17 - L'ETALONNAGE RADIOMETRIQUE

L'étalonnage radiométrique consiste à relié l'intensité des pixels à une grandeur physique. L'objectif est de permettre l'intercomparaion des spectres réalisés par divers auteurs et aussi de pouvoir mesurer des grandeurs physiques essentielles. Il est crucial de réaliser cette opération car la distribution spectrale du flux dans le spectre brut est fort éloignée de la réalité de ce qui est émis de l'astre observé. Il faut se rappelé en effet que le signal optique traverse le filtre de l'atmosphère, le filtre de l'instrument, le filtre du rendement quantique du CCD...

Le principe de l'opération est de déterminer la réponse spectrale instrumentale en comparant le spectre observé à celui d'un spectre de référence, caractéristique de l'astre étudié. En divisant le premier par le second, on obtient une sorte de flat-field spectral qui servira à étalonner radiométriquement l'ensemble des données acquises. La figure ci-après montre quelques spectres de référence en fonction du type spectral extraits de l'atlas de Pickles.

L'image suivante montre la superposition du spectre de Véga non étalonné radiométriquement (mais il l'est déjà spectralement, c'est impératif) avec un profil caractéristique d'une étoile A0V provenant de l'atlas de Pickles. La raie Ha est bien visible dans ces 2 spectres. On note que les raies telluriques ne sont pas entièrement gommées dans le spectre de référence (H2O vers 7200 A).
Il faut disposer d'outils spécialisés pour effectuer toutes ces opérations d'étalonnage. Le logiciel VisualSpec écrit par Valérie Desnoux en est un bon exemple.
Une fois le spectre étalonné spectralement et radiométriquement, il devient possible enfin de faire de la science. Ici la comparaison de l'intensité de la raie Ha en émission dans l'étoile 68 Cyg avec la raie Ha dans le spectre de Véga.
 En s'aidant d'étoiles étalons dont le flux spectral est connu en valeur absolue il est possible d'étalonner en absolue les autres étoiles. Véga fait partie de ces étoiles étalons. Le flux est généralement donnée en erg/cm2/s/A (c'est un éclairement spectral).
 
Le spectre de Véga étalonné en unité de flux absolu (des erg/cm2/s/A).
Dans c'est autre exemple, concernant toujours l'étoile Véga, le flux correspondant à un corps noir de 14000 K a été retiré et un léger ajustement polynomial a permis d'obtenir un continuum plat sur l'ensemble du domaine spectral couvert. Cette opération facilite l'analyse photométrique des spectres et peut même s'avérer indispensable dans certaines situations.