TYCHO TRACKER – La photométrie différentielle sur une étoile variable
Tycho Tracker est un logiciel développé par Daniel Parrott qui se sera peu à peu forgé une excellente comme solide réputation dans le monde amateur comme dans le monde professionnel. Aujourd’hui, il est notamment utilisé dans les programmes internationaux d’observations les plus sérieux pour repérer les géocroiseurs dangereux, s’imposant alors comme l’une des références logicielles en astrométrie fine en utilisant le catalogue GAIA EDR3 pour traquer plus globalement toutes les planètes mineures (astéroïdes et comètes) qu’elles soient connues ou à découvrir grâce à sa faculté à détecter presque automatiquement le moindre objet en mouvement dans une série d’images. En photométrie fine en utilisant le catalogue ATLAS, il permet également de nombreux travaux intéressants avec une haute précision (étoiles variables à longue période, courbe de lumière des étoiles variables à pulsation rapide ou de la rotation d’astéroïdes).
Dans cet exemple d’utilisation du logiciel, nous allons justement explorer la méthodologie permettant de réaliser la photométrie précise par la méthode différentielle d’une étoile variable. L’étoile en question est une étoile variable à longue période de type Mira située dans la Couronne Boréale (X CrB) observée avec le Seestar S50 pendant 3 minutes à la cadence d’une image toutes les 10 secondes, dans la nuit du 17 au 18 mai 2025. Pour obtenir une photométrie correcte étant donné que le capteur du Seestar S50 est couleur, la manœuvre consistera à ne conserver que la couche verte pour produire une mesure TG.
Prérequis sur Tycho Tracker
La méthodologie part du principe que nous débutons à partir d’une série de 18 images déjà préparées de la couche verte de l’observation de l’étoile variable issue d’un capteur couleur, c’est-à-dire que :
- L’image est calibrée (normalisation et suppression des pixels chauds)
- L’image couleur a été séparée en trois canaux (R, V et B) pour ne conserver que le canal V des 18 images
- Les 18 images du canal V ont été alignées pour finaliser leur préparation
Si cette étape pose problème, vous pouvez consulter les points 1 à 4 du tutoriel sur la traque d’un objet connu.
Photométrie différentielle avec la licence professionnelle
Si la licence standard de Tycho Tracker suffit amplement pour l’astrométrie fine des astéroïdes et des comètes afin de réaliser des rapports MPC1992 ; En revanche, la licence professionnelle du progiciel s’impose pour la meilleure photométrie différentielle possible sur les étoiles variables dans le format étendu AAVSO.
I) Repérer la variable dans le champ et la verrouiller avec les marqueurs
Détails des opérations visibles dans cette vidéo :
- Dans Image Viewer > Menu Photometry > Load Variable Stars
- Repérer la variable à mesurer dans la liste des variables connues et cliquer dessus pour la centrer
- Clic droit de la souris dans l’image > Create Marker 1
- Clic droit de la souris dans l’image > Create Marker 2
- Variable à mesurer choisie et verrouillée par les marqueurs
II) Télécharger la carte AAVSO avec les étoiles de comparaison et les choisir
Détails des opérations visibles dans cette vidéo :
- Dans Image Viewer > Menu Photometry > Download AAVSO Chart…
- La carte AAVSO correspondant au champ est téléchargée avec son indicatif et sa liste d’étoiles de comparaison
- Dans Image Viewer > Menu Photometry > Find Comp stars
- On obtient la liste des étoiles de comparaison AAVSO disponibles selon des critères de filtrage
- Dans le choix des étoiles de comparaison, privilégier deux étoiles au minimum (pour avoir l’étoile de comparaison et celle de contrôle) dont le rapport B-V est proche de la variable
- Clic droit de la souris sur les étoiles choisies > Add to Active Comp Stars
- Dans Active Comparison Stars > Menu Graph > Generate Data
- Analyse des courbes de variation sur les 18 images des deux étoiles de comparaison choisies
- On prendra celle qui présente la meilleure linéarité comme étoile de contrôle
- Clic droit sur l’étoile à définir comme étoile de contrôle > Set as Check Star
- L’étoile de contrôle choisie est identifiable par son passage en jaune
En savoir plus sur l’optimisation d’une photométrie différentielle : Précision des mesures CCD
III) Exécuter la photométrie de l’étoile variable
Détails des opérations visibles dans cette vidéo :
- Clic droit de la souris dans l’image > Create photometry – From Markers
- Les 18 mesures de la photométrie de l’étoile variable apparaissent
- Noter pour chaque image : la magnitude mesurée, son incertitude et le SNR
- Noter aussi la magnitude médiane mesurée dans Photometry Sets
IV) Retenir la meilleure mesure sur l’ensemble des 18 mesures
Détails des opérations visibles dans cette vidéo :
- On va exclure 17 mesures sur 18 pour X CrB pour n’en conserver que la plus pertinente pour l’AAVSO (suffisant pour une variable à longue période)
