Supernova SN2016COJ
Il y a quelques jours un télégramme indiquait une supernova SN2016COJ :
Traduit cela donne : (merci google traduction !)
Nous rapportons la découverte, avec le télescope de 0,76-m Katzman Automatic Imaging (KAIT) à l'observatoire Lick, d'une nouvelle supernova dans la galaxie voisine NGC 4125 (z = 0,00448).
Le nouvel objet (SN2016coj = KAIT-16X) est situé à (J2000.0) coordonne RA = 12: 08: 06,80, Dec = +65: 10: 37,9.
Après la découverte d'une image non filtrée obtenue à 04h24 TU le 28 mai 2016, nous avons commencé manuellement une séquence d'observations de suivi dans le U, B, V, R, I, et clair (environ R) filtres à partir d'environ 1,5 heures plus tard. Utilisation de stars du catalogue USNO-B1 pour référence, nous mesurons R ~ 14,8 mag en ce moment. La cible a également été détecté de manière marginale 4 jours plus tôt 2016 mai 24.19 UT avec R ~ 17,7, indiquant l'objet pourrait être jeune. Pas de détection à l'emplacement de SN à partir d'une image prise en mai 19.27 avec un mag limite de ~ 18,5.
Un graphique a été publié sur le site suivant: http://w.astro.berkeley.edu/~zwk/findingchart/2016coj_KAIT-16X.jpg.
Un spectre de CCD (gamme 350-800 nm) de SN2016coj a été obtenu en mai 28,35, seulement 4 heures après la découverte, avec le Shane 3 m réflecteur (+ Kast spectrographe) à Lick Observatory.
Le spectre montre que SN2016coj est une supernova de type Ia. Cross-corrélation avec une bibliothèque de spectres de supernova en utilisant le code "SuperNova Identification" (JLV; Blondin et Tonry 2007, Ap.J. 666, 1024) indique une meilleure correspondance avec la normale de type Ia SN2002er à l'âge -6 jours, ainsi que un autre modèle de quelques environ une semaine avant un maximum de lumière.
A redshift z = 0,00448, la vitesse de photosphérique es estimée à partir du minimum de la fonction 635,5 nm-Si II, est d'environ 15400 +/- 100 km / s.
Dont voici une photo :
"Et c'est là ou les amateurs ont tout leur rôle à jouer."
La supernova est observable pour diverses raisons :
- assez brillante pour une supernova, magnitude 13 (100 000 fois moins brillante que Véga) mais quand même pour une supernova c'est plutôt bien.
- elle est assez éloignée du bulbe de la galaxie, ce qui rend son acquisition plus facile. Plus proche du bulbe, c'est vite compliqué pour la localiser et son spectre est mélangé avec celui de la galaxie.
- située dans le dragon en début de nuit vers 23h30 elle est à peu près à plus de 60° de hauteur ce qui est parfait, et idéalement située pour faire de longues poses indispensables à l'aquisition (poses de 600 secondes à faire au moins 5 ou 6 fois).
Tous les facteurs sont donc réunies pour l'observer, en plus la météo est clémente ce qui est bien rare en ces jours.
Après traitement 9 poses de 600 secondes, voici son spectre :
Bien que son type de supernova soit connue par le télégramme, on peut utiliser le logiciel en ligne GELATO qui va vérifier sa classification :
Mon spectre est en noir, et celui de GELATO en bleu. La supernova est bien de type Ia classification à 100%.
Voici un rappel sur les supernvae :
(vous pouvez retrouver tous les renseignements sur le fonctionnement des étoiles dans le compte rendu de Lydia en date du 11/09/2015 et en ligne ici : http://www.lescepheides.com/archives/2015/09/23/32673279.html
Sur son site internet François Tessier fait une très bonne synthèse sur les supernovae : http://www.astronomie-amateur.fr/
(N'hésitez pas à aller sur sont site, http://www.astronomie-amateur.fr/ProjetsSpectro0.html il a fait et fait un énorme travail dans la classification des différents types d'étoiles et son guide pour la spectroscopie basse résolution est une vrai bible ! http://www.astronomie-amateur.fr/Documents%20Spectro/SpectroscopieBasseResolution.pdf ).
Les supernovae sont les évènements les plus énergiques de l'Univers et c'est la fin destructrice de certaines étoiles.
- les supernovæ de type Ia, résultant de l’effondrement d’une naine blanche dépassant la masse limite de Chandrasekhar.
