Pour le mois de novembre 2023, nous vous présentons quatre photographies des Dentelles du Cygne réalisées selon quatre techniques différentes : une en LRVB classique, deux en bandes spectrales étroites, mais avec des restitutions différentes, et une en Vision Assistée : technique récente où l’image apparaît progressivement sur une tablette au fil des photos unitaires empilées automatiquement via un logiciel ad’hoc.
Pour les astrophotographes, les Dentelles du Cygne constituent une cible d’été idéale : facile à situer, haute dans le ciel, très étendue, très nuancée avec beaucoup de fines draperies colorées.
Les renseignements astronomiques sur ce rémanent de supernova ont déjà été donnés dans deux précédents articles. Nous y renvoyons le lecteur intéressé :
https://saplimoges.fr/limage-du-mois-de-mars-2010-les-dentelles-du-cygne/
https://saplimoges.fr/limage-du-mois-de-janvier-2022-la-petite-dentelle-du-cygne-ngc-6960/

Commençons de suite par la première version, technique de base en LRVB :
La Grande Dentelle du Cygne, NGC 6992 ou la Chauve Souris :
Cette image a été réalisée par Pierre Drumel, le 28 août 2022, avec une lunette autoguidée Skywatcher Esprit 120 ED, munie d’un réducteur de focale X0.7, donnant une focale résultante de 588 mm (F/D = 5) et suivie d’une caméra couleur ZWO ASI 2600 MC refroidie à -10°C. La monture Skywatcher AZ EQ6, est pilotée par un boîtier ZWO ASIAIR Plus en mode « Autorun« , avec un gain de 100 et des poses unitaires de 5 minutes. Traitement : logiciel Pixinsight.

Grande Dentelle NGC 6992 : Technique LRVB, 2H15 de pose, restitution en vraies couleurs.

Deuxième version : en 2 bandes spectrales étroites de 3 nm, Hα et OIII, avec restitution en vraies couleurs :
L’image du rémanent de supernova Sh2-103 (catalogue Sharpless) en son entier a été réalisée le 5 août 2023, par Michaël Belleville, avec une lunette autoguidée Skywatcher Esprit 80 ED, de focale 400 mm, suivie d’un filtre Optolong L-ultimate qui réduit drastiquement les effets de la pollution lumineuse et ne laisse passer que deux bandes spectrales étroites de 3 nm, centrées sur les longueurs d’ondes d’émission des nébuleuses Hα (656 nm) et OIII (496 et 500 nm). Le capteur est ici un APN Canon EOS 6D défiltré partiellement pour mieux récupérer les informations de la bande « infrarouge proche » Hα.
Temps de pose global : 18 X 10 min = 3Heures, à 3200 ISO.
Le traitement numérique « en vraies couleurs » est assuré par les logiciels Siril, Lightroom et PHD Guiding 2.
La Grande Dentelle NGC 6992 : à gauche ; le Triangle de Pickering NGC 6979 : un peu à droite, en haut ; la Petite Dentelle NGC 6960 (le Balai de Sorcière) : à droite. Deux bandes spectrales étroites, Hα et OIII, restitution en vraies couleurs via un APN.

Troisième version : en 2 bandes spectrales étroites de 3 nm, Hα et OIII, mais restitution en fausses couleurs :
Cette photo a été enregistrée les 10 et 11 août 2021 en milieu urbain par Julien Denis au moyen d’une lunette Sky Watcher Esprit 100 ED => focale 550 mm, équipée d’une caméra monochrome ASI 1600 MM pro et de sa roue à filtres contenant seulement 2 filtres à bande étroite (3 nm) Hα (19 X 10 minutes) et OIII  (19 X 10 minutes). Le temps de pose global est donc de 6H20.
Le prétraitement est assuré par le logiciel Siril, mais à la différence de la restitution 2 ci-dessus, celle-ci est réalisée en « fausses couleurs » selon la palette « HOO » de Pixinsight qui attribue les trois couleurs de base :
– Rouge à l’enregistrement Hα (vraie couleur : 656 nm),
– Verte à l’enregistrement OIII (vraie couleur : 500 et 496 nm),
– Bleue à l’enregistrement OIII (fausse couleur : 500 et 496 nm).
Cette palette restitue correctement les zones d’Hydrogène de couleur rouge qui contrastent alors nettement avec les zones d’Oxygène ionisé traduites en couleur bleue.

Petite Dentelle NGC 6960 : deux bandes spectrales étroites, Hα et OIII, restitution en fausses couleurs via la palette HOO de Pixinsight.

Quatrième version: la Petite Dentelle en LRVB, mais Vision Assistée :
Petite Dentelle du Cygne en Vision Assistée : temps de pose 11 minutes seulement, résultat  immédiat (bluffant) visible par le public sur le terrain !!!

