Courbe de lumière

En astronomie, une courbe de lumière est un graphique de l'intensité lumineuse d'un objet céleste en fonction du temps, généralement avec la magnitude perçut de l'objet sur l'axe y et le temps sur l'axe x. Siril est capable de générer de telles courbes lors de l'analyse des étoiles.

Il y a maintenant deux façons de sélectionner les étoiles variables et les étoiles de référence (également appelées comparaisons) : manuellement, ou en utilisant une liste d'étoiles obtenue par le plugin exoplanète du N.I.N.A..

Détection d'étoile manuelle

Commençons par sélectionner les étoiles et réaliser l'analyse photométrique sur la séquence pour chacune, tel que expliqué ici.

Créer une courbe — Une étoile est variable (violette avec un V) et les 5 autres sont utilisés comme références.

Avertissement

Veillez à ne pas sélectionner d'étoiles variables comme références. Si l'astrométrie est faite sur votre image, n'hésitez pas à utiliser la requête SIMBAD pour en savoir plus sur les étoiles.

Astuce

Il est préférable de choisir des références avec une magnitude proche de celle de la variable.

Une fois réalisé, Siril lance automatiquement l'onglet Graphique tel que montré dans la figure ci dessous. Ceci montre la courbe de la FWHM en fonction du numéro de l'image.

Ce qui nous intéresse dans cette partie, c'est d'afficher les courbes de magnitude. Il suffit d'aller dans le menu déroulant et de changer FHWM en Magnitude. Les courbes de magnitude de chaque étoile analysée sont alors affichées. Le bouton Courbe de Lumière est alors actif. Il est également recommandé de cocher le bouton Jour julien afin de tracer la magnitude en fonction d'une date.

Une fois que l'analyse est terminée avec un nombre d'étoiles de référence d'au moins 4 ou 5 (plus le nombre est élevé, plus le résultat est précis), vous pouvez cliquer sur le bouton Courbe de lumière. Siril vous demandera un nom de fichier pour enregistrer les données au format csv, puis la courbe de lumière sera affichée dans une nouvelle fenêtre. Le fichier csv peut bien sûr être utilisé dans n'importe quel autre logiciel ou site Web pour réduire les données.

Avertissement

Comme déjà mentionné, le logiciel gnuplot doit être installé pour pouvoir visualiser les courbes de lumière.

Courbe de lumière d'un transit d'exoplanète.

Bouton exoplanète de NINA

Afin d'automatiser le processus d'analyse des transits d'exoplanètes, des listes d'étoiles de référence, également appelées étoiles de comparaison, peuvent être obtenues à partir de catalogues d'étoiles, avec les critères appropriés : magnitude similaire, couleur similaire (pour ne pas modifier leur magnitude relative avec l'extinction atmosphérique à différentes altitudes), proximité.

Le logiciel de capture N.I.N.A possède un plugin exoplanète qui affichera ces étoiles et permettra d'enregistrer la liste dans un fichier CSV, comme par exemple csv file :

Type,Name,HFR,xPos,yPos,AvgBright,MaxBright,Background,Ra,Dec
Target,HD 189733 b,2.6035068712769851,1992,1446,1640.3703703703704,39440,1917.0601851851852,300.18333333333328,22.709722222222222
Var,SW Vul,2.8626145609282911,2972,276,26.14,2012,1905.445,300.02171,22.93517
Var,DQ Vul,2.372369130017419,3006,1040,28.180555555555557,2048,1906.9027777777778,300.01254,22.78103
Var,HQ Vul,3.8351043206620834,157,1690,49.393939393939391,2104,1905.7454545454545,300.55808,22.64067
...
Comp1,ATO J300.3222+22.7056,2.4268101078425852,1367,1465,352,4496,1913.9504132231405,300.32229415181337,22.705681453738887
Comp1,HD 189657,2.5343988482845927,2527,2808,23.814814814814813,2012,1906.5061728395062,300.08714683055996,22.4400393728
...
Comp2,000-BJP-946,2.2738807043120195,1832,750,29.962962962962962,2024,1910.0648148148148,300.23741666666666,22.846999999999998
Comp2,000-BJP-942,2.0977710589704297,2760,1572,31.083333333333332,2096,1908.6527777777778,300.025875,22.704777777777778
...

Dans l'onglet Plot, Siril peut charger ce fichier en utilisant le bouton NINA exoplanète. Pour l'utiliser, quelques prérequis doivent être remplis :

la séquence d'images calibrées doit être déjà chargée
l'image de référence de la séquence doit avoir été résolue astrométriquement, pour s'assurer de l'identification correcte des étoiles dans les coordonnées équatoriales J2000
gnuplot est installé pour créer ou afficher la courbe de lumière, sinon seul le fichier de données sera créé.

À partir de là, tout est automatique et la courbe de lumière des étoiles de comparaison sélectionnées est affichée à la fin du processus.

La vidéo suivante montre un traitement automatisé de la courbe de lumière avec une liste d'étoiles de comparaison provenant de NINA :

Commandes et fonctionnement automatique

Il est également possible d'automatiser ou de créer la courbe de lumière à distance à l'aide de la commande light_curve. Comme l'opération aveugle nécessite autant d'automatisation que possible, la configuration des rayons de l'anneau de fond peut être automatisée avec l'argument "-autoring" : il exécute une détection d'étoiles dans l'image de référence et multiplie la moyenne FWHM par un facteur configurable pour obtenir les rayons intérieur et extérieur qui devraient fonctionner avec la séquence.

Ligne de commande Siril

light_curve sequencename channel [-autoring] { -at=x,y | -wcs=ra,dec } { -refat=x,y | -refwcs=ra,dec } ...
light_curve sequencename channel [-autoring] -ninastars=file

Analyse plusieurs étoiles avec photométrie d'ouverture dans une séquence d'images et produit une courbe de lumière pour l'une d'entre elles, calibrée par les autres. Les premières coordonnées, en pixels si -at= est utilisé ou en degrés si -wcs= est utilisé, sont pour l'étoile dont la lumière sera tracée, les autres pour les étoiles de comparaison.
Une liste d'étoiles cibles et de référence peut également être transmise au format de la liste d'étoiles du plugin NINA exoplanète, avec l'option -ninastars=. Siril vérifiera que toutes les étoiles de référence peuvent être utilisées avant de les utiliser. Un fichier de données est créé dans le répertoire courant nommé light_curve.dat, gnuplot trace le résultat sur une image PNG si elle est disponible
Les rayons des anneaux pour la photométrie d'ouverture peuvent être configurés dans les paramètres ou fixés à un facteur du FWHM de l'image de référence si l'option -autoring est activée.

Voir aussi SEQPSF pour les opérations sur une seule étoile

Liens : seqpsf