Paramètres fondamentaux et classification spectrale des étoiles

Commentaires

Transcription

Paramètres fondamentaux et classification spectrale des étoiles
Paramètres fondamentaux
et classification spectrale
des étoiles massives
C. Martayan,
B. de Batz, M. Floquet, Y. Frémat, A.-M. Hubert,
M. Mekkas, C. Neiner
GEPI-OBSPM, ORB
Atelier bases de données en spectroscopie stellaire
Observatoire de Paris 18-19/10/2006
Détermination des paramètres fondamentaux
Données atomiques
Modèles d’atomes et d’ions:
• TLUSTY’s homepage
http://nova.astro.umd.edu/
I. Hubeny & T. Lanz
• CII IDL-MODION
Varosi et al. (1995)
Cunto et al. (1993): TOPBASE
Détermination des paramètres fondamentaux
Abondances chimiques
•Pour la Voie Lactée:
Asplund, Grevesse & Sauval (2005)
Chemins évolutifs pour Z=0.020 Schaller et al. (1992)
•Pour le GNM-NGC2004:
Abondances d’après Korn et al. (2002),
Chemins évolutifs pour Z=0.004, Charbonnel et al. (1993)
•Pour le PNM-NGC330:
Jasniewicz & Thévenin (1994), abondances identiques entre l’amas
NGC330 et le champ l’environnant
Chemins évolutifs pour Z=0.001, Schaller et al. (1992)
Détermination des paramètres fondamentaux
Modèles d’atmosphères
ATLAS9
Abondances
(Kurucz 1993; Castelli et al. 1997)
Line blanketing,
structure en température,
distribution en densité des atmosphères
TLUSTY (Hubeny & Lanz 1995)
NETL populations des niveaux, modèle
d’atmosphère plan-parallèle
SYNSPEC
OSTAR2002
(Lanz & Hubeny 2003)
NETL
(Hubeny & Lanz 1995)
Grilles de flux:
Grilles de flux:
Teff:[8000-27000K] logg: [2.5-5.0]
Teff>27000-55000K
Détermination des paramètres fondamentaux
Le code GIRFIT
GIRFIT procédure des moindre-carrés (Frémat et al. 2006)
Ajuste le spectre observé par des spectres théoriques
Elargissement instrumental pris en compte, loi de rotation (Gray 1976)
Abondances
Spectre observé
GNM: Korn et al. (2002)
PNM: Jasniewicz & Thévenin (1994)
GIRFIT
Grilles modèles d’atmosphères:
NETL: TLUSTY, SYNSPEC,
ATLAS9, OSTAR2002
Hubeny & Lanz (1995, 2003);
Kurucz (1993)
Frémat et al. (2006)
Spectre théorique
Paramètres
fondamentaux:
Teff, logg,
Vsini, RV
Procédure d’ajustements
Not OK
Visual
check by
User
User L =1 to ≥ 4
(4000 - 4500 Å)
Set L of fitted zones
User
k=1 to 2
GIRFIT
flux grid
Teff*, logg*, Vsini*, RV*
OK
End: Good parameters
Set k of initial
parameters Teffk,
loggk, Vsinik, RVk
Stellar
χ² on same zones on all
FitResultL,k: mini=>
Observed spectrum
N=1 to end
FitResultL,k
Yes
Comparison: χ²<ε?
No
Theoret.
spectrum
Incrementation
of parameters:
Teff+500K, etc
Echantillons d’étoiles
total
Be
Grand Nuage Magellan 177
47
346 131
Petit Nuage Magellan
Martayan et al. (2006a, b, c, d)
B
O
A
121
6
2
202
4
6
(non Be)
Exemples d’ajustements pour des étoiles B & Be
CII
B SMC5_3739 Teff:13500±700 K
logg:3.0±0.2 dex Vsini:129±10 kms-1
RV:160±10 kms-1 S/B=120
HeI
Hδ HeI
Be SMC5_37137 Teff:20500±1200 K
logg:3.5±0.2 dex Vsini:286±20 kms-1
RV:160±10 kms-1 S/B=95
Spectre observé
Spectre théorique
Hγ HeI
HeI MgII
Classification spectrale
•Par l’utilisation de largeurs équivalentes de raies:
Hγ calibrages: Jaschek & Jaschek (1995), Azzopardi (1987),
HeI 4471 : Didelon (1982)
Non adapté aux étoiles les plus chaudes et les plus froides.
Non adapté aux étoiles Be (l’émission contamine Hγ).
•Par l’utilisation des paramètres fondamentaux:
Calibrages: Gray & Corbally (1994), Zorec (1986) et
Bouret et al. (2003) pour les étoiles les plus chaudes.
