Stereigenschappen uit waarnemingen van eclipsveranderlijken Hendrik Vandenbruaene Volkssterrenwacht Beisbroek Feb 2011
Situering bedekkingsveranderlijken
Bedekkingsveranderlijken principe • Dubbelstersystemen waarbij 2nd component voor primaire component komt à specifiek helderheidspatroon
• Soorten :
– EA : Algoltypes – EB : Beta Lyrae types – EW : W UMA types
• (opm : ook exoplaneten in transit geven gelijkaardige fenomenen)
Types • EA : bvb Algol, RZ Cas – Periodes constante helderheid in curve
• EB : Beta Lyrae – Continu veranderende helderheidsverloop – Sterren bijna in contact à massa-overdracht
• EW : W UMa – Sterren in contact, continu verandering in helderheid – Korte periode < 1dag
Intermezzo : Veranderlijken waarnemen - visueel - CCD
Waarnemen : visueel
• Waarnemingsprogramma – Trage sterren : max 1x per week – Onregelmatige : frequenter – Eclipsen e.d. : 10 – 15 min
• Verrekijker, Telescoop – Kan zeer basic zijn
• AAVSO kaartje – Kiezen a.f.v. helderheid, beeldveld – Sterhoppen vanuit Atlas – Ster precies localiseren
Mag 5.2
Mag 6.1
• Ster + vergelijkingsterren localiseren • Helderheid schatten via interpolatie
– 1 ster uitzoeken beetje zwakker – 1 ster uitzoeken beetje helderder – Variabele inschatten op schaal van 10 stappen
Mag 6.5
• Nauwkeurigheid : 0.1 à 0.3 mag • Datum, Tijd (UT), magnitude en magnitude vergelijkingssterren noteren
CCD-fotometrie • Hogere nauwkeurigheid dan visueel – Bvb detectie exoplaneten : enkele honderdsten delta-mag – Maar typisch bij start leercurve rond 0.1 mag
• Terug vergelijken met referentiesterren • V-filter om ‘visueel’ te calibreren • Opgelet calibratie – Darks – Flats (om helderheidsverschillen binnen beeldveld weg te werken) – Lineair gebied CCD
• Minima eclipsveranderlijken : timing van belang, minder absolute calibratie
CCD fotometrie praktisch •
Mogelijkheid 1 – Opmeten maximum intensiteit Gausscurve–ster – Vergelijken met referentiesterren – Moet wel steeds perfect in lineair gebied CCD-camera zitten
•
Mogelijkheid 2 à praktisch meer gebruikt – Apertuur fotometrie – Intensiteit integreren van volledig sterbeeldje – aftrekken van geïntegreerde intentsiteit ringvormig gebied errond. – Calibreren met referentiesterren
• Maxim-DL / IRIS à hebben mogelijkheid voor apertuur fotometrie
Stap1 : ref sterren data - AAVSO U,B,V magnitudes voor ref sterren
Stap 2 : apertuurfotometrie ijken Maxim DL stappen : - ‘Information window’ actief zetten - Mode : Aperture kiezen - ‘Calibrate <<‘ aanzetten à Window ziet er zo uit - op ref ster staan - Magnitude intypen - Exposure intypen - ‘Extract from image’ - Op ster klikken - Magnitude is geijkt
Stap 3 : doelster aanklikken à Magnitude wordt gegeven (rechts boven)
DSLR fotometrie : praktisch • • • •
Bvb Canon DSLR Opname in RAW mode Belichten zo dat sterren niet oververzadigd zijn Maxim DL – Debayeren à via Convert Color – Dan hierop R-extraheren à via Split Tricolor – R meting komt +/- overeen met V-magnitude
•
Dan zelfde via Information window • Aperture • Calib Mag via een AAVSO kaart • Apertuur ring kiezen
– Magnitude wordt gegeven
Theorie : Stergegevens uit de lichtcurves
Diameterbepaling 1 • Uit lichtcurve : ì t 4 - t1 D + d ï P = 2pR ít - t D-d ï3 2 = 2pR î P
– 2 vergelijkingen 3 onbekenden (D, d en R) à d/D te bepalen Bvb uit eigen waarnemingen
Algol :
T4-T1 = 451 min T3-T2 = 27 min D/d = 1.13 (lit D/d = 1.16) Dus Algol-sterren bijna even groot !
