• Couple du mois - Année 2015

    Cette rubrique présente chaque mois un couple remarquable par son aspect ou ses caractéristiques orbitales. La plupart sont des couples observables avec un télescope d'amateur et une bonne habitude de son pointage. L'histoire de la découverte et de la progression de sa compréhension est aussi exposé, avec les éléments que j'ai pu rassembler à partir des ouvrages suivants :

    • Burnham's Celestial Handbook de R. Burnham
    • Observing & mesuring visual double stars de B. Argyle
    • Catalogue des étoiles doubles et multiples de C. Flammarion
    • La revue des constellations de Sagot et Texereau

    Les illustrations ont diverses origines : outil graphique de tracé d'orbite, dessins de mon ami Michel (son site)  ou photos que j'ai pu réaliser avec un APN au foyer d'un C8 (ou d'un C11 à partir de décembre 2015).  Il y a également quelques liens vers des sites consacrés au moins partiellement aux étoiles doubles.

    J'espère que ces rubriques mensuelles vous donneront envie de vous intéresser aux étoiles doubles !

  • A l'extrémité ouest de la ligne des étoiles principales qui dessinent la discrète constellation du bélier, se situe Gamma Arietis. C'est une belle double facile avec sa séparation de 7,5" d'arc et sa magnitude de 4.5 pour chacune des composantes. Elles brillent toutes deux d'un bel éclat blanc avec des nuances bleutées fugitives (spectres A1 & B9). Elles sont quasiment orientées nord-sud.

    Son évolution est bien connue depuis sa découverte en 1779 puis que nous disposons de 376 mesures. Elle a parcourue 5° sur sa potentielle orbite tandis que son écartement perdait 3" d'arc. Une évolution lente donc, mais sensible. Hipparcos situe la distance des deux composantes à 204AL et donne un mouvement propre homogène montrant que nous avons certainement affaire à un couple orbital. A cette distance l'écartement de 7,4" d'arc correspond à un  éloignement de 15 fois la distance Terre-Neptune environ.

    Décembre 2015  STF180   WDS 01535+1918  Gam ArietisVoici une image du couple prise au foyer d'un C11 (soit 2800mm de focale) avec un APN Canon EOS1000D.

    Cette image restitue bien la perception obtenue en observation visuelle : une jolie double équilibrée, blanche, brillante. C'est un excellent choix pour l'observation d'une étoile double facile adaptée au plus petit instrument.

    C'est également une paire intéressante à observer et surtout à mesurer dans la durée pour un premier calcul d'orbite d'ici quelques années.

    On peut négliger la composante C distante de 216" d'arc mais qui présente un mouvement propre complétement différent de celui des deux composante principales.

    Quelques dessinateurs ont consacré un de leur croquis à ce couple : ici, ou encore  ici.


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  • S. W. Burnham découvrit la "paire du mois de novembre" en 1877 avec le réfracteur de 18,5 pouces situé au Dearborn Observatory, à Chicago. Elle porte le numéro 547 de son catalogue. Dès l'origine, il identifie également la composante C, lointaine par rapport à la principale A.

    Novembre 2015 BU  547   WDS04139+0916  47 TauriL'image présentée ci contre illustre la publication de cette découverte, assortie des mesures qui suivirent la découverte de quelques années. Elle est extraite des "Publications du Yerke Observatory" datée de 1900. Burnham lui même la mesura 4 fois entre 1877 et 1898 (symbole Béta à droite). D'autres astronomes s’emparèrent de la découverte et la mesurèrent également. En conclusions Burnham constate qu'un mouvement est perceptible mais très faible. La physicité du couple semble par contre pouvoir résulter de mouvements propres faibles mais proches pour les deux composantes.

    Aujourd'hui, nous disposons au total de 58 mesures dans le WDS Catalog. Le mouvement se précise lentement,  la dernière mesure date de 2009 et donne T341° et R1,2". On voit que le mouvement décelé initialement par Burnham se précise avec un angle qui décroit sensiblement et une séparation en augmentation. Aucune orbite n'a encore pu être calculée, la portion d'orbite parcourue étant trop faible. L'identité des mouvements propres est confirmée par des mesures plus récentes, confirmant la haute probabilité d'avoir là une paire AB physique.

    Par contre, la composante C n'a pas fait l'objet d'une mesure de mouvement propre. Rien n'est donc certain la concernant et la suivre est un travail utile. Une lente augmentation d'angle est perceptible de même qu'une baisse de séparation entre 1877 et 2000.