Différences moyennes entre les 2 méthodes:
GNM: 0.5 sous-type, 0.5 classe de luminosité
PNM: 1 sous-type, 1 classe de luminosité
Résultats préliminaires
Etoiles massives d’ELODIE
Limites/atouts d’ELODIE
• Ordres non conçus pour les étoiles chaudes
• Travail ordre par ordre combinés ou spectre
rabouté?
• Normalisation au continu
• Très bonne résolution
• Large gamme de longueur d’ondes
• Etoiles chaudes, vents, enveloppes => veiling
dans la partie rouge du spectre
• Utilisation domaine bleu
Statistiques de l’échantillon
• 214 spectres d’étoiles A
• 147 spectres d’étoiles B
• 42 spectres d’étoiles O
Environ 400 spectres d’étoiles chaudes.
Vitesses radiales corrigées=>RV~0km/s
Erreurs sur les paramètres:
Teff: 500-3000K logg: 0.1-0.2dex Vsini:10-50km/s
HD161677
Teff K
Logg
dex
Vsini
km/s
RV
km/s
14520
3.43
289
2
SC
Litt. SC
B5IV-III
B6V B8
B6III
Teff K logg
Littératur
e
TGMET 13962 3.00
Internal
15469 3.51
HD147550
Teff K
Logg
dex
Vsini
km/s
RV
km/s
10280
3.75
8
-1
SC
B9-A0IV
A0III
Litt.
SC
B9V
Teff K logg
Littératur
e
TGMET 10506 3.63
Internal
Continu!
10372 3.30
HD15570
Teff K
37150
Logg
dex
Vsini
km/s
RV
km/s
3.30
162
2
SC
Litt. SC
O7
X
O4 O5e
Interst.
HeII
Teff K logg
Littératur
45500 3.62
e
TGMET 42000
Internal
50946 3.54
Perspectives
• Utilisation grille Bstars T. Lanz (2006)
• Détermination des PFs à l’ensemble de
l’échantillon d’ELODIE
• Insertion des spectres d’étoiles chaudes à
émission dans BeSS (SMC, LMC et MW)
• GAIA (Andrillat + observations C. Soubiran)
BeSS : La base de
spectres d’étoiles Be
Coralie Neiner
Bertrand de Batz, Malek Mekkas,
Christophe Martayan, Anne-Marie Hubert
GEPI, Physique Stellaire et Galactique,
Observatoire de Meudon
(+ amateurs: F. Cochard, V. Desnoux)
Contenu de BeSS
 spectres d’étoiles Be : tous instruments (= toutes longueurs
d’onde, toutes resolutions,...), toutes époques, toutes origines
(pro et amateurs)
 infos sur observateurs, site d’observations, instrumentation
 vérificateur de format (FITS BeSS) de spectres
 documentation (aide, FAQ, ...) et statistiques
 multi-langues
Requête/Download de spectres
Requête/Download de spectres
Upload de spectres (avec login)
Upload de spectres
Test de spectres avant acceptation
 L’uploader doit fournir les infos concernant son spectre (site
d’observation, instrument, observateurs)
 Le format FITS BeSS doit être respecté et des mots-clefs FITS
standards et des mots-clefs propres à BeSS doivent être dans l’entête
 Des infos sont vérifiées au CDS
ou
Enregistrement d’un observateur
Enregistrement d’un observateur
Technique
 Serveur basebe.obspm.fr au GEPI : 1 disque système (250 Gb) +
2 internes (2*400 Gb) + 1 externe pour backup (400 Gb),
processeur AMD Athlon 64 3700+, Linux Debian, onduleur
 1 disque de consultation, 1 disque de mise à jour : bascule la nuit
 Serveur apache, base PostGreSQL, programmation php
 Administration système et programmation : Mekkas, deBatz,
Neiner
 Administration de la base : Neiner, Martayan (spectres et
utilisateurs pros), Cochard, Desnoux (spectres et utilisateurs
amateurs)
Planning BeSS
 Développement +/- terminé
 Actuellement : phase de tests de BeSS
 BeSS v1.0 : ouverture publique en décembre 2006
 prévu compatible VO, mais interface en attente d’une version
de VO stable…
 BeSS v2.0 permettra aussi : la visualisation des spectres, la
visualisation des paramètres fondamentaux des étoiles Be, …