astrométrie sous IRIS

Cela faisait un moment que je voulais m'essayer à l'astrométrie, à partir de mes photo du ciel profond et en utilisant IRIS le fameux (mais parfois rebutant!) logiciel créé par Ch. Buil. Je me suis donc lancé à partir d'une photo de M27 que j'ai faite il y a quelques jours  ... et j'ai réussi à calculer la position d'étoiles à environ 2 secondes d'arc de précision :-)  Non sans mal quand même :-( 

comparaison entre les coordonnées calculées avec IRIS et celles obtenues par un logiciel de cartographie skychart

La première chose à faire avant de se lancer dans l'astrométrie est d'installer le logiciel de traitement d'image IRIS, pour cela il faut :

• télécharger l'archive http://www.astrosurf.com/buil/iris/zip/iris.zip  et  la décompacter n'importe où sur votre PC (ensuite on lance le logiciel en exécutant le fichier iris.exe)
• il faut des catalogues d'étoiles,  par exemple Tycho-2 ou sky2000 sont très bien  (mais il y en a d'autres plus complets comme GSC). Si vous utilisez déjà un logiciel de cartographie stellaire comme skychart  ils sont déjà sur votre PC  dans le répertoire  c:/Programs/Ciel/cat/ (mais vous pouvez les télécharger directement sur la page http://www.ap-i.net/skychart/fr/telechargement ).
• Il faut ensuite configurer IRIS pour qu'il sache où aller lire les catalogues d'étoiles, ça se passe dans le menu fichier->Réglage (ou CTRL+R), il suffit de lui donner le chemin jusqu'au répertoire où le catalogue est installé (sans le c:\ avant)  comme dans la figure ci-dessous :

réglage du catalogue d'étoiles sky2000 dans IRIS

 Attention : si le chemin comporte un nom de répertoire avec espaces ou caractères spéciaux IRIS n'arrivera probablement pas à trouver le catalogue!!! Par exemple Program Files/ ou Mes Documents/  vont poser des problèmes (même en "échappant les espaces!!!) Il faut donc copier ces catalogues dans un répertoire avec un nom simplifié comme Users/votrelogin/sky2000/


Ensuite il faut charger une image dans IRIS (M27 ici) et utiliser les fonctions d'astrométrie qui se trouvent dans le menu Analyse

• des coordonnées approximatives du centre de l'image  (pour M27 20h en A.D. et 23d en déclinaison suffisent) et la direction approximative du nord (en haut ici)
• les paramètres de prise de vue : focale utilisée  (ici 1250mm)  et la taille des pixels du capteur  (qui est rempli automatiquement avec les données du CANON EOS!)
• le catalogue d'étoiles utilisé (sky2000)

 normalement on appuie sur OK et après quelques dizaines de secondes on obtient un message d'IRIS confirmant l'identification des étoiles  (étoiles qui vont apparaitre entourées sur l'image) :

Nombre d'étoiles homologues=508    RMS=0.9303 pixel(s)
A1=1.00005e+000    A3=2.10110e-010    A5=-1.25612e-016

Réduction astrométrique
RA0=19h 59m 47.520s   -   DEC0=+22° 43' 0.10"
L1=1090 étoiles - L2=732 étoiles - COM=420 étoiles
Pas de réjection
+9.10406e-001  +4.67314e-001  -3.84001e+002 
-4.67155e-001  +9.10306e-001  +9.09799e+002 
Erreur AD=0.36"  -  Erreur DEC=0.32"
Constante des magnitudes=21.508

Attention : IRIS ne peut pas traiter les images couleurs pour l'astrométrie, mais aucun message d'erreur ne le signale!!! Il faut impérativement que l'image soit en niveaux de gris !!!!  Vous pouvez le faire à partir de n'importe quel logiciel (même IRIS ?) mais mois j'aime bien le faire avec ImageMagick en utilisant la commande :

 convert M27.bmp -type grayscale M27nb.fits

On peut maintenant identifier précisément la position de chaque étoile de l'image (par interpolation à partir des coordonnées identifiées dans l'image). Pour cela il suffit

• dessiner une petite fenêtre à la souris autour de l'étoile qu'on veut étudier 
• faire un clic droit et choisir calcul astrométrique

IRIS renvera un message de la forme :

ALPHA = 300.02585  DELTA = 22.70470
ALPHA = 20h 00m 6.205s  DELTA = +22° 42' 16.91"
MAGNITUDE = 10.184 

l'étoile en question à en fait pour coordonnées  AD: 20h00m06.236s DE:+22°42'16.69"  c'est pas mal quand même !!!  Par contre pour la magnitude c'est pas vraiment ça  .... l'étoile est de magnitude 9 d'après le catalogue Tycho. L'erreur vient des données du catalogue stellaire utilisé (le GSC)  dont les données en magnitude ne semble pas correspondre. En refaisant les calculs avec le catalogue sky2000 à la place du GSC on obtient :

ALPHA = 300.02688       DELTA = 22.70469
ALPHA = 20h 00m 6.452s  DELTA = +22° 42' 16.87"
MAGNITUDE = 8.696

cette fois on est pas trop loin de la magnitude visuelle annoncée qui est de 9!

Attention : Je n'ai pas toujours réussi à calibrer la position des étoiles du premier coup avec les étoiles du catalogue sky2000 !!!!  J'ai donc du parfois utiliser un catalogue plus précis le  HST-GSC (nommé aussi GSC-ACT dans IRIS) pour effectuer le calibrage avant de pouvoir utiliser les données du sky2000. Par contre les données de magnitudes du catalogue GSC donnent des mesures très éloignées de la réalité,  donc j'utilise quand même le sky2000 pour les mesures de magnitude ensuite !?!   Explications : quand le champ photographique est réduit (photos avec une grande focale) il n'y a pas assez d'étoiles identifiable dans le sky2000  pour calibrer l'astrométrie, inversement pour des photos à grand champ (prises au téléobjectif en parallèle du télescope) l'utilisation du catalogue GSC peut poser problème car il y aura trop d'étoiles reconnues :-)