    Hipparcos nous aide à situer la distance du couple AB avec une mesure de parallaxe de 8,78 mas ce qui la place à 370 AL. Un couple distant donc, ce qui confirme un mouvement perçu très lent.

    C'est un beau challenge, car la différence de magnitude des deux composantes (MagA 5.05 et MagB 7.32) ne rend pas la séparation facile !

     

     

     

     

     


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  • Pour ce mois d'octobre, la double que je vous propose est située au nord de la constellation du bélier, tout près de celle du triangle. C'est une orbitale de période estimée à 309 ans. Sa séparation est de 1,4" en ce moment ce qui la rend difficile à séparer compte tenu d'une différence de magnitude de 2 environ (MagA 5.8 et MagB 7.9). Il vous faudra un instrument moyen, un T200 par exemple, par une nuit aussi calme que possible. La principale est blanc jaunâtre, la secondaire franchement jaune.

    Voici une représentation de son orbite :

    Octobre 2015  STF 208  WDS02037+2556 10 AriesSon mouvement est direct, c'est à dire dans le sens contraire des aiguille d'une montre. Sa séparation va donc croitre lentement , pour atteindre un maximum au alentour de 2,1" en 2100 environ.

    Distante de 172AL de nous, elle évolue donc lentement. Les composantes sont aujourd'hui distantes de  2,5 fois la distance Soleil - Neptune.

    C'est un challenge intéressant, elle est est bien placée dans le ciel de soirée en ce moment !

    Un troisième membre est décrit dans le WDS catalog à 95" de AB. Cette étoile présente un mouvement propre très différent de ceux des étoiles composants la paire principale : il n'y a aucune chance qu'elle leur soit physiquement rattachée.

     

     


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  • La constellation d'Andromède est observable dans de bonnes conditions en fin d'été. Outre la célèbre Gamma Andromède, elle contient également STF73 ou 36 And, une paire plus discrète située au sud, tout près d'Eta And, en bordure des Poissons. Elle a été découverte en 1836 par F.G.W. Struve, et nous disposons à ce jour de 718 mesures. Assez pour qu'une orbite ait été calculée en 1957 puis révisée en 2010. Le couple l'a parcourue un peu plus d'une fois depuis la découverte. La période est de 168 ans.

    Sa séparation est aujourd'hui de 1,12" d'arc, ce qui en fait une paire plutôt difficile. C'est une belle observation dédiée aux instruments d'au moins 150mm. Les magnitudes des deux composantes sont proches ce qui facilite la séparation (MagA 6.12 et MagB 6.54). L'étoile principale du couple est de classe spectrale K1 donc d'un beau jaune doré. Il faut en profiter, la paire est de nos jours très proche de sa séparation maximale !

    Hipparcos nous a donné une valeur de parallaxe de 26,3 mas soit une distance de 124 AL. A cette distance, la séparation de 1,12" d"arc place les deux composantes à une distance d'environ 43UA, soit un peu au delà de l'orbite de Neptune comme représentée ci-après.

    Septembre 2015  STF73  WDS00550+2338  36 Andromedae


  • STF2474AB constitue une paire facile avec sa séparation de 15,9" d'arc et la belle magnitude des composantes (6,8 et 7,9). Elle est située à l'est de la constellation de la Lyre. Sa voisine STF2470 a des caractéristiques comparables, juste un peu moins lumineuse et légèrement plus serrée. L'ensemble fait penser à une version agrandie de la célèbre double double de Lyre, j'ai nommé Epsilon de la Lyre. Les deux paires sont écartées de 10' d'arc, ce qui les rend suffisamment proches pour être dans le même champ oculaire. il faut choisir le grossissement adapté pour séparer les deux couples tout en les voyant ensemble, car c'est bien cette "paire de paire" qui est particulièrement esthétique.

    STF2474AB présente toutes les caractéristiques d'un couple très probablement orbital : les mouvements propres et les parallaxes des deux composantes sont quasi identiques. Concernant la parallaxe celle ci vaut environ 20mas, ce qui place le couple à 160AL de nous. A cette distance, la séparation de 15.9" d'arc les positionnent à une distance de 800UA , soit 26 fois environ la distance Soleil - Neptune. Ce couple a donc une attraction très ténue, et également une période orbitale très grande, de plusieurs millénaires sans doute. Depuis 1823, date de la première mesure, elle n'a parcouru que 3° sur cette orbite ! La composante A est une double spectroscopique très serrée, sa séparation est au alentours de 0,1" d'arc. Une composante C est décrite dans le WDS à un peu moins de 100 " d'arc, probablement indépendante du couple principal.

