Photométrie

Mesurer la lumière des étoiles, image après image, pour voir ce qui change : une étoile qui pulse, ou une planète qui passe devant son étoile.

La photométrie, c'est quoi ?

On prend une longue série de poses du même champ. Sur chaque image, on mesure la lumière de l'étoile étudiée (la cible) dans un petit cercle, l'ouverture, en retirant le fond de ciel autour.

Cette mesure seule ne vaut rien : l'atmosphère change sans arrêt (altitude, voile, nuages). On mesure donc aussi des étoiles de comparaison, stables, dans le même champ. Le rapport cible / comparaisons, ou la différence de magnitudes (V − C), efface ce que l'atmosphère fait à toutes les étoiles en même temps. Il ne reste que ce que fait la cible.

On trace ce rapport en fonction du temps : c'est la courbe de lumière.

Une étoile variable : AE UMa

AE UMa est une étoile pulsante de type Delta Scuti à grande amplitude. Elle gonfle et dégonfle en un peu plus de deux heures.

Photométrie amateur : courbe de lumière de l'étoile variable HADS AE UMa mesurée avec Siril et tracée avec gnuplot — Courbe de lumière de AE UMa (Siril, magnitude relative en fonction du jour julien). Plus haut = plus brillant.

On lit directement sur la courbe une période d'environ 0,086 jour (≈ 2 h 04) et une amplitude d'environ 0,5 magnitude. Les maxima n'ont pas tous la même hauteur : AE UMa pulse sur deux modes à la fois, qui se superposent.

Une exoplanète : le transit de WASP-52 b

WASP-52 b est une géante gazeuse qui fait le tour de son étoile en 1,75 jour. Quand elle passe devant, elle masque un peu plus de 2 % de la lumière de l'étoile pendant environ 1 h 50. C'est ce petit creux qu'on cherche.

La mesure brute

Courbe de lumière brute du transit de l'exoplanète WASP-52 b mesurée dans Siril avec une lunette de 76 mm — Nuit du 12 au 13 octobre 2026 : V − C mesuré par Michel avec la photométrie de Siril, image par image. Le creux est visible, mais bruité.

L'ajustement d'un modèle

Courbe de transit de l'exoplanète WASP-52 b ajustée par un modèle batman MCMC, profondeur 2,36 % — Flux relatif, modèle de transit (batman, ajustement MCMC), résidus et transparence du ciel.

Le modèle donne un rayon de la planète de 0,154 ± 0,013 fois celui de l'étoile, soit une profondeur de 2,36 ± 0,40 %, et le milieu du transit à 23 h 46 UTC (± 4 min). Les valeurs publiées (environ 0,164 et 2,7 %) sont à environ un écart-type : c'est cohérent.

Le panneau du bas montre pourquoi certains points s'écartent : vers 23 h 30, des nuages ont fait tomber la transparence sous 60 %. Ces images sont marquées en cercles vides.

Matériel et traitement

Lunette TS 76 EDPH avec réducteur (345 mm de focale), caméra ZWO ASI2600MC.
Acquisition : N.I.N.A. Pour WASP-52 b : 45 poses de 300 s, gain 0.
Photométrie : faite par Michel avec l'outil de photométrie de Siril (ouverture de 6 px, superpixel RGGB) ; c'est la courbe brute.
Modèle de transit : batman, ajustement MCMC réalisé par Claude (Anthropic) à partir des mesures Siril.