Cette dernière photo a été obtenue « en direct » sur le terrain par Pierre Drumel le 6 octobre 2023 avec le même matériel que pour la photo de la première version : F = 588 mm, autoguidage, caméra couleur ZWO ASI 2600 MC, même boitier d’acquisition ASIAIR Plus, mais en mode « live » qui permet l’empilement en temps réel des photos après recentrage automatique avec les  consignes et paramètres suivants :
– caméra : gain passé de 100 à 200, et enregistrement en format 12 bits au lieu de 14 => gain en luminosité.
– observation sur tablette, il n’y a plus d’oculaire.
– temps de pose unitaires : 30 secondes au lieu des 3 ou 5 minutes habituelles.
– nombre de photos à empiler via le boitier : 10 au minimum, et au-delà contrôle visuel sur la tablette pour juger de l’instant d’arrêt. Pour la Petite Dentelle présentée ici : 22 photos de 30 secondes, soit 11 minutes de pose globale.
– Histogramme automatique assuré par le boitier.
– Injection préalable dans le boitier des Offsets (50), Darks (15) et Flats (20) faits sur place. Le boitier calcule automatiquement les ODF maîtres.
– Sortie et observation des images finales sur la tablette au format FITS.
– Cette nuit-là : 11 cibles ont été visées en 1H30 environ !!!!! Sans tenir compte du temps passé pour les ODF.
– Post-traitement en salle, via les logiciels Pixinsight (traitement non-linéaire) et Corel-Paintshop (format PNG pour publication).

Conclusions :
– Résultats bluffants de la Vision Assistée, au-delà de toute espérance, compte-tenu du temps de pose de 11 minutes,
– Résultats magiques et sensationnels pour les observations publiques !!! Enfin des photos représentatives et en couleurs sur le terrain !!!
– Inconvénients de la Vision Assistée pour les observateurs contemplatifs  : perte du plaisir de la recherche de la cible et de son observation à l’oculaire !
– Le mode d’acquisition des images en bandes étroites diminue nettement le nombre d’étoiles visibles.
– Plus toutes les remarques que vous voudrez bien rédiger en commentaires !!!!

Avec un peu de retard du au Covid, voici l’image du mois d’octobre 2022 : la Nébuleuse du Papillon ou IC 1318. Compte tenu de sa position haute dans le ciel d’été au voisinage de l’étoile Sadr dans la constellation du Cygne, cette nébuleuse est souvent prise pour cible par les astrophotographes amateurs.

Voici la 1ère version de IC 1318 :

Les habitués reconnaitront tout de suite que cette image est en fausses couleurs et qu’elle a été enregistrée avec les filtres sélectifs à bande étroite 6 nm : SII (centré sur 673 nm), Halpha (centré sur 656 nm) et OIII (centré sur 501 nm). Cette image a été réalisée entre le 7 et le 9 août 2022 en milieu urbain par Julien Denis avec une lunette autoguidée William Optics Redcat 51 de 250 mm suivie d’une caméra ASI 1600 mm. Au total, 9H et 50 mn de poses, réparties comme suit, ont été nécessaires :
filtre SII : 20 x 600 sec.
filtre HII : 24 x 600 sec.
filtre OII : 15 x 600 sec.
Le prétraitement numérique a été assuré avec le logiciel Siril, et le traitement coloré avec le logiciel SHO de Pixinsight.
Comme on peut le voir sur l’image, toute la région autour de l’étoile centrale Sadr (Gamma Cygni, distance = 1 300 AL, magnitude apparente = 2,2) est riche en couleurs traduisant des compositions gazeuses ionisées différentes. Le profil de la nébuleuse du Papillon, nébuleuse en émission et en absorption, ne saute pas immédiatement aux yeux et il faut un petit temps de recherche pour la reconnaître en brun ocré en dessous de l’étoile Sadr. On la distinguera plus nettement sur la deuxième image de cette région cadrée plus serrée avec une lunette de 840 mm de focale.
L’étoile Gamma Cygni possède les ressources nécessaires pour illuminer sur de grandes distances les innombrables draperies éthérées de cette région du ciel : il s’agit d’une étoile 12 fois plus massive que le Soleil et émettant 33 000 fois plus d’énergie que celui-ci ! Ayant atteint le stade de supergéante rouge, le diamètre de l’étoile a enflé pour atteindre 150 fois celui du Soleil. Si Sadr était placée au centre de notre système solaire, ses couches externes atteindraient l’orbite de la Terre !
Outre les nuages de gaz ionisés, cette région abrite également de grandes bandes opaques de poussières, nébuleuses obscures, qui apportent beaucoup de contraste à l’image.
Celle-ci couvre un champ angulaire de 4° environ, soit 8 fois celui de la Pleine Lune.
En cliquant sur l’image ci-dessus, vous ferez apparaître les annotations repérant les autres objets célestes qu’elle contient.
A gauche de l’étoile Sadr, on distingue le jeune amas ouvert NGC 6910 situé à 3 700 AL. Découvert par William Herschel en 1786, de magnitude apparente 7,4, il a également été observé par John Herschel en 1828, et qualifié de groupe pauvre !
A hauteur de l’étoile Sadr, mais complétement à droite de l’image, on trouve un autre jeune amas ouvert M29, magnitude apparente 7,1, découvert par Charles Messier en 1764. Il s’agit d’un amas peu dense, comptant environ cinquante étoiles, situé à 3 740 AL.