    STF2470 est par contre certainement optique. La parallaxe des deux composantes sont respectivement de 2,5 et 6,7mas, mais les incertitudes de mesures à ces faibles valeurs de parallaxe sont de l'ordre de la moitié de ces valeurs. On peut en tout cas conclure que ce couple est très éloigné de nous (de l'ordre de 1000AL sans doute), ce qui positionne les composantes très loin l'une de l'autre (3000UA environ) et réduit drastiquement les chances qu'elles constituent une paire physique.

    Sur l'image suivante le Nord est à gauche et l'Est en bas.

    Août 2015  STF2474AB  WDS 19091+3436 & STF2470  WDS 19088+3446


  • Delta du Serpent, Serpent Caput plus précisément, est éclatante avec sa magnitude combinée de 3,8. Ce n'est pas moins de 4 étoiles qui concourent à cette luminosité remarquable, les composantes A (Mag4,17) et B (Mag5,16) y tenant la vedette. Cette paire orbitale est facilement séparable puisqu'elle présente en ce moment un écartement de 4" d'arc. La première mesure de 1782 les avaient trouvées séparées de seulement 2,7" d'arc. Un morceau de choix pour qui aime les étoiles doubles, avec leur couleur jaune pâle d'étoile de type spectral F. Elles sont situées à 210 AL. L'orbite calculée en 2004 donne une période de 1038 ans, dont le couple a parcouru une faible portion.

    Juillet 2015  STF1954AB  WDS 15348+1032  Delta Serpentis

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Les composantes C et D se situent à 66" d'arc de la paire principale. Elle sont très faibles comparativement à la paire principale, avec leurs magnitudes respectives de 13,6 et 14,3 et sont elles aussi séparées de 4" d'arc. Il pourrait bien s'agir d'une seconde paire orbitale, vraisemblablement indépendante de la première. Rien n'est encore certain à ce sujet.

    Il est intéressant de chercher à observer les 4 étoiles dans le champ de son oculaire, avec un instrument puissant et un bon ciel bien sûr.

    Une image photographique de ce couple est visible sur ce site. Pour faire apparaitre C et D , la pose longue a hélas brouillé l'image éclatante de A et B. Mais une seconde image montre le couple principal... sans C et D !

     

     


  • Si le repérage d’Epsilon Bootis est aisé avec sa magnitude de 2,37, sa séparation est par contre beaucoup moins facile. L'écartement du couple est à ce jour de l'ordre de 2,9" d'arc, mais c'est surtout la différence de magnitude qui rend cette double difficile (MagA 2,47 - MagB 5,04). Pour autant, cela reste une des plus belle double du ciel... à condition bien sûr de parvenir à l'observer ! Un instrument d'au moins 150mm est nécessaire et de bonnes conditions de turbulence sont indispensables. La primaire brille dans les tonalités jaune orange, la secondaire, beaucoup plus discrète, apparait bleutée.

    Découverte en 1829 par F.G.W. Struve, elle est régulièrement observée depuis cette date : le WDS recense 455 mesures à ce jour. Hipparcos attribue à chaque composante une parallaxe identique de 15,55mas ce qui positionne la paire à 210AL de nous. Une paire physique, bien entendu, puisque les deux composantes sont situées à la même distance de nous.

    Le couple n'a parcouru que 43° sur son orbite et aucun calcul d'orbite préliminaire n'a encore été réalisé à ce jour. Ce sera sans doute le cas dans les années à venir, mais on peut d'ores et déjà escompter une période de plusieurs milliers d'années ! La grande distance du couple explique ce mouvement très lent.

    Ce site présente un remarquable dessin d'Epsilon Bootis.

    Une composante C est décrite dans le WDS et a été mesurée 10 fois sans présenter un mouvement significatif : cette composante est très probablement optique car elle ne partage pas le mouvement propre de la paire principale.

