Mesurer la température d'une étoile

Préparation

Bon, je l’avoue tout net, le titre de ma page est assez prétentieux ! … En fait on ne va pas réellement mesurer la température d’une étoile, mais plutôt en faire une estimation, ce qui n’est déjà pas si mal avec un simple Star Analyser. Pour cela, il nous faut :
– les spectres 1D de nos étoiles, corrigés de la réponse expérimentale (voir l’article consacré à ce sujet).
– le logiciel Vspec (gratuit), que l’on peut télécharger à cette adresse.
Les spectres, créés dans ISIS, doivent être sauvegardés au format .dat pour être lus dans Vspec. Ensuite la manipulation est très simple.

Estimation de la température d'une étoile

Une fois le logiciel installé, il ne reste plus qu’à le lancer. On va dans le menu Fichier et on charge notre spectre en allant sur Ouvrir Profile, puis OK.

Dans cet exemple, j’ai pris le spectre corrigé de l’étoile Procyon.

Maintenant, nous allons dans le menu Radiométrie et on sélectionne la fonction Auto Planck :

Généralement je remplace la valeur Step par 100 pour avoir un résultat plus précis, puis on clique sur OK.
Une courbe noir s’affiche, qui essaie d’approximer le profil général du spectre.

En allant dans le menu déroulant en haut à gauche, sous intensité, on lit une valeur du type PLA_6800 : le nombre indiqué est une approximation de la température en Kelvin de l’étoile, soit 6800° K pour Procyon.

En cherchant dans les catalogues de référence (on verra ci-après comment faire), on trouve que la température de l’étoile est donnée entre 6300 et 6700 K. Notre résultat n’est donc pas si mal !

Voilà, obtenir une estimation des températures des étoiles avec Vspec est donc très simple à faire !

Résultats obtenus sur quelques spectres

Spectre de Sirius :

La température estimée est de 8900 K. Le catalogue de référence nous donne une température dans les 9800 K, soit une marge d’erreur de 9%.

Spectre de Capella :

La température estimée est de 5000 K. Le catalogue de référence nous donne une température dans les 5100 K, soit une marge d’erreur de 2%.

Spectre de Pollux :

La température estimée est de 4200 K. Le catalogue de référence nous donne une température dans les 4800 K, soit une marge d’erreur de 12,5%.

Spectre de Bételgeuse :

La température estimée est de 3000 K. Le catalogue de référence nous donne une température dans les 3500 K, soit une marge d’erreur de 14%.

Comme on le voit, on peut obtenir une estimation des températures avec plus ou moins de précision, mais il est très intéressant de voir que l’on peut obtenir ce genre de mesure avec un simple Star Analyser !

Trouver la température d'une étoile donnée avec Vizier

J’ai parlé depuis le début de cette page de catalogue de référence pour trouve la température d’une étoile. S’il est vrai que l’on peut trouver quelques informations à ce sujet sur internet en tapant le nom de quelques étoiles célèbres, il est intéressant de pouvoir accéder à ce type de données pour n’importe quelle étoile.
Pour cela, il suffit d’aller sur le site de Vizier : http://vizier.u-strasbg.fr/viz-bin/VizieR qui permet d’accéder à de multiples catalogues de référence pour l’astronomie.
Dans la case Find catalogs… on va taper pastel (un catalogue qui recensent des données sur les étoiles, et donc en particulier leur température) puis on clique sur Find.

Sur la nouvelle page qui s’affiche, on peut maintenant entrer le nom de l’étoile qui nous intéresse, par exemple Sirius.

On obtient alors une liste de données. Il faut alors chercher dans la colonne Teff (pour température effective) les valeurs qui donnent la température de l’étoile.

Comme on peut le voir, on obtient des données qui varient de 9000 K à 10500 K, la majorité des températures tournant autour de 9800 K.

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