PROJET ASTRO
|
|
1ère
CIBLE
XO2_b est
une exoJupiter qui a été découverte en
mai 2007 par la méthode du transit.
Avant de pouvoir effectuer la courbe de lumière du transit, il faut enlever les défauts dûs à la caméra CCD (Dark, Flats). Pour commencer il faut réaliser un dark moyen pour les flats et pour l'objet. Afin de les réaliser nous devons créer un « Stack » (cube) de tous les darks. Il faut procéder comme suit:
Maintenant que le cube est crée, on peut faire la médiane de toutes les images afin d'avoir un dark médian pour les objets. Pour
cela il faut aller dans Image->stacks->Z-project,
ce qui ouvre une fenêtre qui nous permet de choisir l'image
de départ, l'image
d'arrivée et l'opération que l'on veut effectuer
(somme, moyenne, médiane,...).
Nous prenons la médiane. Maintenant que nous avons un « dark objet » médian, nous faisons de même pour avoir un « dark flat » médian. Avant de traiter les images, nous devons d'abord débiaiser les flats en faisant: Plugins->Astronomy->CCD Calibration. On choisit le stack à traiter et on fait « substract bias ». Une fois débiaisé, on fait la médiane des flats et on la normalise a 1 pour ne pas perdre trop d'information sur le flux lumineux. Cela
se fait en allant dans Plugins->stack->Normalise
Stack. On choisit de faire la médiane et de normaliser
à 1.
On peut maintenant traiter les images. On commence par faire un stack des images brutes et on effectue l'opération suivante :
Plugins->Astronomy->CCD
Calibration puis on choisit le Stack des étoiles et on
choisit « substract
bias » et « devide by
flatfield ». On
peut voir le résultat sur une image : Avant Après
En regardant l'étoile en haut à gauche, nous nous sommes aperçus que sur certaines images du cube, il y avait un pixel défectueux aux abords de celle-ci. Nous
devons le corriger à la main image par image. Pour le
corriger,
on réalise un agrandissement sur l'étoile et on
fait une sélection autour du pixel
comme le montre la photo :
Pour le corriger il faut procéder comme suit: On fait Process->Noise->Remove Outliers
Et on choisit quel type il faut traiter (si c'est trop lumineux ou pas assez). Le résultat donne :
Il nous reste maintenant à aligner toutes les images du stack. En effet, l'étoile bouge au cours des mesures et donc n'est pas à la même position dans les images. Pour les aligner il faut tout d'abord sélectionner l'étoile de référence. On fait: Plugins->Astronomy ->set aperture et on choisir un rayon assez grand (20 pixels par exemple) pour recouvrir l'étoile dans toutes les images.
Ensuite
on fait Plugins->Stacks->align stack, on
choisit le nombre d'objets sur lesquels aligner et on les
sélectionne sur la
première image. Cela va automatiquement aligner toutes les
images : Les images sont maintenant traitées, on va pouvoir commencer les mesures On
fait la mesure sur les l'étoile X02 et sur deux
étoile de
référence. On utilise une étoile de
référence pour obtenir la variation relative de
lumière. Par exemple, imaginons qu'un nuage traverse le
champs
d'observation pendant l'acquisition, le flux lumineux va être
changé mais le rapport des flux lumineux des deux
étoiles
de référence va rester constant. On connaitra
donc la
variation de flux qu'il faudra prendre en compte lors de l'analyse des
données.
On obtient sur la courbe suivante le rapport de flux des deux étoiles de référence (courbe rouge). on voit bien qu'elle reste constante. en revanche, on orserve une petite variation de flux sur l'étoile XO2( courbe verte). On
voit que la variation est trop petite pour l'exploiter. On a des
erreurs qui sont du même ordre de grandeur que la variation.
Pour
augmenter la variation de flux, on va faire des sommes de 4 images
successives :
On observe
une variation de flux de l'ordre de 1% ce qui est suffisant pour
pouvoir faire une exploitation
D'après
l'article "On the Unique Solution of Planet and Star Parameters from an
Extrasolar Planet Transit Light Curve" paru dans la revue The Astrophysical journal,
on connaît les formules qui permettent de déduire
les
valeurs caratéristiques de l'étoile et de la
planète.
On mesure les quantités suivantes : et on a les relations : La
projection de la distance entre la planète et le centre de
l'étoile au milieu du transit en unité de R*:
Le rapport
de la densité de XO2 sur la densité du Soleil :
Le rapport
de la masse de XO2 sur celle du Soleil :
Le rapport
du rayon de XO2 sur celui du Soleil :
Le demi
grand axe de l'orbite de XO2_b :
L'inclinaison
de l'orbite de XO2_b :
Le rayon de
la planète XO2_b :
D'après
cet article, por une étoile de ce type, les
paramètres k et x valent:
k = 1
x = 0,8
Avec la
courbe de transit, nous avons obtenu les valeurs suivantes :
|