utilisation Iraf

Sous Linux, on ouvre le terminal. Bien entendu, le logiciel IRAF a été préalablement installé dans un dossier nommé « iraf » dans le répertoire principal de l'utilisateur, comme indiqué précédemment dans ce rapport.
Notre professeur de projet tutoré nous a fourni des données à traiter sous forme de groupes échantillons de spectres de quasars, contenus dans les fichiers spec_sample1, spec_sample2, cont_samp_3, cont_samp_4, cont_samp_5, cont_samp_6, cont_samp_7, cont_samp_8 et cont_samp_9 (visibles dans la prise de vue suivante).
D'un autre côté, nous avons les fichiers du type controlSample1,txt qui s'ouvrent à partir du logiciel Kwrite et où nous écrivons les résultats de nos mesures à la fin. Nous y reviendrons plus tard.
Pour commencer, dans le terminal, on tape « source .bash_profile » pour activer le profil installé pour l'utilisation de IRAF. Sans cela, le programme ne peut pas marcher. Après, on entre dans le répertoire iraf « cd iraf » et on lance xgterm, un type de terminal installé avec IRAF qui permet de tracer les graphes. On tape « xgterm » et on lance.

Le nouveau terminal xgterm s'est ouvert. Le terminal qui nous avons utilisé pour faire apparaître ce nouveau terminal ne nous sert plus désormais, on utilisera uniquement ce nouveau terminal. On entre la commande « cl » afin d'ouvrir le logiciel IRAF. Celui-ci s'ouvre, nous nous trouvons au même point que sur la capture d'écran précédente.

A présent affichons les spectres disponibles dans le répertoire iraf. Par exemple prenons cont_samp_4. On tape « cd cont_samp_4 », on valide, puis on fait apparaître le contenu de l'échantillon grâce à la commande « ls ». La liste des spectres est maintenant visible.
Maintenant il faut faire apparaître les spectres sous forme graphique. Pour cela entrons « noao » puis « onedspec » dans le terminal xgterm. Il est désormais possible d'afficher un spectre. On ne peut afficher qu'un seul spectre à la fois.
Choisissons le premier de la liste et entrons la commande « splot spSpec-51900-0390- 479_rf.fit ». En validant, le graphe apparaît dans une nouvelle fenêtre irafterm.

Voici la nouvelle fenêtre irafterm. En abscisse, les valeurs de longueur d'onde en angström. En ordonnée le flux lumineux en nombre d'électrons déplacés dans le capteur CCD (entre 5 et 15 % des photons reçus par le capteur déclenche le déplacement d'un électron, cela dépend des conditions extérieures comme l'épaisseur de l'atmosphère, l'altitude etc…).
Sur cette représentation spectrale, nous voyons clairement qu'il existe certaines fluctuations qui ne sont pas naturelles, probablement provoquées par la poussière ou autres perturbations. Il faut les supprimer avant de faire les mesures. On considère qu'une fluctuation doit être supprimée si son amplitude est supérieure à 4 fois l'amplitude des fluctuations « naturelles ». A ne pas confondre avec les pics ! Par exemple ici nous avons deux pics : le premier à environ 1900 angströms, qui représente un pic d'émission de carbone III, et le deuxième à environ 2800 angströms, qui correspond à un pic d'émission de magnésium II (source : professeur encadrant).

Avant de supprimer quoi que ce soit, nous devons regarder la partie qui nous intéresse. Par convention, les mesures seront prises entre 2255 et 2650 angströms. Dans ce même spectre (spSpec-51900-0390-479_rf.fit), une fluctuation à supprimer apparaît très nettement, elle est fine et brutale, située à 2640 angströms environ.

On a pu zoomer sur cette partie grâce à la touche « a » du clavier. Avec le pointeur (croix rouge), on se place à un endroit, on appuie sur « a », puis on se déplace à un autre endroit du graphe et on appuie une nouvelle fois sur « a ». Le zoom s'effectue sur la zone sélectionnée. Attention : il est important que le premier point sélectionné se trouve à gauche du deuxième point, sinon le graphe s'inversera selon l'axe horizontal. Concernant l'axe horizontal, il est toujours conservé et s'ajuste automatiquement en fonction de la plus grande fluctuation.

Pour supprimer la perturbation à 2640 angströms, on se place de part et d'autre de celle-ci avec le pointeur et en appuyant sur la touche « x » deux fois pour tracer un segment. En enfonçant la touche « r » du clavier, la perturbation est supprimée et remplacée par un segment. Il est important de supprimer toutes les perturbations entre 2255 et 2650 angströms afin que les mesures ne soient pas faussées.

Pour revenir en vue d'ensemble (dé-zoomer), on appuie deux fois consécutivement sur « a ».

A présent, le graphe est prêt pour faire les mesures. Zoom sur la partie intéressante (entre entre 2200 et 2700 angströms). A présent nous allons tracer des segments avec la touche « e », point de départ et point d'arrivée. Pour tracer un continuum le plus fidèlement possible, nous allons d'abord tracer deux segments de repère, de 2240 à 2255 angströms et de 2665 à 2665 angströms. Le départ et l'arrivée de chaque segment doit se positionner à mi-distance entre le flux maximum et minimum au point concerné. Pour afficher les coordonnées du viseur, il faut appuyer sur la barre d'espace.

Une fois ces deux segments tracés, on relie leurs milieux par un troisième segment, qui représente la ligne plus ou moins suivie par le continuum du spectre. Sur ce troisième segment, on trace le segment final partant de 2255 angströms et allant à 2650 angströms. Les données que nous cherchons apparaissent en bas à gauche dans le rectangle jaune.

On lit eqw = -17,6293. Cette valeur est en réalité de signe positif, elle représente l'intégration sur la courbe (clairement positive ici). Et le continuum est de 191,056.
On répète de deux à trois fois la mesure afin d'en faire unEe moyenne et obtenir un eqw et un continuum plus précis. Une fois cela fait, nous rassemblons nos données pour comparer.

Ces différentes étapes sont à répéter pour chaque spectre de quasar donné dans les différents échantillons.

REMARQUE : le choix de mesurer de 2255 angströms à 2650 angströms pour chaque spectre de quasar a été fait selon une référence précise. Cette convention a été choisie par l'équipe de chercheurs formée par Weymann, R.J., Morris, S.L., Foltz, C.B., Hewett, P.C.