     

     


  • Le printemps voit arriver la constellation de la Vierge en bonne place pour une observation du soir. Cette constellation héberge une vedette parmi les étoiles doubles, Gamma de la Vierge. Elle a été identifiée comme double très tôt, par Bradley en 1718 et la première orbite a été calculée par John Herschel en 1833. Elle est décrite comme l'une des plus remarquable étoile double du ciel.

    Son passage au périastre a eu lieu mi 2005 avec une séparation de seulement 0,38" d'arc la rendant inaccessible à un instrument d'amateur. Depuis la paire s'écarte progressivement et elle atteint aujourd'hui 2,3" ce qui en fait une cible de choix. Les deux composantes sont équilibrées (Mag 3,5) et de même type spectral F. Elle apparaissent comme blanches voire légèrement jaunes pour certains observateurs.

    Voici le système représenté quand elles sont le plus proche c'est à dire au périastre, comparativement à la dimension de l'orbite terrestre

    Mai 2015 STF1670AB  WDS 12417-0127  Gamma Virgo

     

     

     

     

     

     

    D'autres composantes voisines ont été décrites et mesurées, mais aucunes ne semblent connectées au système principal, leurs mouvements par rapport à l'étoile A de référence n'étant dû qu'au mouvement propre important du couple principal.

    Son mouvement est relativement rapide puisque sa période orbitale est de "seulement" de 169 ans. Son orbite est extrêmement excentrique (e=0,88), ce qui veut dire qu'elle a une forme très allongée ou aplatie. Cela signifie aussi qu'elle parcoure son orbite avec une grande différence de vitesse entre le périastre (7° en 1 mois) et l'apoastre (0.3° en 1 an). Actuellement, elle se déplace à une vitesse d'environ deux degrés par an, ce qui permet à un observateur de se rendre aisément compte de son mouvement sur la base de mesures réitérées annuellement.

    Voici son orbite apparente, tracée à partir des calculs les plus récents réalisés en 2007

    Mai 2015 STF1670AB  WDS 12417-0127  Gamma Virgo


  • STF1487 est situé à l’extrémité Nord Ouest de la constellation du Lyon. C'est une paire brillante dont les composantes sont respectivement de magnitude 4.5 et 6.3, séparées de 6,4" d'arc. Elle est donc accessible à un instrument modeste, le déséquilibre des deux composantes ajoutant un challenge supplémentaire.

    Elle a été découverte par F.G.W. Struve en 1777. Depuis, elle a été mesurée à 246 reprises. Hipparcos nous donne la même parallaxe (11,37 mas) pour les deux composantes, ce qui atteste d'une même distance de 287 AL : on peut donc conclure que  STF1487 est une binaire orbitale. Pour autant, le calcul de l'orbite est loin d'être réalisé à ce jour car elle n'a "tourné" que de 8° en 236 ans !

    Avril 2015 STF1487  WDS 10556+2445  54 Leo

     

     

     

     

     

     

    Voilà bien un exemple d'étoile double très lointaine et donc très lente, ce qui est particulièrement frustrant : on sait démontrer le caractère orbital de STF1487, mais on connaitra ses secrets .... dans seulement un ou deux millénaires !

    C'est presque une exception, mais aucune autre paire n'a été décrite dans son voisinage immédiat, ce qui explique sa désignation sans l'habituelle extension "AB".

    Cela reste une belle double brillante, qui vaut le détour, dans des tonalités blanches, avec un soupçon de bleu ou de vert selon les observateurs. Elle a été croqué par plusieurs astro-artiste ici et ici.


  • Les constellations de printemps deviennent maintenant observables en début de nuit. Dans  l'encolure du Lion se situe gamma Leo, une belle double orbitale, brillante et colorée, baptisée Algieba. Elle est facilement accessible même aux petits instruments, avec sa séparation  aux alentours de 4,6" d'arc en 2015. Le couple a été découvert par W. Herschel en 1782.
    La principale, orangée, de magnitude apparente 2,28 est une géante de type K. Elle a une luminosité égale à 180 fois celle du  Soleil pour un diamètre 23 fois plus important. L'étoile compagnon, quant à elle jaune ou  jaune/verdâtre, a une magnitude apparente de 3,51. C'est une géante de type G, pour une  luminosité égale à 50 fois celle du Soleil, et un diamètre 10 fois plus important.
    La paire principale (AB) est bien connue puisqu'on dispose aujourd'hui de 818 mesures couvrant entre  1/4 et 1/3 de son orbite, malheureusement loin du périastre, ce qui la classe dans les orbite dites "préliminaires" c'est à dire pouvant encore sensiblement évoluer lorsque les mesures  couvriront une partie plus importante de l'orbite. La période est estimée à 510 ans. On peut aujourd'hui l'observer au voisinage de sa séparation maximale; profitons-en, d'autant qu'elle offre un magnifique spectacle !
    D'autre paires ont été décrites dans le WDS, mais les composantes secondaires ont des mouvements propres très différents de celui de la principale : il est plus que probable que ces couples sont simplement optiques.

