PF0011 – Spectroscope eShel II

Un spectroscope à fibre

Développée sur la base d’une forte expertise en spectroscopie et en observation pratique en astronomie (notamment avec les spectroscopes échelle NARVAL et MUSICOS). Cette expérience pratique se retrouve dans la solution complète eShel.

Christian Buil, reconnu dans le domaine de la conception de nombreux accessoires d’astronomie, a conçu le schéma optique du eShel. Michel Pujol, un expert en Tcl/Tk, a écrit le logiciel eShel basé sur la plateforme AudeLA. Ensemble, nous vous proposons le premier ensemble commercial de spectroscopie échelle destiné à l’astronomie.

Le choix a été fait de proposer une solution à fibre optique afin d’augmenter la précision des mesures de vitesse radiale et pour un meilleur confort d’utilisation.

La spectroscopie echelle

Cette technique permet d’atteindre des résolutions spectrales élevées car elle utilise les ordres de diffractions >20 d’un réseau. Le spectre obtenu passe à travers un réseau croisé (cross disperser en anglais)  qui « découpe » le spectre en plusieurs ordres successifs en occupant toute la surface du capteur de la caméra. On obtient ainsi tout le domaine spectral dans le domaine du visible sur une vingtaine d’ordre (dans le cas de l’eShel).

Schéma de principe d’un spectrographe Echelle (© Christian Buil)

 Le spectroscope échelle

Le module principal qui génère le spectre Echelle. Il couvre le domaine spectral d’environ 450 à 700 nm avec une résolution >10000 (avec une caméra ATIK 460 Ex en binning 2×2 non incluse).  Il possède une entrée de fibre sur connecteur FC/PC pour fixer la fibre objet de 50 µm.

Spectre de delta Sco (étoile Be). Notez la raie H-alpha en émission.(cliquer sur l’image pour agrandir)

Canon 40D, 9 x 300 s, télescope de 0,2m (C.Buil)

Le logiciel spécifique eShel

Facile à utiliser, il est basé sur le logiciel AudeLA ‘opensource’, écrit en Tcl/Tk, fonctionne sous MS Windows (plusieurs langues disponibles), il permet, lors des acquisitions de spectres, de contrôler à distance les différents modules (bonnette et module de calibration). 

La réduction des spectres peut être lancé juste après l’acquisition en générant un fichier fits multi-HDU. Une exportation des ordres individuels ou du spectre combiné (« bout à bout » de tous les ordres) peut être aussi réalisée.

Exemple de spectre calibré de beta Persei, entre H-beta et H-alpha (cliquer sur l’image pour élargir)

La solution complète est constituée de 4 modules principaux

1- la bonnette d’injection de fibre et de guidage

2- le module de calibration

3- le spectroscope échelle

4- le logiciel spécifique eShel

Il faut bien sur rajouter à l’ensemble, une fibre optique objet de 50 µm, une fibre d’étalonnage de 200 µm, une caméra d’autoguidage et une caméra d’acquisition.

Exemples de spectres brut

Beta Lyr – Shelyak [:-)] & P Cygni – 7 x 300 s  SCT 0.2 m  (Cliquer pour agrandir.)

WR 140 et Nova Del 2013 1x600s SCT 0,35 m et ATIK 460EX bin 2×2  (Cliquer pour agrandir)

Exemple de suivi d’une étoile pulsante

Voici un bon exemple de suivi d’une étoile pulsante (BW Vul, images brutes, poses de 5min, télescope de 60cm f/3.5 au Pic du Midi; caméra ccd QSI516).

Le spectrogramme de BW Vul sur environ 5h autour du doublet du Sodium :

Pour une étude personnalisée du eShel, envoyez un courrier électronique avec la description de votre équipement et de votre projet à : contact@shelyak.com