• Désignation et catalogues d'étoiles doubles

    La désignation des étoiles multiples est avant tout en lien avec leur découvreur et nous replonge dans l'histoire de l'astronomie.

    Sir William Herschel est le grand précurseur et repère les couples celestes avec ses telecopes de 50cm et de 1,30m entre 1776 et 1822.
    Son fils John reprend ses travaux et identifie plus de 3000 couples supplémentaires à partir de 1816 et effectue de nombreuses mesures.
    Ces mesures ont une grande valeur car ce sont les plus anciennes ; le mouvement des couples peut alors être étudié sur une longue période.

    La famille Struve va reprendre le flambeau et les Struve père et fils vont réellement constituer les pionniers du domaine. Ils mesurent à Dorpat (Estonie) et Pulkovo (près de St Petersbourg) à eux deux plus de 4000 couples, de 1824 à 1900 environ. Si leur mesures sont moins anciennes que celles des Herschel, elles sont par contre plus précises avec l'amélioration des technique notamment avec l'entrainement équatorial.

    Les américains prennent le relais au 20ème siècle avec l'arrivée des grandes lunettes (Burnham, Aitken, ...), puis les européens (Espin, Milburn et plus près de nous P. Couteau à l'observatoire de Nice).

    Chaque découvreur crée sont catalogue, les couples étant désignés par une lettre et un numéro d'ordre. Cette lettre est parfois une lettre grecque (par exemple β pour Burnham).
    Chaque découvreur tente de distinguer ces propres découvertes de celles de ses prédécesseurs, mais de nombreux doublons existent néanmoins dans ces différents catalogues.
    En 1963, un nouveau code de désignation est introduit dans l’Index Catalogue of Visual Double Stars de l’Observatoire de Lick. Ce code est dit IDS. Il est composé de 1 à 4 lettres pour le code découvreur puis d'un n° d'ordre , l'ensemble constituant 7 caractères (STF  20 pour une étoile du catalogue de Struve père, BU 1000 pour le catalogue de Burnham, COU  26 pour celui de P. Couteau, etc ....). Il est terminé par la désignation de la paire si le système comporte plus de deux composantes (A est l'étoile référence, AB la première paire, puis AC, AD , voire BD ...). Le nombre d'espace entre code découvreur et numéro ajuste la désignation à 7 caractères.
    Voici un exemple de désignation de paires, pour lesquelles l'étoile A est la même :
    A  1097AB découverte par Aitken en 1905,
    STF1800AB-C découverte par F.G.W. Struve en 1831, appelée initialement Σ1800 ; il n'avait pas décelé la première paire AB trop serrée (0,3" !). AB-C signifient que C est mesuré par rapport à l'ensemble AB, considéré comme une seule étoile; cette désignation a bien sûr été adoptée après la découverte d'Aitken. On voit donc que la désignation d'une paire peut varier au cours du temps en fonction des découvertes ultérieures, ce qui complique l'exploitation des anciennes données.

    La multiplicité des désignations liées au découvreur impose la création d'un catalogue de synthèse. Le "New General Catalogue of double stars within 120" of the North Pole" est publié en 1932 par Aitken et regroupe les données relatives à 17180 systèmes multiples.
    En reprenant notre exemple plus haut : STF1800AB-C & A  1097AB portent la même référence ADS9089.

    Le Washington Double Star Catalog a été créé en 1964 et prolonge les précédents catalogues transverses en couvrant l'ensemble du ciel. Il référence les données plus de 130 000 paires et plus de 1 200 000 mesures en 2013 ! Le graphique suivant donne une vision de la croissance du WDS depuis sa création (source USNO) :

    Désignation et catalogues d'étoiles doubles

     

     

     

     

     

     

     

    La référence d'un système dans le WDS est une chaîne de 10 caractères, directement déduite des coordonnées equatoriales de celui ci (J2000).
    La désignation de notre exemple, commune aux deux paires, est 14020+5713. Au delà du simple recensement de l'ensemble des couples connus , le WDS Catalog contient aussi l'ensemble des mesures réalisées sur chaque couple.