Voici maintenant la 2ème version de IC 1318 :
Obtenue en septembre 2022 par Pierre Drumel avec une lunette de focale 840 mm (avec un réducteur), suivie d’une caméra couleurs 2600 mc. Le champ photographié, plus étroit, limité à la seule nébuleuse du Papillon IC 1318B, est représenté cette fois en vraies couleurs, à travers un filtre Optolong L pro, à bande large. L’image finale est obtenue par accumulation, avec le logiciel Pixinsight, de 14 photos posées 5 minutes chacune, conduisant à une exposition globale de 1H10 mn (au lieu de 9H 50 mn).
Cette fois, le profil du papillon, avec une bande noire centrale représentant son corps, apparaît nettement. L’étoile excitatrice Sadr n’est plus dans le champ. Pour comparer les deux versions avec une plus grande facilité, nous présentons ci-dessous la 1ère version en fausses couleurs, agrandie et recadrée à peu près à la taille de la 2ème :
On note tout de suite la différence d’ambiance générale produites par les deux versions, l’une mystérieuse et sévère avec ses teintes de bleu, d’ocre et de noir, l’autre plus aérienne, plus chaude, plus plaisante, avec seulement des volutes rouges (zones d’hydrogène ionisé) sur fond de ciel noir.
Notez aussi la diminution très importante du nombre d’étoiles visibles sur la 1ère version en fausses couleurs. Ce phénomène est général à toutes les images de type SHO.
Remarquez enfin la richesse et la profusion des détails dans les circonvolutions ocre brun de la 1ère version.
Autrement dit, les deux versions, fort différentes, se complètent harmonieusement si l’on veut étudier la structure des régions gazeuses.

Webographie :
https://millenniumphoton.com/portfolios/ic1318-nebuleuse-papillon/
https://en.wikipedia.org/wiki/NGC_6910
https://fr.wikipedia.org/wiki/M29

Pour ce mois de décembre 2011, incursion dans le ciel profond avec cette belle image « en fausses couleurs » de la Nébuleuse de l’Haltère (ou Dumbbell = haltère en anglais, ou Messier 27) réalisée conjointement par Jean Pierre Debet pour la prise de vue et Christophe Mercier pour le traitement numérique. Elle a été enregistrée en novembre 2011 à Saint Léonard de Noblat (87400) avec une caméra Atik 16 HR placée au foyer d’un télescope Célestron 9 autoguidé et muni d’un réducteur ramenant la distance focale à 1567 mm et l’ouverture à F/6,3.
Cliquer sur l’image pour l’obtenir en haute résolution.
Technique de prise de vue et de traitement numérique :
La technique en fausses couleurs employée ici est dénommée  « technique SHO », pour les initiales du Soufre, de l’Hydrogène et de l’Oxygène.
Décrite pour la 1ère fois dans cette rubrique, elle mérite quelques explications : trois filtres particuliers sont utilisés pour réaliser trois séries d’images qui viendront remplir les couches des trois couleurs de base qui sont habituellement le rouge, le vert et le bleu. On dit que cette technique donne des images en fausses couleurs parce qu’ici, deux des filtres transmettent des bandes colorées dans l’infra-rouge non visible à l’œil nu…. Sur l’image finale, elles sont traduites par des couleurs visibles à l’œil choisies arbitrairement par l’opérateur.
– Une 1^ère série d’images a été obtenue avec 10 poses de 10 minutes à travers un 1^er filtre nommé « SII » (ou Soufre 2 pour Soufre ionisé 1 fois) qui laisse passer une bande colorée étroite de 13 nm centrée autour de la longueur d’onde de 672 mm (infra-rouge non visible à l’œil). Leur cumul conduit à l’image notée « SII » du montage photographique (cliquable) ci-dessous :
– Une 2^ème série d’images est constituée de 13 poses de 10 minutes prises à travers un 2^ème filtre appelé « Halpha » (raie alpha de la série de Balmer de l’Hydrogène) qui transmet une bande colorée étroite 13 nm autour de la longueur d’onde de 656 nm peu visible à l’œil. Cette série conduit à l’image notée « HA ».
– Quant à la 3^ème, elle contient 15 poses de 10 minutes à travers un 3^ème filtre appelé OIII (Oxygène 3 pour Oxygène ionisé 2 fois) transparent dans une bande de 8 nm autour de la longueur d’onde 501 nm correspondant au bleu-vert. Les 15 poses cumulées donnent l’image « OIII ».
Ces trois séries de photos conduisent à un temps de pose global de 380 minutes, soit 6 heures et 20 minutes (réparties sur 2 nuits).
Le traitement numérique de ces images réalisé par Christophe Mercier, fait appel au logiciel Iris pour l’empilement des 3 séries d’images selon la méthode « LRVB » (Luminance, Rouge, Vert, Bleu) , puis à Photoshop pour le rendu colorimétrique.

