AU Corona Borealis lyskurve

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Hej

Er endelig kommet lidt på banen igen og har fået gang i fotometrien.

Denne gang har jeg fulgt en Delta Scuti stjerne i Nordlige Krone (Corona Borealis) som med en periode på ca 72minutter varierer 0.2 visuel størrelsesklasse. Det er ikke meget men ofte nok til at selv her i de lyse nætter kan det lade sig gøre.

Delta Scuti stjerner varierer i lysstyrke af samme årsag som klassiske Cephide stjerner – dvs en cyklisk ændring af ioniseringgraden i en zone med helium inde i stjernen som får stjernen til at puste sig op (og blive mørkere/koldere) efterfulgt af af en sammentrækning. Cephider gør dette helt symmetrisk og med een karakteristisk periode som er relateret til stjernens størrelse og dermed luminositet. I modsætning hertil er Delta Scuti stjerner mere spænende idet de dels kan svinge med flere frekvenser men derudover kan forskellige dele af stjernenes overflade være på ned mens andre er på vej op og det kan give særdeles interresante lyskurve.
I HR diagrammet ligger både Cephider og DeltaScuti stjerner i ustabilitetsstriben – men hvor klassike Cephider ligger langt fra hovedserien da de er superkæmper ligger de mindre deltascutier tæt ved hovedserien.
Generelt svinger Deltascuti stjerner med perioder fra omkring 1 time til en dags tid og med amplituder fra 1mmag til 0.9mag – langt de fleste dog <0.1mag og perioder på en del timer.
Delta Scuti stjerner findes typisk i åbne hobe.

AU CrB som jeg her har observeret har en visuel størrelsesklasse på mv=12.0
Med en 12″ LX200 med 6.3reducer og et StarlightXpress SXVH9 samt et fotometrisk cousins V filter optog jeg 260 observationer a 25sek eksponering.
MEd astroart målte jeg ADU for stjernen og 4 reference stjerner (dog konverteret til magnitude skalaen ved m_adu = -2.5 x Log(ADU))

Dernæst trak jeg værdierne af referencerne fra objektstjernen for at fjerne variationer fra atmosfæren og lagde dernæst referencestjernernes standard magnitude (V) til for at frembringe 4 versioner af den instrumentale visuelle magnitude (v) .

For de fire referencer lavede jeg ligeså differenser for at identificere evt. problemer som variabilitet og fandt at 2 af stjernerne fulgtes så godt ad at jeg valgte at bruge disse som endelig reference.
Ved at tage gennemsnittet af de to målinger i forhold til de to referencer opnår jeg lidt bedre præcision end ved kun at bruge en refence stjerne og udjævner også lidt bedre den fejl der måtte være hidrørende fra forskelle i farve på reference stjerne og objektstjerne.

Den endelige kurve ser således ud:

Den gennemsnitlige afvigelse fra den lyserøde kurve er 0.0095 størrelsesklasse – det er jeg ret stolt af – men nu var forholdende natten til i fredags også noget nær perfekte.

Det ses at der må være mere end en svingning eller faser. Den skal ihvertfald måles lidt mere,

260 observationer a 25 sekunder er jo en del så jeg har naturligvis stacket billederne også og det ser sådan her ud (svageste stjerne jeg kan finde ligger på mag 18.4) – bemærk baggrunds galakserne.

Kun den klare stjerne ude til højre er iøvrigt gået i mætning på CCD’en på de enkelte optagelser. Den næst klareste er desværre røget op i det ulinære område på CCD’en så den kunne jeg ikke bruge til fotometri.

Sidste plot her viser differencen mellem mine reference stjerner.

Denne type fotometri kan alle i princippet lave og der kræves ikke noget stort teleskop eller super kamera – bare mange optagelser og omhyggelig efterbahndling.
Jeg har taget 20 darks før og efter observationen og skyflats ved at fotografere morgenhimlen 30-60 min før solopgang 30-40grader over horisonten et passende stykke vej væk (40-60grader) fra solen. Jeg har taget bias’s til at kalibrere mine flats med.

FrankLarsen2010-06-02 13:39:12

[Lars MalmgrenDeltager Super Nova]

Flot arbejde, Frank

[Mogens.BildsøeDeltager Nova]

Hej Frank,

som nævnt på det andet forum: alle tiders måleserie.

