Mis à jour le 18/08/17   
Spectre d’une variable à éclipses
 

Cette animation est semblable à celle montrant la courbe de lumière d’une variable à éclipses, mais elle présente en plus le spectre composite des deux étoiles, et la possibilité de faire varier le rapport de masse des composantes.

Lorsque la plus petite étoile est à droite de l’image, elle provient de derrière la grosse composante et se rapproche de l’observateur. La lumière qu’elle émet est donc décalée vers le bleu par effet Doppler. Lorsque la petite étoile passe devant ou derrière la grosse, sa vitesse radiale s’annule : elle se déplace perpendiculairement à la ligne de visée. Enfin, lorsqu’elle se trouve à gauche, elle s’éloigne de l’observateur, avec la vitesse maximale.

Vous remarquerez donc que les raies spectrales de la petite se déplacent de droite à gauche (les raies de l’hydrogène seules sont présentées, mais le phénomène se produit pour toutes).

La masse de la grosse étoile est 10 fois plus importante que celle de la petite. Aussi, l’orbite de la petite est-elle 10 fois plus grande. Vous remarquerezque les raies spectrales de la grosse étoile se déplacent légèrement, beaucoupmoins que celles de l’autre composante puisque sa vitesse est beaucoup plus petite. Vous pouvez modifier le rapport de masse (entre 1 et 10) en déplaçant le curseur, et observer l’influence sur les raies spectrales.

Le spectre présente des raies dédoublées, et le dédoublement est variable dans le temps, s’annulant à certaines époques. L’observation d’un tel spectre variable permet d’affirmer que l’étoile observée est double, et d’en déterminer la période. Lorsque l’étoile ne peut être résolue au télescope, parce que les deux composantes sont trop serrées, on parle de double spectroscopique. Remarquez que les éclipses ne se produisent que si l’inclinaison de l’orbite est faible, alors que le ballet des raies spectrales se produit toujours, tant que l’inclinaison n’atteint pas 90°.

En modifiant l’éclat de l’étoile centrale, on modifie sa contribution à l’éclat total. Ses raies spectrales présentent une variation d’intensité, jusqu’à devenir invisibles si cette étoile devient trop faible par rapport à l’autre.

Enfin, vérifiez que la courbe de lumière reste la même si vous faites varier la masse (essayez 1 et 10 en particulier). Ceci indique que la courbe de lumière ne nous donne aucun renseignement sur les masses des étoiles. Par contre, observez les raies spectrales : leur déplacement varie en fonction du rapport de masse. Si les masses sont égales (rapport = 1), les deux étoiles se déplacent à la même vitesse, et leurs raies spectrales glissent de la même manière. Par contre, si le rapport de masse vaut 10, la moins massive (la petite) se déplace beaucoup plus vite que l’autre, entraînant ses raies spectrales dans un ballet beaucoup plus spectaculaire !

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