    Mars 2015 STF1424  WDS 10200+1950  Gamma Leo

     Mars 2015 STF1424  WDS 10200+1950  Gamma Leo

     

     

     

     


  • Notre double hivernale habite la constellation des Gémeaux et en est même un brillant représentant puisque il s'agit d'Eta Gem située au Nord-Est de la constellation. C'est une belle double orbitale , un peu serrée mais qui mérite d'être pointée car elle se présente en séparation maximum en ce moment aux alentours de 1,7" d'arc.
    La composante principale de mag 3,5 est une géante rouge qui nous offre sa belle coloration orangée, le compagnon de magnitude 6,2 est plus discret, sans coloration notable. La différence d'éclat entre les deux composantes rend la séparation assez difficile, nécessitant un instrument d' au moins 150mm, et un ciel bien stable.
    Le couple porte le numéro 1008 du catalogue de Burnham. Il a été mesuré pour la première fois en 1881. Il a fait l'objet de 102 mesures depuis, et une orbite préliminaire a été calculée par un français, P. Baize, en 1980.

    L'étoile principale est remarquable, car elle est à la fois variable, binaire spectroscopique et binaire à éclipse. Ces deux dernières dénominations ne s'opposent pas bien sûr : c'est l'étude des spectres des composantes qui a montré dans un premier temps son caractère binaire, puis l'étude des variations de luminosité liées aux éclipses du compagnon a ensuite confirmé son statut d'étoile double.
    Les mesures de luminosité ont été compliquées par la variabilité de l'étoile (une chute de 0,5 magnitude tous les 233 jours) qui se superpose à l'éclipse du compagnon  de 0,5 magnitude également qui dure 30 jours environ tous 8 ans.

    La courbe présentée ci-après montre la baisse de luminosité constatée en 1979 - 1980 en lien avec le phénomène d'éclipse, mais aussi la variabilité : en effet notre étoile ne revient pas à sa magnitude d'origine après l'éclipse.

    Février 2015  BU 1008  WDS 06149+2230    Eta Gemini 

     


     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Le trio réside à 350 AL et brille comme 2400 soleils, la géante rouge étant bien sûr la contributrice la plus importante.

     

  • La première double de l'année 2015 est un régal pour les yeux. La première description en est attribuée à W. Herschel en 1781 qui a écrit "One of the most beautiful sights in the heavens". C'est vous dire ! Toutefois la postérité a retenu les première mesures réalisées par Struve, avec la position 919 de son catalogue.

    Je devrais d'ailleurs parler d'étoile triple et non double puisqu'il s'agit bien d'un système à trois composantes, toutes très brillantes (MagA 4,62, MagB 5, MagC 5). Le repérage est facile, puisqu'il s'agit de Beta Monoceros.

    Les mouvements propres des trois composantes sont les mêmes, ce qui oriente vers une forte probabilité que le couple soit physique. Toutefois le relevé des positions respectives depuis environ 2 siècles montre une très faible évolution en Thêta comme en Rho. La mesure de parallaxe réalisée par HIpparcos nous permet d'en déduire un fort éloignement du trio : 4,8mas soit 676 AL ! Dans ces conditions, il n'est pas étonnant que les mouvements constatés soient très lents.

    Le couple AB est séparé aujourd'hui de 7" d'arc , ce qui a cette distance représente quand même 1450UA. Quant au couple AC, il montre un écartement à peine supérieur de 9,8" d'arc, selon un angle proche de celui de AB. Le couple BC est donc serré, avec un écartement de seulement 3" d'arc.

    La couleur du trio est homogène, blanche ou jaune pâle selon les observateurs. Le type spectral des trois étoiles est très homogène : B2V ou B3V selon les composantes.

    Un magnifique dessin du trio figure sur ce site, parmi beaucoup d'autres couples.

     Janvier 2015  STF 919  WDS 06288-0702    Beta Monoceros





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