    Enfin, il existe le Catalogue of the Components of Double and Multiple stars (CCDM), qui référence un nombre de couples inférieur au WDS mais désigne de manière unique chaque composant du système (A,B,C,...etc)

    En résumé , pour notre exemple :

     Désignation découvreur   Référence WDS   Référence ADS  Référence CCDM
    A  1097AB 14020+5713 9089 14020+5714 Star A & 14020+5714 Star B
    STF1800AB-C 14020+5713 9089 14020+5714 Star C

    Bien sûr, chaque étoile possède sa propre désignation dans les catalogues référençant les étoiles individuellement (AGK, Tycho, SAO, Hip, PPM, HD......).

    Un document détaillé "Désignation des étoiles doubles" est accessible sur le site de la Commission des étoiles doubles de la SAF, rubrique "Articles/Documents".

    Un célèbre exemple de système multiple : le trapèze d'Orion
    et sa description dans le WDS Catalog (05353-0523)

    Nom Date1 Date2 NbMes Thêta1 Thêta2 Rho1 Rho2 MagP MagS
    PTR 1Aa,Ab 1994 2011 31 344 9 0,2 0,2 6,55 9,83
    STF 748AB 1831 2013 121 31 32 8,5 8,9 6,55 7,49
    STF 748AC 1820 2013 148 134 132 12,6 12,8 6,55 5,06
    STF 748AD 1820 2013 134 96 96 21,2 21,4 6,55 6,38
    STF 748AE 1832 2013 42 354 352 3,9 4,6 6,55 11,1
    STF 748AH 1889 2007 2 178 177 7,9 8,2 6,55 15,8
    SMN 5Ba,Bb 1996 2008 17 255 253 1 1 7,49 8,5
    SMN 5Ba,Bc 1996 2007 5 295 298 0,6 0,6 7,49 10,5
    PTR 1Ba,Bd 1997 2007 4 250 251 1 1 7,49  
    SMN 5Bb,Bc 1996 1996 1 37 37 0,6 0,6 8,5 10,5
    PTR 1Bb,Bd 1996 2007 14 202 220 0,1 0,1 8,5  
    STF 748BC 1820 2013 70 165 163 17,1 16,8 7,49 5,06
    STF 748BD 1820 2013 71 121 120 19,1 19,3 7,49 6,38
    STF 748BE 1877 2013 5 240 241 6,2 6,1 7,49 11,1
    STF 748BF 1877 2013 4 155 153 19,9 20,5 7,49 11,5
    WGT 1Ca,Cb 1997 2011 33 226 222 0 0 5,3 6,7
    STF 748CD 1820 2013 116 61 62 13,7 13,4 5,06 6,38
    STF 748CE 2000 2013 3 321 322 16,6 16,6 5,06 11,1
    STF 748CF 1842 2013 40 127 120 2,8 4,7 5,06 11,5
    STF 748CG 1888 2013 6 34 34 7,4 7,7 5,06 16,7
    STF 748CH 1889 2013 3 276 269 8,6 9,4 5,06 15,8
    MZA 16CZ 2008 2013 2 337 338 6,9 6,5 5,06 12,7
    KSS 1Da,Db 2005 2005 1 41 41 0 0 6,38  
    STF 748DE 1844 2013 18 286 287 22,4 23 6,38 11,1
    STF 748DF 1853 2013 16 227 221 12,4 11.5 6,38 11,5
    STF 748DG 1888 1936 5 271 273 7 6,9 6,38 16,7
    GET  37Ea,Eb 2003 2003 0 -1 -1 2.2 2.2 11.1  
    STF 748HI 1889 2008 2 274 270 1,3 1,5 15,8 16,3
    GET  30JK 2003 2003 0 -1 -1 2.8 2.8 14.26  
    GET  36LM 2003 2003 0 -1 -1 1.6 1.6 14.5  
    GET  39Na,Nb 2003 2003 0 -1 -1 1 1 7.96  
    DAE 13Oa,Ob 2005 2005 1 204 204 0.4 0.4 10.7 13.3
    GET  40Pa,Pb 2007 2007 1 153 153 0.3 0.3 10.66  
    PTR   2Qa,Qb 2007 2007 1 178 178 0.3 0.3 9.69 13
    GET  42RS 2003 2003 0 -1 -1 2.6 2.6 11.4  
    GET  43TU 2003 2003 0 -1 -1 2 2 11.4  
    GET  50VW 2003 2003 0 -1 -1 1.6 1.6 11.93  
    REP 110Xa,Xb 2004 2004 1 78 78 0,3 0,3 13,2 15,4
    REP 111Ya,Yb 2004 2004 1 104 104 0,2 0,2 10,9 11,3

    Désignation et catalogues d'étoiles doubles