- La mesure la plus pertinente est toujours celle qui présente l’incertitude la plus faible et la plupart du temps (car ce n’est pas toujours vérifié), le SNR le plus élevé
- En revanche, si votre cible est une variable à courte période, une binaire à éclipses ou tout autre cible stellaire à variation temporelle rapide, on conservera au contraire toutes les mesures pour produire une courbe de lumière
V) Editer le rapport AAVSO de la mesure pour ensuite pouvoir la soumettre aux bases de données
Détails des opérations visibles dans cette vidéo :
- Dans Photometry Sets > Menu File > Export AAVSO
- Une mesure fait appel à un standard AAVSO de codification de l’observation pour la soumettre
- Tycho Tracker est capable de générer automatiquement le rapport au bon format étendu AAVSO de l’observation
- Dans la fenêtre d’édition du rapport AAVSO, renseigner votre code d’observateur et l’étoile mesurée
- Inclure l’airmass dans la mesure à soumettre qui dépend de l’observatoire et de l’altitude de l’étoile
- Etant donné que la mesure est produite avec un capteur couleur, remplacer V par TG (Tri-Green) pour être en phase avec le type de filtrage dans la soumission de la mesure
- Cliquer sur Export to File > Le fichier .txt à soumettre à l’AAVSO est généré
- Il vous reste à admirer le résultat final de la tâche accomplie 😀
Photométrie différentielle avec la licence standard
Pratiquer la photométrie différentielle d’une étoile variable n’est toutefois pas réservée exclusivement à la licence professionnelle de Tycho Tracker. On peut la pratiquer avec la licence standard en notant toutefois quelques limitations importantes :
- Tout est automatique : On ne peut pas choisir ses étoiles de comparaisons et de contrôle
- L’utilisation exclusive d’étoiles de comparaison d’une carte de l’AAVSO n’est donc pas garantie
- Bien évidemment, ceci va de soi, on n’aura pas accès aux courbes des étoiles de comparaison
- On n’aura pas accès à un certain nombre de critères pour faciliter l’extraction de la mesure la plus pertinente
- La procédure pour arriver à Photometry Sets est assez différente
A partir de quand la licence standard nous impose à changer de méthode ?
Sur la licence standard, tout va pour le mieux comme sur la version pro :
- Pour repérer la variable et la verrouiller avec deux marqueurs
- Télécharger la carte AAVSO du champ avec la liste d’étoiles de comparaison
Tout change à partir du moment où on appelle la commande Create photometry – From Markers par clic droit dans Image Viewer :
Pour contourner le problème : Clic droit dans Image Viewer > Menu > Create Track – From Markers
On assiste à l’ouverture de la fenêtre de Track Navigator :
Clic droit de la souris sur la ligne dans Track Navigator > Menu > Create Observations
Apparition de la fenêtre Verify Track :
Il faut être en Advanced mode et prendre les 18 observations de la série.
Cliquer sur le bouton Add Observations et apparition de la fenêtre Object Designation.
Saisir le nom de l’étoile variable ciblée par la photométrie différentielle dans permID puis OK.
Apparition de la fenêtre Observations — All Targets avec la liste des observations et une magnitude déterminée pour chacune d’entre elles.
Sélectionner toutes les observations dans cette fenêtre > Clic droit de la souris > Menu > Copy to Photometry (create new set)
Apparition de la fenêtre Photometry Sets tant espérée que nous souhaitions atteindre avec la magnitude médiane… 🙂
Dans Photometry Sets > Menu File > Export AAVSO
Il conviendra de remplir correctement les données pour le rapport AAVSO :
- Votre code d’observateur AAVSO
- Le nom d’identification de l’étoile variable mesurée
- L’identification de la carte AAVSO téléchargée au tout début du processus
- Le bon filtre d’observation (TG dans le cas de l’utilisation du canal V d’un capteur couleur)
- Demander l’inclusion de l’airmass dans le rapport
- Cocher les deux cases des Encode non-AAVSO stars au cas où la photométrie prendrait des étoiles en dehors de la table AAVSO
Cliquer sur le bouton Export to File. Le rapport au format étendu est généré comme dans la version pro.
Contrairement à la version pro, sans information des SNR, la sélection de la mesure la plus pertinente à transmettre à l’AAVSO se fera directement dans le fichier .txt sur le seul critère de sa valeur d’incertitude. On sélectionnera naturellement la mesure avec l’incertitude de magnitude la plus faible soit 0,016 pour une magnitude estimée pour X CrB de 10,615. Résultat intéressant d’une photométrie automatique de la licence standard quand la licence professionnelle de Tycho Tracker estime X CrB à 10,561 pour une incertitude de magnitude de 0,005 en pouvant choisir soi-même ses étoiles de comparaison. Pour des variables à longue période comme X CrB, la licence standard pouvant suffire à faire le plus gros du travail pour des observations sporadiques.
