Cassiopeia A (3C461) est une source radio, la plus forte du ciel après le Soleil, située à une distance d’environ 11 000 années-lumière. Il s’agit du rémanent d’une supernova qui a été observable sur Terre dans la seconde moitié du XVIIe siècle. Sa densité de flux à 1 GHz est de 2300 Jy (Jansky) dans le catalogue de Green 2019. Associée à un rémanent de supernova G111.7-2.1. Le site du Mullard Radio Astronomy Observatory (MRAO) indique une densité de flux de 2300 Jy à 1GHz.
4 janvier 2023 – Observation du transit de Cassiopée CasA*
Remote access refresh every 60s
Dish Position on 2023-01-04-17:21:11
Declination = 058.97° , Hour angle = 000.00°
Elevation = 79.92° , Azimuth = 000.00°
Local Sidereal Time = 0.446577 h, Greenwitch Sidereal Time = 0.287387 h
Radial Velocity = 10.236 km/s
Le spectre de H1 (bandes verticales de forts niveaux autour de 1420 MHz) présente différentes fréquences supérieures à celle de la raie hyperfine de l’hydrogène en raison de l’effet Doppler en rapport avec les vitesses relatives des atomes d’hydrogène par rapport au radiotélescope.
La bande jaune-bleu ciel horizontale qui traverse tout le spectre calculé vers la 60ème minute traduit l’émission continue de la radiosource Cassiopée A*.
Sur l’image de Cas A obtenue le 12 mars 2021 nous pouvons remarquer d’une part un décentrage en AH et d’autre part une forme pas tout à fait circulaire même sur les carte carrée calculées par François-Xavier N5FXH et Rémi F6CNB. Le 14 mars 2021, Bernard F6BVP a relancé une série d’observations selon une matrice 7×7 au pas de 0,4 degrés à l’extrême limite du domaine d’observation du radiotélescope en déclinaison (limite supérieure +60 degrés). Les deux cartes sont affichées ci-dessous côte à côte. A gauche observations d’un champ de 1,4×1,4 degrés et à droite un champ de 1,6×1,6 degrés. La géométrie de l’image radio de Cas A semble donc légèrement oblongue. Comme nous sommes dans les limites du lobe de l’antenne (1,2 degrés à 3dB) on pourrait se demander si ce lobe présente un défaut de sphéricité responsable de l’astigmatisme des cartes RA/DEC obtenues. Mais si on compare les cartes ci-dessous avec celle obtenue à partir des observation de Taurus A, on voit que l’image de cette dernière radiosource est très régulièrement circulaire même avec un pas d’observation plus fin. Il semble donc que le lobe de l’antenne soit bien circulaire et que c’est Cas A qui est un peu étirée dans le sens de l’ascension droite.
Le 12 mars 2021 Bernard F6BVP / AI7BG a dirigé le radiotélescope vers la radio source Cassiopée A, alias : Cas A, alias : 3A 2321+585, alias: AJG 109, alias : BWE 2321+5832, alias : 3C 461, …) afin de la cartographier selon 81 points de mesure espacés de 0,2 degrés. Les coordonnées de Cas A au moment du début des observations étaient les suivantes AD: 23h24m21.8s DE: +58°55’53 ». La commande du radiotélescope pour effectuer les observations des 9 X 9 régions espacées de 0,2 degrés se résume à la commande suivante :
cal28.py 23:24:21 58:55:53 0.2 9 1 O CAS-A.
Et voila ! L’application cal28 en langage Python écrite par Patrick F1EBK / W6NE calcule les déplacements à effectuer pour parcourir les 9 rangées et les 9 colonnes minute par minute de 23.45917 à 23.35250 en AH et de 58.13139 à 59.73139 en déclinaison. Au final, un fichier journal des coordonnées est écrit qui va servir à retrouver les enregistrements des spectres effectués simultanément par ailleurs. Les enregistrements des spectres moyennés sur 40 secondes sont transformés en une carte des puissances spectrales carrée de dimension 1,6 x 1,6 degrés d’angle. Une première mouture de cette carte a été rapidement calculée par Rémi F6CNB / N5CNB et figure sur les pages « Au jour le jour ». François-Xavier N5FXH a lui aussi calculé une carte en utilisant l’interpolation linéaire adoptée récemment.
Précédemment, le 4 janvier 2021, le radiotélescope était orienté vers Cassiopée A (Cas A) à la déclinaison de 58° 49′. Le spectrogramme illustre le transit de la radiosource Cas A dont le signal, bien qu’elle soit située à la limite de la voie lactée, se distingue facilement de celui de la raie hydrogène de la Galaxie. Son spectre de fréquence est continu dans la bande de fréquence observée et se traduit par une large zone horizontale bleue ciel. L’origine de la source de signal repose donc sur un phénomène physique totalement différent de celui de l’hydrogène neutre. Pour Cas A on parle de radiosources en continuum (spectre continu). Ce type de rayonnement peut être d’origine thermique. Mais pour Cas A il s’agit d’un rayonnement synchroton qui produit une émission radio due aux électrons qui se meuvent dans un champ magnétique. La raie à 21 centimètres a comme origine un changement de niveau d’énergie de l’hydrogène atomique (structure hyperfine).
04-01-2021
L’étude du signal en dehors des fréquences de la raie spectrale de l’hydrogène H1 galactique permet de mesurer la densité de puissance relative du rayonnement de la radiosource Cas A lors de son transit.
Bibliographie :
Radiotélescope du Parc de La Villette 