M42 - un portrait en plusieurs filtres

Un portrait de M42 La nébuleuse de Orion
Par G. St-Onge CDADFS (Club d'Astronomie de Dorval) et la SAM Janvier 2003

Messier 42 : La grande nébuleuse de la constellation de Orion.

Pour voir une carte de la constellation allez à : (Page du club d'astronomie de Dorval)

http://membres.lycos.fr/cdadfs/constellation/orion/orionchasseur.html

Pour voir une photo de la constellation allez à : (Page de Marjolaine Savoie du club d'astronomie de Dorval)

http://membres.lycos.fr/cdadfs/imagesms/maison.jpg

Messier 42 ou NGC1976

M42 A.D. 05h 35.3 Déc. -05° 23'
L'objet principal de la constellation d'Orion est sans aucun doute M42, la Grande Nébuleuse d'Orion, très bel exemple d'une nébuleuse diffuse et l'un des plus beaux objets que l'on puisse trouver dans les cieux. Magnifique objet. Pouponnière d'étoiles.
Au coeur de la nébuleuse d'Orion on trouve la région du Trapèze et Theta
(q) Orionis étoile multiple probablement la plus connue et l'une des plus intéressantes dans un petit télescope.

 

Le but de ce travail est de mettre à la disposition de tous les images de M42 dans différents filtres que l'on utilise. Soit les filtres B, V, R, I, de la série de JOHNSON et un filtre Ha d'une bande passante de 10nm centrée sur le Ha. En plus d'un filtre I-Rouge qui est efficace à 830nm et plus, soit jusqu'à environ 1100nm dans notre cas. En plus des filtres F/1, F/2, F/3.

Toutes ces images proviennent de nos instruments. Elles ont été prises par un télescope de type Schmidt Cassegrain de 8 pouces (200 mm) d'ouverture à un rapport focale de F/6.3, (1260 mm). La résolution théorique est d'environ 1,5 seconde par pixel.

Quelques images proviennent du télescope Schmidt Cassegrain de 11 pouces d'ouverture à F/5 et F10 (elles sont identifiées). Donc à des focales de 1400 mm ou 2800 mm. La caméra CCD utilisée n'étant pas la même, la résolution par pixel est donc de : à F/5 ~ 4 secondes et à F/10 ~2 secondes.

Donc voilà l'aspect changeant de la nébuleuse de Orion M42 sous différentes lumières. Ce dossier peut être lu en descendant le curseur à la droite, pour ne pas manquer aucune image. Ou allez directement à certaines informations et images par les sections de liens (- M42 filtre ,,,). Ces images peuvent servir à des travaux portant sur des sujets sérieux en autant que leurs sources sont bien identifiées.

 

- M42 Filtre B

- M42 filtre V

- M42 filtre R

- M42 filtre I

- M42 filtre IR

- M42 filtre Ha

 Le filtre no 1 est efficace de ~ 415nm à 1100nm.

 Le filtre no 2 est efficace de ~ 520nm à 1100nm.

  Le filtre no 3 est efficace de ~ 620nm à 1100nm.

Le filtre B est efficace à (50%) de ~410nm à ~520nm

Tableau des principaux éléments en émission.

 

Bleu ~ Nombre pour M42
Hd à 410nm ~ 28
Hg à 434nm ~ 44
HII à 458nm ~ &.
Hb à 486nm ~ 100

[OIII] à 495,9nm ~ 112
[OIII] à 500,7nm ~ 340

En filtre B, la nébuleuse M42 nous montre d'étonnants détails près du Trapèze, (q ) Theta Orionis au centre de la nébuleuse. À l'extrémité nord de la région centrale on peut voir une ligne sombre qui coupe en deux la pointe, et quelques lignes sombres qui s'éloignent du coeur principal de la nébuleuse (en bas à droite)! La pointe opposée (en haut à droite) montre deux régions lumineuses superposées, séparées par une ligne obscure (ce sont sûrement des réflexions des étoiles q2 et AK dans le verre du filtre. On devine le même phénomène pour le trapèze q Orion)? Et au nord-est (droite) de l'étoile q2, on voit un petit point lumineux (étoile?).

En bas à droite on voit une autre image de M42 en filtre B, elle nous montre les régions entourant celle de la photo principale.

Le filtre V est efficace à (50%) de ~517nm à ~617nm

Tableau des principaux éléments en émission.

 

Vert ~ Nombre pour M42
Pas d émission (Continuum)

Dans ce filtre le cSur de M42 est moins détaillé qu'en filtre B, Même que c'est principalement cette région centrale qui domine dans ce filtre, peu de détails sont visibles en périphérie. En filtre V on peut voir plusieurs régions lumineuses, dont une au sud-ouest de l'étoile q2, qui est une région très sombre en filtre B. Et la région lumineuse principale juste à l'ouest (à gauche) du trapèze, est bien différente en filtre V (comparez au filtre B). Juste à l'est (droite) de l'étoile q2 on voit un point lumineux important.

 

Le filtre R est efficace à (50%) de ~620nm à ~785nm

Tableau des principaux éléments en émission.