Jeg er dog endnu lidt i vildrede med proceduren: Er den standard magnitude (V) du refererer til, og til hvilken du har adderet target/ref differenserne, den i litteraturen/katalogerne opgivne visuelle mag i V båndet? Og defor blot en gennemgående konstant? Det ku’ måske være interessant også at se den rene target-ref. kurve?

Mogens B2010-06-02 12:23:14

---

Hilsen Mogens B.

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Hej Mogens

Ja, V er den visuelle størrelsesklasse i standard systemet som kan slås op i kataloger (eller beregnes ud fra opslag af B-V, V-R osv samt en enkelt B,R,I,J eller K værdi fra et katalog)

v (lille bogstav) er den instrumentale som jeg måler – og den har et arbitrært magnitude offset (Kv) i forhold til standard værdien af V, men Kv vil være afhængig af stjernens farve og derfor lidt forskellig fra stjerne til stjerne. Desuden vil Kv være afhænig af den airmass der observeres ved.

I mit tilfælde her er offsettet ca Kv = 25.07 i snit.

Jeg kan ikke komme til at lægge de rå instrumentale størrelser op før i aften.

Iøvrigt: Basalt set kan jeg ikke bare lægge V_ref til delta_v=(v_objekt – v_ref) men burde bruge transformationskoefficienter – men det vil kun give et lille offset i størrelsesklasse som vil være konstant sålænge stjernens farve ikke varierer og der ikke er for store ændringer i airmass.

Skal jeg opsumere metoden:

1. optag en masse billeder med V-filter. Ingen stjerner må saturere og eksponeringstiden skal holdes konstant.

2. Reducer billederne med darks og flats
(3.Align billederne)

4. brug aperturfotometri til at måle instrumentale magnituder for objekt (v_obj) og reference (v_ref) for hver eneste optagelse.
dvs. summer (eller beregn middelværdi) pixelværdier fratrukket baggrundens middelværdi inden for en en ring med radius 1.4xFWHM
v_? = -2.5 * log(ADU_middel – ADU_baggrund)

Man kunne lægge Kv til her, men det vil ikke give værdier der er uafhængige af atsmærens indvirkning fra frame til frame.

5. beregn forskellen i størrelsesklasse mellem de to stjerner for hver optagelse.
delta_v = v_obj – v_ref

delta_v er nu (eller burde være det) uafhængig af eksempelvis atmosfærens transperans og evt. tynde skyer.

— her slutter differentiel fotometri principielt.
men for at lave en kurve der er offsat til de “rigtige” V-band magnituder skal der lægges et offset til.

6. For at komme over i standard systemet (cirka) :
V_target_målt = V_ref_katalogværdi + delta_v

Det bliver dog kun et estimat da vi mangler at addere en kompensation for foskellen i farve mellem target og reference. Denne kompensation er afhængig af udstyrets transformations koefficienter.
Har target og ref samme farve er vi dog færdige.

[Mogens.BildsøeDeltager Nova]

Fint nok Frank, så dæmrer det- problemet var, hvordan du kom til standard systemet: det kræver jo, at der er et par referencer i feltet, som er angivet med verificerede mags. Til brug for estimater af svingningsmønster kan man vel standse ved den differentielle fotometri.

Så snart lejlighed byder sig er det sikkert, at jeg også forsøger mig

---

Hilsen Mogens B.

[Lars MalmgrenDeltager Super Nova]

Det er jo egentligt et fint sommerprojekt, hvor lyse nætter ikke egner sig til så meget deep-sky.
Men stjerner kan man altid få i kassen.

Jeg sku ha købt 2 V filtre dengang, Frank 😉

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Hej Mogens

Ja enten skal jeg bruge transformationskoeeficienter fastlagt ved at observere eksempelvis M67 eller også skal der være en Landolt eller ArneHenden eller AAVSO reference i feltet.

Der er dog også den mulighed at beregne standard V udfra Carlsberg Meridian CMC14 kataloget som udover meget nøjagtige astrometri indeholder ret nøjagtige målinger med et r’ filter. Det sammen med kataloget målinger i J,H og K båndene fra 2MASS giver mulighed for at beregne en standard V for reference stjerner som ikke lige er gennemmålt i V.

