LE COIN DES WOLF-RAYET


Les étoiles Wolf-Rayet sont des étoiles massives (plus de 25 masses solaires), dans un stade d'évolution avancé et éjectant à grande vitesse un gaz chaud (103 km/s typiquement). Le spectre présente de fortes raies en émission élargies. On y trouve la signature d'ions d'hélium, de carbone, d'azote et d'oxygène. Il existe 2 classe d'étoiles Wolf-Rayet :  le type WN où domine les ions de d'hélium et d'azote et le type WC où domine les ions de carbone, d'oxygène et d'hélium.

Les étoiles Wolf-Rayet, outre qu'elles présentent un spectre extrêmement spectaculaire, sont pratiques pour effectuer la mise au point des spectrographes à basse résolution (R<1000), type réseau dans le faisceau convergent. En effet, les raies d'émissions de ces étoiles sont autant d'images monochromatiques de l'étoile, ce qui facilite le diagnostic du spectrographe en de nombreux points du spectre (focalisation, aberrations...).

Les étoiles Wolf-Rayet sont très rares. On en compte à peine plus de 150 dans notre galaxie. On trouvera ci-après une liste des Wolf-Rayet accessibles depuis l'hémisphère nord. Les coordonnées sont en 2000.0.

 WR      HD          R.A.          Dec.       Type    V

  1     4004      0 43 28.4     +64 45 35     WN5   10.12
  2     6327      1 05 23.0     +60 25 19     WN2   11.43
  3     9974      1 38 55.7     +58 09 23     WN3   10.62
  4    16523      2 41 11.6     +56 43 50     WC5    9.98
  5    17638      2 52 11.7     +56 56 07     WC6   10.51
  6    50896      6 54 13.0     -23 55 42     WN5    6.74
  7    56925      7 18 29.2     -13 13 01     WN4   11.74
110   165688     18 07 57.0     -19 23 56     WN6    9.81
111   165763     18 08 28.5     -21 15 11     WC5    7.68
113   168206     18 19 07.4     -11 37 58     WC8    9.18
123   177230     19 03 59.0     -04 19 02     WN8   10.88
127   186943     19 46 15.9     +28 16 19     WN4   10.19
128   187282     19 48 34.2     +18 11 32     WN4   10.50
132   190002     20 01 41.8     +32 34 40     WC6   11.55
133   190918     20 05 57.3     +35 47 17     WN4    6.78
134   191765     20 10 14.2     +36 10 35     WN6    8.02
135   192103     20 11 53.5     +36 11 51     WC8    8.51
136   192163     20 12 06.5     +38 21 17     WN6    7.44
137   192641     20 14 31.8     +36 39 39     WC7    7.95
138   193077     20 17 00.0     +37 25 23     WN5    8.06
139   193576     20 19 32.4     +38 43 54     WN5    8.27
140   193793     20 20 28.1     +43 51 17     WC7    6.88
141   193928     20 21 31.8     +36 55 13     WN6    9.74
143   195177     20 28 24.3     +38 36 55     WC5   12.32
148   197406     20 41 21.6     +52 35 16     WN7   10.30
152   211564     22 16 35.7     +55 36 55     WN3   11.62
153   211853     22 18 45.6     +56 07 35     WN6    9.03
154   213049     22 27 17.7     +56 15 12     WC6   10.94
155   214419     22 36 54.0     +56 54 21     WN7    8.86
157   219460     23 15 12.6     +60 27 01     WN4   10.13
 

 
Le spectre de l'étoile WR135 réalisé avec le réseau Jeulin de 100 traits/mm associé à un prisme de 3°57' afin de formé un GRISM. L'ensemble est placé 63 mm en avant de la surface du CCD. Notez que le montage GRISM a permis d'obtenir des raies d'émissions bien fines au détriment de la qualité de l'image dans l'ordre 0. Télescope de 190 mm et caméra Audine.
 
Tache image lorsque le réseau Jeulin de 100 traits/mm est utilisé seul, 63 mm en avant du CCD de la caméra Audine. A gauche, à l'ordre 0, à droite, à la longueur d'onde de 0,5 micron.
 
Tache image lorsque le réseau est utilisé avec le prisme (montage du type GRISM). Le tout se trouve 63 mm en avant du CCD et la dispersion est de 14.2 A/pixel. A gauche, à l'ordre 0, à droite, à la longueur d'onde de 0,5 micron. On note que l'image d'ordre 0 ce détériore, mais en revanche, l'image à 0,5 micron (celle qui compte) est nettement plus fine après l'ajout du prisme.
Agrandissement de la tache image à 0,5 micron avec un montage du type GRISM. Le carré indique approximativement la dimension du pixel (9 microns de coté). La tache image s'étale sur 2 pixels environ (l'axe de la dispersion est horizontal). Compte-tenu du FWHM naturel du télescope (2 pixels) on estime que le FWHM spectral est de l'ordre de 4 pixels (effectivement mesuré), ce qui donne un pouvoir séparateur de 8 A environ.
Le réseau et le prisme sont glissés dans un porte filtre s'interposant entre le télescope et la caméra Audine.
 
Le profil spectral de l'étoile WR135 acquis avec le réseau Jeulin et le prisme de 3°57'. Ce spectre n'est pas étalonné radiométriquement (on y retrouve la signature de la réponse spectrale du CCD et de la transmission spectrale optique).
 
Un autre spectre de WR135 réalisé avec une dispersion différente. Cette fois le dispositif comprend le réseau Rainbow Optics de 200 traits/mm associé au prime de 3°57' d'angle. Le spectre a été corrigé du rendement spectral du spectrographe ce qui permet de mesurer le signal relatif entre les raies. traitement QMiPS32 et VisualSpec.
 
Un spectre professionnel de l'étoile WR135 (Atlas des étoiles Wolf-Rayet de A.V. Torres et P. Massey). Le spectre réalisé avec nos petits montages n'est pas ridicule et permet de voir les principales caractéristiques de ces étoiles et de surveiller leur évolution.
 
Le spectre de l'étoile WR136 (montage GRISM avec le réseau Rainbow Optics). Remarquez comment ce spectre se différencie de celui de WR135.
 
Le spectre de l'étoile WR140 (montage GRISM avec le réseau Rainbow Optics). Le spectre brut a été corrigé de la réponse du spectrographe.
 
Un spectre professionnel de l'étoile WR140 (Atlas des étoiles Wolf-Rayet de A.V. Torres et P. Massey).