L’image finale n’a pas été obtenue par le traitement « SHO classique » avec les images Soufre (SII) pour la couche rouge, les images Hydrogène (Ha) pour la couche verte et les images Oxygène (OIII) pour la couche bleue. Cette combinaison donne une dominante verdâtre jugée peu esthétique par de nombreux amateurs. La combinaison choisie par Christophe est la suivante : couche rouge  = 50% Halpha + 50% SII ; couche verte = 75% OIII + 25% SII ; couche bleue = 85% OIII + 15% Halpha ; couche luminance = 100% Halpha. Elle donne une nébuleuse et des extensions caractérisées par une dominante bleue (image finale en bas à droite).

Caractéristiques physiques de Dumbbell :
Cette nébuleuse planétaire est la première à être découverte par l’astronome français Charles Messier le 12 juillet 1764. Son nom « Dumb-bell », mot anglais signifiant « haltère », lui a été donné en 1828 par l’astronome britannique John Herschel qui la comparait à « un boulet à deux têtes ». Il faudra attendre 1866 pour que la présence de gaz ionisé soit révélée par l’astronome britannique William Huggins au moyen d’un spectroscope.
Comme toute nébuleuse planétaire, M 27 est constituée d’un nuage de gaz entourant un noyau d’étoile : une « naine blanche » située en son centre. Elle résulte de l’expulsion de la matière des couches externes de l’étoile, à l’occasion de la mort de cette dernière. La température superficielle de l’étoile centrale atteint 85 000° K. Cette température est l’une des plus importantes connues à ce jour, mais reste normale pour une naine blanche.

Quand une petite étoile (moins de huit masses solaires) a fini de consommer tout son hydrogène, puis son hélium, son cœur s’effondre pour former une naine blanche, tandis que les couches externes sont expulsées sous forme de gaz par la pression de radiation.
Celles-ci forment alors un nuage de matière qui s’étend à grande vitesse et qui s’ionise sous l’action des photons ultraviolets émis par l’étoile centrale. Le nuage de gaz est très lumineux (sa magnitude apparente est ici de 7,4), car la grande quantité d’énergie apportée par les photons UV de la naine blanche (que l’on distingue nettement sur la photo en haute résolution malgré une magnitude apparente de 13,5) est réémise sous forme de rayonnements lumineux visibles et infrarouges.
Dans la plupart des nébuleuses, la majeure partie de cette lumière visible se situe dans le vert à la longueur d’onde 501 nm, celle qui correspond à la raie d’émission de l’Oxygène ionisé deux fois, et qu’on choisit justement comme longueur d’onde centrale de la bande transmission du filtre OIII. C’est aussi pour cette raison que les nébuleuses présentent souvent une dominante verte sur les photos « classiques » prises sans aucun filtre.

Comme on le constate, les nébuleuses planétaires n’ont en fait aucun rapport avec les planètes. L’adjectif « planétaire » a une origine purement historique. Observées en basse résolution, les nébuleuses sont apparues aux premiers astronomes comme des disques d’aspect « nébuleux » ressemblant quelque peu aux planètes. En raison de cette ressemblance, ils leur ont attribué ce qualificatif. Malgré son inexactitude, il est ensuite resté dans l’usage courant.

La nébuleuse Dumbbell est située à environ 1 200 années-lumière de nous dans la constellation du Petit Renard, constellation d’été entre le Cygne et la Flèche. Elle est facile à trouver quand on sait que son ascension droite (19h 59min 36 sec) coïncide avec celle de l’étoile rouge g de la pointe de la Flèche. Il suffit alors de pointer sur cette étoile et de remonter légèrement en déclinaison (+22° 43′ 16,1 ») pour voir apparaître la nébuleuse M 27 dans le champ de l’oculaire. Ses dimensions angulaires apparentes sont de 8 X 5 secondes d’arc.

Bonnes observations.

Webographie :
http://www.astropolis.fr/catalogue-Messier/articles/M27/astronomie-messier-M27.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/N%C3%A9buleuse_de_l%27Halt%C3%A8re