20110101 Larbalestrille phm Obs Lyon 2011 12 Introduction

2011/01/01 L'arbalestrille phm Obs Lyon 2011 -12

Introduction Le diagramme HR est d’un usage extrêmement répandu en astronomie. Il ne comporte que deux types de données qui sont les magnitudes absolues et la température de surface d’étoiles. On peut remplacer la température par l’Indice de couleur (B-V). Les données sont facilement accessibles dans les catalogues anciennement sur papier, maintenant en fichiers informatiques sous forme de données digitalisées ou numérisées. Cela semble facile de le construire. On prend une feuille de papier millimétré sur laquelle on place les repères d’abscisses et d’ordonnées convenables. 1ère étoile, 2ème étoiles, … 20ème étoiles. Cela commence à devenir fastidieux. Il faut automatiser et informatiser le tracé…. 2011/01/01 L'arbalestrille 2

Le catalogue Pour avoir un nombre respectable d’objets, nous allons utiliser le catalogue du satellite astrométrique Hipparcos, en se limitant à la magnitude visuelle de 8. 5. De ce catalogue on éliminera les objets qui n’ont ni : - Magnitude visuelle - ni indice de couleur B-V Il reste 61222 objets Le catalogue utilisé est la forme numérisée sous forme Excel. La limitation est due à Excel qui ne peut avoir plus de 65535 lignes. 2011/01/01 L'arbalestrille 3

Le catalogue Les 17 premières lignes contiennent des renseignement sur les colonnes du fichier. Les lignes 18 à 20 donnent les noms et unités des données des colonnes Numéro catalogue Magnitude Parallaxe V milli arc sec Indice (B-V) Les étoiles sont rangées par numéro croisant du catalogue qui suit les ascensions droites. 2011/01/01 L'arbalestrille 4

Le catalogue ne contient pas les magnitude absolues. Elles seront calculée à partir des magnitudes V et des distances obtenues à partir des parallaxes. Ouvrir sous Excel, le fichier cat_hipparcos. xls et le sauver sous un nouveau nom. Le catalogue comprend deux parties. 1 – lignes 1 à 20 : renseignements sur les colonnes 2 – lignes 21 à 61242 : les données stellaires 2011/01/01 L'arbalestrille 5

Magnitudes absolues Le catalogue ne nous donne que les parallaxes exprimées en secondes d’arc. Appliquer la relation simple qui lie la parallaxe à la distance de l’étoile (en parsecs) : d(pc) = 1/ p(") Les parallaxe sont données dans la colonne E (en millième de secondes d’arc) Appliquer cette formule dans la colonne G que l’on appellera « Distance » La relation entre la distance exprimée en parsec et la magnitude absolue s’appelle le Module des distance : m. V – MV = 5 log d - 5 MV = m. V – 5 log d + 5 m. V est la magnitude visuelle (colonne D), MV la magnitude absolue visuelle qui sert dans le diagramme HR. Appliquer la formule dans la colonne H Formater les colonnes G et H avec 2 décimales. Sauvegarder votre nouveau fichier. 2011/01/01 L'arbalestrille 6

Magnitudes absolues Le diagramme HR comporte : - en abscisse, les données Indice de couleur (B-V), colonne F - en ordonnée la magnitude absolue colonne H Remarque importante : L’usage des astronomes est de faire croître l’indice (B-V) de gauche à droite, c’est-à-dire avec des températures décroissantes. Mais les magnitudes absolues croissent de haut en bas, car plus la magnitude est négative, plus l’étoile est lumineuse. Il faudra formater le graphique dans ce sens. 2011/01/01 L'arbalestrille 7

Tracé du diagramme HR Entrer dans le menu graphique : Choisir Nuage de points Puis Suivant > 2011/01/01 L'arbalestrille 8

Tracé du diagramme HR Choisir Série Ajouter 2011/01/01 L'arbalestrille 9

Tracé du diagramme HR Donner comme nom : Diagramme HR Valeurs de x : Valeurs de y : La sélection des cellules peut se faire en : - les écrivant (attention syntaxe !) - sélectionnant avec la souris - sélectionnant les premières et en changeant l’indice de la dernière Terminer > Le formatage du diagramme se fera après. 2011/01/01 L'arbalestrille 10

Mise en forme du diagramme Résultat : Nous allons le rendre plus présentable. On peut enlever la légende qui est similaire au titre. Equilibrer le diagramme en abscisse et ordonnées. 2011/01/01 L'arbalestrille 11

Mise en forme du diagramme Mettre en place les ordonnées : - Sélectionner le rectangle intérieur du graphique - Pointer sur l’axe des y et cliquer « Bouton droit » - Apparaît un petit menu et choisir « Format de l’axe » 2011/01/01 L'arbalestrille 12

Tracé du diagramme HR Onglet Motifs On peut mettre en intérieur les graduations principales et secondaires (esthétique ? ) 2011/01/01 L'arbalestrille 13

Tracé du diagramme HR Onglet Echelle Placer l’origine de l’axe des X. Inverser l’ordre des ordonnées. 2011/01/01 L'arbalestrille 14

Tracé du diagramme HR Onglet Police On peut choisir • sa Police • sa Taille • son Style 2011/01/01 L'arbalestrille 15

Tracé du diagramme HR Onglet Nombre Mettre 0 décimale Menu de l’axe des X Sur l’axe des X, mettre l’axe des ordonnées à gauche en -0. 5. 2011/01/01 L'arbalestrille 16

Tracé du diagramme HR En cliquant Bouton droit sur le graphique, on obtient le Menu : Choisir Donner les noms des Axes - en x : Indice de couleur (B-V) - en y : Magnitudes absolues Changements dans les autres onglets, à votre convenance. 2011/01/01 L'arbalestrille 17

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Magnitude absolue du Soleil Magnitude visuelle apparente : -26. 8 B-V = 0. 66 Distance : 1 ua. = 150 000 km Module des distances Avec d en parsec Conversion de 1 ua. en parsecs 1 parsec = 206 265 u. a. MSol = 4. 77 Mettre les deux valeurs B-V et MS du Soleil dans deux cellules. Placer le Soleil comme une série de 1 point avec comme coordonnées les deux valeurs. 2011/01/01 L'arbalestrille 19

Comparaison des diagrammes Amener le diagramme excel à l’échelle du diagramme de gauche 2011/01/01 L'arbalestrille 20

La magnitude limite du catalogue BS s’arrête à 7. Il manque toutes les étoiles faibles : - les étoiles de faibles masses - les naines blanches 2011/01/01 L'arbalestrille 21

Résultats : fichier cat_hipparcos_resultats. xls . . . FIN 2011/01/01 L'arbalestrille 22