Double à occultation - Définition

Paramètres

L'utilisation des occultations stellaires vise à résoudre des couples serrés. Si le couple peut être ainsi résolu, et si c'est un couple physique, voir à binaire visuelle comment les masses peuvent éventuellement être obtenues à l'aide de données complémentaires (spectroscopiques).

La vitesse angulaire du mouvement relatif de la Lune est autour de 0.5"/s. Si l'on veut obtenir des mesures à haute résolution, il faut donc échantillonner à environ 1000 mesures par seconde. La durée de pose étant donc très courte, cette méthode favorise les étoiles les plus brillantes.

Une fois les données obtenues, une méthode usuelle est d'ajuster un modèle aux observations, modèle contenant les paramètres suivants:

• les diamètres des composantes,
• leur séparation (projetée),
• la magnitude de chacune des composantes,
• la vitesse relative du limbe,
• le niveau du fond de ciel.

Dans le meilleur des cas (observation à l'immersion et à l'émersion, avec un filtre différent pour chaque), on pourrait donc en théorie obtenir les diamètres, les magnitudes et les couleurs des composantes, ainsi que l'angle de position et la séparation entre elles.

Capacités de la méthode

La plus ancienne des techniques de haute résolution angulaire, cette méthode reste toujours utilisée grâce à ses performances, et est bien adaptée à la découverte systématique d'étoiles doubles, sur lesquelles d'autres techniques plus coûteuses peuvent ensuite se pencher. La méthode d'occultation a en effet plusieurs avantages :

• ni la turbulence atmosphérique (hormis la scintillation), ni la diffraction du télescope ne perturbe trop la mesure : la diffraction est effectuée en amont, par la Lune, dans le vide, et le télescope ne sert qu'à collecter la lumière ;
• la résolution angulaire n'est pas directement liée au diamètre de l'instrument, mais bien sûr le rapport signal/bruit l'est; un signal/bruit > 10 est suffisant pour détecter des doubles de séparation > 5 millièmes de seconde d'arc et de différence de magnitude < 1.5 ;
• le faible coût et la simplicité en termes d'observation et de réduction de données ne réservent pas cette méthode à des astronomes professionnels disposant de grands équipements ;
• il n'y a besoin que de peu de temps d'observation ;

mais elle a également plusieurs contreparties :

• tout d'abord, seules les étoiles au voisinage de l'écliptique peuvent être observées : le parcours de la Lune ne couvre que 10% du ciel seulement. Les occultations par des astéroïdes apportent une meilleure couverture du ciel mais la prédiction des occultations est plus complexe : les positions doivent être connues précisément compte tenu de la faible dimension apparente des astéroïdes ;
• l'observation de la duplicité n'est pas répétable (vérifiable) par cette méthode, sauf à attendre ~18.5 ans ;
• une seule mesure du temps séparant les deux évènements ne suffit pas à elle toute seule à obtenir la séparation et l'angle de position du couple. La séparation mesurée n'est pas la vraie séparation du couple, mais la séparation projetée : on obtient une mesure unidimensionnelle seulement, perpendiculairement à la tangente au limbe lunaire. Néanmoins, des mesures faites simultanément en d'autres points du globe terrestre permettent de circonvenir ce problème ;
• la méthode est limitée à une faible différence de magnitude (~3.5) entre composantes serrées ;