En gut i BAA har skrevet en artikkel:

http://britastro.org/asteroids/JBAA%20119%20149-156%20Dymock1.pdf

Overraskende hvor tæt på han kommer. Jeg har brugt metoden til at forfine mine målinger og det ændrede størrelsesklassen med næsten 0.1mag på de to svage referencer i forhold til mit første forsøg med data fra Simbad og GSC2.2

Hvis det har nogen interresse så har jeg kompileret et Excelregneark med en række deltascutier der er synlige her henover sommeren.

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Hej Lars

Tjaa det er rigtignok – men så går dele ideen af fløjten – men hvis du bare vil måle kurverne og ikke være superpræcis i det nøjagtige offset så kan du bare bruge et grønt filter eller et rødt.

FLI hjulet er iøvrigt ledigt hvis du vil lege med noget smalbånd henover sommeren – jeg tror jeg holder mig til fotometrien et stykke tid.

[Mogens.BildsøeDeltager Nova]

OK Frank og tak for link.

FrankLarsen wrote:

Hvis det har nogen interresse så har jeg kompileret et Excelregneark med en række deltascutier der er synlige her henover sommeren.

Jamen den fil vil jeg da være meget interesseret i

---

Hilsen Mogens B.

[mstauningDeltager Black Hole]

Også jeg…

[jens.jacobsenDeltager Neutron star]

Hej Frank.

Også her. Meget gerne, endda.

Jeg har af og til brugt denne database til at søge efter egnede stjerner.

http://www.grav.it/dbvariabili/Query1dbvarlist.asp?order=J2000+RA

Metoden til beregning af transformationskoefficienter interesserer mig meget. Jeg har optaget V,B,R, Ir optagelser af M67 ved to lejligheder i løbet af vinteren, men har ikke regnet videre på dem. Jeg har alt, inklusiv flats etc til dem. Men mangler at forstå metoden.

Hjælp vil være super.

mvh
Jens

[Mogens ZachariasenDeltager Super Giant]

Hej Frank,

Flot og interessant arbejde.

Hvis andre skulle være interesseret i fotometri, vil jeg lige nævne at Baader som noger relativt nyt (pr. marts 2010) nu har 1,25” UBVRI fotometrifiltre i programmet.

Se mere her: http://www.baader-planetarium.de/sektion/s44/s44.htm#ubvri

Transmissionskurver: http://www.baader-planetarium.de/sektion/s44/bilder/gross_filterkurven_ubvri_photometric.jpg

Mvh
Mogens

Mvh
Mogens

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Så er jeg på linien igen.

Har lagt Excel document på lidemarkgruppens server:

http://lobs.flastro.dk/images/stories/frl/varstar/docs/deltascutistars.xls

Det er ikke en udtømmende liste men resultatet af en begrænset søgning i VizieR efter de 3 hovedtyper af deltascutistjerner i et bånd på himlen som dækker resten af sommeren.

Båndet er ca defineret således:

RA: 12-24

DEC: -20 – +80

Der er tre Ark: DSCT, DSCTC og SXPHX

Første ark er det mest interresante observationsmæssigt da den indeholder de stjerner der har de største variationer ud over SX Phoenix stjernerne.

De angivne størrelsesklasser har jeg ikke helt kunnet finde ud om er V,R, Rc, R’, I eller middel eller noget andet.

god fornøjelse

FrankLarsen2010-06-10 15:33:49

[Frank LarsenModerator Super Nova]

Jens

du har set Jørgen Albertsens mail til sektionen?? – hans powerpoint er faktisk udmærket og regnearket ligeså.

Jeg har endnu ikke lavet optagelserne til transformationerne og derfor heller ikke arbejdet med det.

Jeg regner med at kaste mig over ngc’en i casioperia når den kommer højere op – den skulle være næsten ligeså god til trans.koef. som M67.

FrankLarsen2010-06-09 23:09:54

[Mogens.BildsøeDeltager Nova]

Hej Frank, fint med link til excel filen- men jeg får beskeden “Forbidden, You don’t have permission to access /lobs/images/stories/frl/varstar/docs/deltascutistjerner.xls on this server” , når jeg forsøger at logge på?

---

Hilsen Mogens B.

[Forfatter]

Indlæg