- les supernovæ de type II, Ib, Ic, issues d’étoiles très massives.
D’une façon générale, les raies sont des raies d’absorption très larges (plusieurs milliers de km.s-1 ), fortement décalées vers le bleu.
SN Ia : caractérisées par une forte absorption produite par le Silicium vers 6150Å au maximum de luminosité et l’absence de raies de l’hydrogène.
SN II : profond profil P Cygni (max. vers 6300 Å) précédant H alpha
On retrouve tout à fait le type de supernova Ia sur le spectre, voici l'identification des raies :
Mais on ne va pas s'arreter ici. Ayant placé la fente du spectrographe de manière à avoir la supernova et la galaxie : je peux aussi avoir des informations sur la galaxie qui me serviront à calculer la vitesse radiale de la supernova SN2016COJ.
Voici le spectre de la galaxie hôte NGC4125 de type Elliptique (E6):
On reconnaît un spectre de type "stellaire", ce qui nous permet de dire que cette galaxie est plutôt composée statistiquement de vielles étoiles (spectre de type K ou M) et on remarque qu'elle est décalée vers le rouge grâce aux raies d'absorptions.
Dans ce cas-ci le spectre étant assez bruité, on va se servir de la raie Na pour calculer son redshift. (la raie Na est mesurée au repos à 5893A).
Calcul du redshift (z) de cette galaxie :
z = (lambda 1 - lambda 0) / lambda 0
z = (5916.5 - 5893) / 5893
z= 0.003987 (z étant positif c'est un décalage vers le rouge, si z avait été négatif, cela aurait été un bleushift).
De ce fait on connaît aussi la vitesse radiale qui est égale à z x c (en km/s)
vr = 0.003987 x 299792.458
vr = 1195.27 km/s
(à noter que la supernova est sur un coin de la galaxie, et que ce coin est le coté qui vient vers nous, donc le spectre sera (malheureusement) un peu décalé vers le bleu ; normalement si la fente avait été placé en plein sur le noyau de la galaxie, j'aurai trouvé un vitesse radiale plus proche des 1300km/s.
A cette vitesse radiale il faut enlever la vitesse héliocentrique de la Terre, car celle-ci tourne autour du soleil (orbite de la Terre / année) et en fonction d'ou se trouve l'objet dans le ciel par rapport à la Terre cette vitesse héliocentrique va aussi varier. Pour NGC4125 la vitesse héliocentrique est de -14.427 km/s, d'ou une vitesse de récession de la galaxie de :
vr = 1195.27 - 14.427
vr = 1180.843 km/s
On sait donc que cette galaxie s'éloigne de nous à 1180.843 km/s ; ce qui nous permet aussi de calculer sa distance ; car la loi de Hubble le permet :
Distance = Vitesse radiale / constante de Hubble (70 km/s/Mpc connue à +/- 10% !)
D = 1180.843 / 70
D = 16.869 Mpc (16.869 x 3.26x10^6)
Ce qui fait à peu près 55 millions d'années lumières.
Bref, tout cela pour savoir que la galaxie s'éloignant de nous, il va falloir corriger ces mesures dans le calcul de la vitesse radiale de la supernova.
Pour calculer la vitesse radiale de la supernova, c'est pas très compliqué : on prend le pic de la raie Si II, on mesure et on calcule le décalage :
Le minimum est mesuré a 6132.5A. Au repos Si II = 6355A, d'ou un décalage de 222.5A
Comme tout à l'heure la vitesse radiale = z x c
z = (6132.5 - 6355) / 6355
z = -0.03501
vr = z x c (km/s)
vr = -0.03501 x 299792.458
vr = -10 495.73 km/s
La galaxie NGC4125 s'éloignant de nous à +1180.843 km/s, on enlève donc cette vitesse de la vitesse radiale de la supernova :
vr = -10 495.73 - 1180.843
vr = -11 676.573 km/s
On sait que cette explosion (cette supernova) vient vers nous une vitesse radiale de 11 676 km/s.
On comprend alors mieux la violence du phénomène en connaissant la distance de la galaxie hôte, la vitesse radiale de la supernova, et la brillance du phénomène, tout cela accessible avec la spectroscopie.
Toutes ces informations, ont été acquises dans un petit télescope de 20cm, avec le spectrographe ALPY600 et en ville.
Il serait intéressant de suivre la courbe de cette supernova dans 10 ou 15 jours pour voir son évolution.
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