 

Rouge ~ Nombre pour M42
[OI] à 630nm ~ 22
[OI] à 636,4nm ~ &.
[NII] à 654,8nm ~ 15
HI à 656,3nm ~ 300
[NII] à 658,4nm ~30
[SII] à 671,6nm ~ &
[SII] à 673,1nm ~ &

Le filtre R permet d'observer l'ensemble de la nébuleuse avec beaucoup de détails. Le coeur de la nébuleuse est bien détaillé, on peut voir la région lumineuse près du trapèze qui change encore d'aspect. Et juste au nord-est (droite) de l'étoile q2, on peut voir maintenant deux points lumineux côte à côte. Et à remarquer tout juste à l`ouest (à gauche) de l'étoile AK, un arc lumineux est observé avec ce filtre R.

Le filtre I est efficace à (50%) de ~793nm à ~1100nm

Tableau de l'élément en émission.

 

Proche IR (continuum).
[SIII] à 953 nm ~ &

En filtre I, un grand nombre d'étoiles semblent observables dans le coeur de la nébuleuse. La région tout près du trapèze à l'ouest (gauche) de celui-ci, est très atténuée, elle n'est plus aussi lumineuse que dans les filtres B,V et R. Près de l'étoile q2 , on trouve au nord-est un point lumineux, et quelques-uns au sud et à l'est de l'étoile q2. On peut aussi voir collée sur l'étoile q2 à l'ouest de celle-ci (gauche) une bande lumineuse allongée N-S.

 

En filtre Hydrogène Alpha

Le filtre Ha est efficace à 656,3nm ± 5

Tableau de l' élément en émission.

 

Rouge ~ Nombre pour M42

HI à 656,3nm ~ 300

En filtre Ha on voit peu d'étoiles. Ce filtre nous montre principalement les émissions de l'hydrogène HI à 656,3nm. Donc très peu de continuum. On voit donc l'émission de HI dans l'ensemble de la nébuleuse sur l'image en bas à droite. Remarquez l'intensité des points en émission que l'on suit près de l'étoile q2 sur ce filtre. On voit aussi la bande lumineuse allongée collée sur l'étoile q2 à l'ouest. (gauche).

 

En filtre Hydrogène Alpha - continuum ( filtre I )

Le filtre Ha est efficace à 656,3nm ± 5

Tableau de l' élément en émission.

 

Rouge ~ Nombre pour M42

HI à 656,3nm ~ 300

Puis une manipulation d'image, soit les filtres Ha - I, donc l'émission du Ha - le continuum du filtre I. Dans le but de mettre en évidence les régions en émission, en retirant tout le continuum des images. L'image de droite montre le résultat en émission pour M42. La grande image à gauche elle montre la superposition de l'image en émission sur une image en filtre I. On peut donc voir quelles régions de M42 sont en émission de l'hydrogène HI.

Le filtre IR est efficace à 830nm à ~ 1100nm

Tableau de l' élément en émission.

 

Proche IR (continuum).
[SIII] à 953 nm ~ &

Ces images ont été prises au foyer du télescope de 11 pouces d'ouverture à 2800 mm de longueur focale. La caméra utilisée était alors une ST6, ce qui donne une résolution théorique d'environ 2 secondes pour ces images. L' image de gauche (visible) est une image sans filtre, directement exposée à la lumière de M42. L'image de droite (infrarouge), est faite à travers un filtre proche IR efficace de 830nm à plus de 2000nm. Dans notre cas la ST6 n'avait plus d'efficacité à ~ 1100nm.

Sur l'image en Infrarouge on peut voir un grand nombre d'étoiles dans l'image de la nébuleuse. La nébuleuse semble plus uniforme.

Le filtre IR est efficace à 830nm à ~ 1100nm

Tableau de l' élément en émission.

 

Proche IR (continuum).
[SIII] à 953 nm ~ &

L'image de gauche est une image sans filtre au foyer F/5 du télescope de 11 pouces à la caméra ST6.

(À droite) Il s'agit d'une image effectuée avec le filtre Infrarouge à 830nm et+ . L'image de droite IR, est une mosaïque de quelques images IR de M42 et M43, ce qui nous montre une vue d'ensemble en IR de la grande nébuleuse de Orion M42.

 

 

Une région importante en IR 2MASS... Two Micron all Sky Survey

http://www.ipac.caltech.edu/2mass/

L'image en haut à gauche provient du site de 2 MASS. Cette superbe image en infrarouge nous montre une région intéressante codée en rouge, au nord-ouest du trapèze. On a superposé cette région à notre image en filtre B. On peut donc voir l'aspect de cette région en filtre B. Sur l'image du bas on y voit une forme à angle juste au bout d'une région plus sombre!

 

Les images de ce travail ont été ajustées pour obtenir les meilleurs contrastes possibles.

Des filtres : logarithmes, masque flou, ondelettes ont aussi servi à faire ressortir les reliefs de ces images.

Les images sont de : Gilbert St-Onge, Michel Auclair, et Lorraine Morin

Une seule image vient de Two Micron all Sky Survey

 

Références :

- Burnham, Robert jr., Burnham s Celestial Handbook,
New York, Dover Publication inc., 1978.


- Mallas & Kremer, The Messier Album, Cambridge, Mass.
Sky Publishing Corporation, 1980


- Hans Vehrenberg, Atlas of Deep-Sky Splendors, Cambridge, Mass.
Sky Publishing Corporation, 1983

- David Malin & Paul Murdin, Colours of the stars, Cambridge University Press, 1984

- Two Micron all Sky Survey, 2 Mass Atlas Image Mosaic, Infrared Processing and Analyse Center & University of Massachusetts

 

Gilbert St-Onge CDADFS 2003

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