6 janvier 2023 – Observation du transit « stop-and-go » de VirgoA*
François-Xavier N5FXH et Rémi F6CNB ont mis au programme l’observation de la radiosource VirgoA* alias M87 déjà observée il y a presque un an. C’était l’occasion de tester l’efficacité de la nouvelle acquisition en continue programmée par Rémi et une application Python de « Stop-and-Go » rapidement mise au point par François-Xavier. Pour faire simple il s’agit de réaliser un transit c’est à dire d’orienter l’antenne dans la direction qui sera celle de la radiosource plusieurs minutes à l’avance et d’arrêter le moteur de poursuite. Dans ces conditions, la rotation de la Terre (1 degré d’angle en 4 minutes) provoque le défilement du ciel et la radiosource finit par passer dans le faisceau de l’antenne. A ce moment le moteur de poursuite est enclenché pendant plusieurs minutes afin de suivre M87 et de recueillir plus de signal, en l’occurrence du bruit qui se superpose au bruit de fond de la région du ciel. Après un certain temps le moteur de poursuite est de nouveau arrêté et le défilement reprend.
L’instant d’acquisition du signal de VirgoA* (étoile bleue) se traduit par une augmentation régulière du signal. Il est suivi par un plateau bruité légèrement ascendant pendant la poursuite dont le début est marqué par une flèche rouge et la fin par la flèche verte. A l’arrêt du moteur de poursuite la radiosource quitte l’axe du radiotélescope et son signal diminue jusqu’à la sortie marquée par une étoile orangée. Pendant la poursuite le bruit de fond qui se superpose au signal de VirgoA* augmente ce qui fait que le niveau n’est pas en plateau. Le petit rebond à l’arrêt de la poursuite pourrait traduire un défaut de visée du maximum de la radiosource.
Les paramètres par défaut d’acquisition du signal au cours d’un transit sont : fréquence centrale 1418,75 ; fréquence d’échantillonnage 1 MHz ; bande passante 0,75 MHz ; durée d’acquisition 1800 sec ; gain 28 dB ; FFT 8192 points ; temps d’intégration 180 sec ; bande fréquentielle d’intégration 100 KHz.
Pour l’observation de M87 les durées d’acquisition de chacune des trois phases, transit-poursuite-transit, étaient de 2400 secondes.
Fin janvier 2021
Auparavant nous avons procédé à une série d’observations aux limites des possibilités de détection actuelles de l’instrument. Le flux de la radiogalaxie M87 est en effet proche de 190 Jy. Pour cette série de mesures nous avons programmé une matrice de 19 par 19 points espacés de 0,4 degrés soit un domaine de 7,6 x 7,6 degrés dans lequel peuvent se trouver plusieurs galaxies de l’amas de la Vierge.
Les tableaux Grafana mis en place par François-Xavier N5FXH permettent de surveiller à distance (sur un smartphone) en temps réel les évolutions du radiotélescope. La version 25 du client INDI écrit par Patrick F1EBK a bien démarré au moment de l’entrée de la radiosource M87 dans le domaine d’observation du radiotélescope deux heures après le lancement
31-12-2020
Patrick F1EBK a tourné l’antenne vers M87 (Virgo-A) pour un transit qui a dû avoir lieu vers 06h45 (locales). La faiblesse du flux de cette radio-source extragalactique (228 Jy) risque de la situer à la limite de détection avec l’équipement actuel. Afin de terminer l’étalonnage de la réception par une région « froide » Rémi F6CNB avait demandé l’orientation de l’antenne vers l’étoile polaire pour la journée du 1er Janvier 2021. »
La radiogalaxie Virgo A – M87 est centrée par un trou noir supermassif qui constitue l’élément principal d’un noyau galactique actif, une forte source de rayonnement dans toutes les longueurs d’onde particulièrement de micro-ondes. Un jet de plasma énergétique émerge du cœur et s’étend sur au moins 5 000 années-lumière.
Poursuite de Virgo A – M87 – NGC 4486 dont les coordonnés sont AD 12h31m50s et Dec +12deg16m.
C’est le programme de la journée. L’antenne du radiotélescope a été préalablement positionnée par Patrick F1EBK vers l’Est à l’horizon du radiotélescope et une déclinaison de 22 degrés qui est celle de Taurus A afin d’enregistrer un transit de la source radio. Celle-ci arrive en visibilité du radiotélescope à 02:50 TUC dans l’azimut 98 degrés par rapport au nord. Le nuage d’hydrogène de la Voie Lactée défile alors devant le radiotélescope jusqu’à 04:30 TUC.
Vers 09:39 TUC l’antenne est basculée à la déclinaison de M87 (12 degrés). Cette radiogalaxie, également nommée Virgo A, doit arriver en visibilité de l’observatoire (horizon local calculé par Cartes du Ciel) à 11:44 locale (09:44 TUC) Azimut 105 degrés et la poursuite de cette source radio est enclenchée par Patrick jusqu’à 13:00 TUC. Puis arrêt du moteur jusqu’au soir. L’antenne est alors basculée vers l’Est autour de 18h TUC.
Qui ne tente rien n’a rien, c’est pourquoi nous avons dirigé l’antenne du radio télescope vers la galaxie M87 située dans l’amas de la vierge dont le signal est à la limite de la capacité de réception actuelle du radio télescope de la Villette.
Bibliographie :
En 1947, une importante source radio fut localisée à l’endroit même de Messier 87, elle fut nommée « Virgo-A ». Cette source fut confirmée comme étant Messier 87 en 1953, et le jet sortant du cœur de cette nébuleuse extra-galactique comme en étant la cause. Ce jet part du cœur avec un angle de position de 260°, d’une distance angulaire de 20« avec une épaisseur angulaire de 2″. L’astronome germano-américain Walter Baade découvrit que la lumière de ce jet était polarisée, ce qui suggérait que l’énergie était générée par l’accélération d’électrons se déplaçant à une vitesse relativiste dans un champ magnétique. L’énergie totale dissipée par ces électrons fut estimée à 5 × 1056 eV. En 1969-70, une composante très énergétique de l’émission radio fut trouvée très précisément dans l’alignement de la source optique du jet.
Radiotélescope du Parc de La Villette 