Opm : in praktijk hoeken niet ‘bruusk’ maar afgerond à randverzwakking sterren
Diameterbepaling 2 • Uit helderheidsverschillen (wet van Pogson) – Delta m : primair en secundair – Geometrie bedekkingen sterren
– Bvb Algol : delta m prim = 1.27 delta m sec = 0.06 àD/d = 1.17
Pogson : æ Ipr ö 0.4 Dmpr 2.5 logç ÷ = Dmprim Û Ipr = 10 è I1 + I 2 ø æ Ise ö 0.4 Dmse 2.5 logç ÷ = Dmse Û I sec = 10 è I1 ø Geometrie : æ æ d ö2 ö Ipr = I1ç1 - ç ÷ ÷ + I 2 ç èDø ÷ è ø Ise = I1 Samen : 2
Ipr - (1 - Ise) ædö ç ÷ = 1Ise èDø
Afstanden in het dubbelstersysteem D/2+d /2 a 2a t 4 - t1 = 360 P hieruit : a 1+ d / D = (t 4 - t1) D 2 sin(180 ) P
sin a =
Vb Algol : t4-t1 = 451min P=68.8h = 4128min d/D = 1/1.13 = 0.88 a/D = +/- 2.8
Voorbeelden waarnemingen – Blote oogwaarnemingen 2006 – Pover
3,0 3,2 3,4 magnitude
• Beta Lyrae (Shelyak)
fasediagram Beta Lyrae (Hvdbruaene)
3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 0,00
• Eps Aurigae – Zeer lange periode, 27 jaar, mag 3.0 – 3.8 – Momenteel in eclips
2,00
4,00
6,00 8,00 fase
10,00
12,00
RZ Cas, waarnemingen RZ Cas, 7 nov 2009, Tielt Hvdbruaene
magnitude
17 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80
18
tijd (UT) 19
20
21
RZ Cas, waarnemingen RZ Cas, 25 nov 2009
RZ Cas, 7 nov 2009 18
20
15
21
magnitude
60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80
16
tijd (UT) 17
18
60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80
RZ Cas, 14 dec 2009 18
magnitude
magnitude
17
tijd (UT) 19
60 62 64 66 68 70 72 74 76 78 80
19
tijd (UT) 20
21
22
Uit de grafieken : T4-T1 : 2.86 h T3-T2 : 0.36 h Hieruit kunnen we afleiden: D/d = 1.29 a/D = 2.88
19
Periodebepaling – O-C Periode :
nov 2009 (Hvdb) : 1989 (JVS Quasar) : 1966 (Lit Burnham) :
Heeft te maken met massaoverdracht in het nauwe dubbelster-systeem
1.1940 – 1.1945 1.1946 1.1953
RZ Cas : DSLR-waarneming RZ Cas, 20 dec 2009 18
18,5
19
tijd (UT) 19,5 20
20,5
21
21,5
60 62 64 magnitude
66 68
mag vis canon
70 72 74 76 78 80
• • • •
Canon 350D – 100mm lens, gevolgd op HEQ-5 Raw mode, 1 opname. Foutvlagbepaling op 6 metingen : 0.3 mag Opmeten met Maxim-DL Matig resultaat : hier en daar punt dat buiten ‘vloeiende curve’ valt : hemel niet 100% stabiel – bvb nevel, lichte sluier ??
RZ Cas Sterrengids 2011
Algol Hemelkalender 2011
PowerPoint heeft het automatisch downloaden v an deze externe afbeelding niet toegestaan om te v oork omen dat uw priv acy in het gev aar k omt. U k unt de afbeelding alsnog downloaden en weergev en door op de berichtenbalk op Opties te k lik k en en v erv olgens Externe inhoud inschak elen te k iezen.
Eps Aur : stand van zaken
Organisaties • VVS Werkgroep veranderlijke sterren – Werkgroepleider Hubert Hautecleir – Website à www.vvs.be/wg/vvs/ – Excel software opmaken rapporten à doorgeven in dbase à ook dbase AAVSO
• AAVSO – American Association of Variable Star Observers – Wereldwijde referentie – Dbase, kaarten, rapporten – Pro-Am – VSX database – www.aavso.org
Literatuur •
JVS 1987, Sterrenkundige practica, deel2
•
C De Loore, G Mariën, Urania 1990, Een zoo van Dubbelsterren
•
S De Jonge, d Van Hellemont, VVS 2003, Waarnemen Inleiding in de Praktische sterrenkunde
•
H Vandenbruaene, JVS/VVS weekend 1993, Workshop Eclipsveranderlijken
