Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

30.8.2014 T.Zwach Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera.

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "30.8.2014 T.Zwach Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera."—  Präsentation transkript:

1 T.Zwach Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera

2 Grundlagen Was ist Photometrie –Misst die Stärke der Strahlung (Strahlungsstrom s) –s = beim Beobachter ankommender Strahlungsstrom = pro Flächen- und Zeiteinheit aufgefangene Lichtmenge = Beleuchtungsstärke 2 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

3 Warum 3 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle: Sterne in Symbiose, Doppelsternsystem:

4 Die Kataklysmischen Veränderliche (engl. Cataclysmic Variables, CVs) sind hingegen Doppelsternsysteme, bei denen eine Komponente ein kompaktes Objekt, nämlich ein Weißer Zwerg ist und ein Massentransfer von einem normalen Begleitstern (meist ein Riesenstern) stattfindet. Diese Akkretion auf die kompakte Komponente geschieht entweder dann, wenn die Oberfläche des normalen Sterns bis zum inneren Lagrange-Punkt (verschwindende Gesamtgravitationskraft) des Systems oder darüber hinaus reicht (Roche lobe overflow, siehe auch Roche- Volumen). Oder aber der Sternenwind, der vom normalen Stern oder Riesenstern abgeblasen wird, fällt auf die kompakte Komponente (Windakkretion). Typischerweise sind CVs kleine Binärsysteme, wo die Umlaufzeiten wenige Stunden betragen. Bei der Akkretion wird Röntgenstrahlung emittiert. In der theoretischen Astrophysik beschreibt man diese Systeme mit den Gleichungen der Hydrodynamik und Magnetohydrodynamik.Kataklysmischen Veränderliche kompaktes ObjektWeißer ZwergAkkretion Lagrange-Punkt GesamtgravitationskraftRoche- VolumenHydrodynamik Magnetohydrodynamik

5 Grundlagen die Empfindungsstärke des menschlichen Auges nicht linear, sondern logarithmisch verteilt Hipparch legte willkürlich fest, dass die am hellsten erscheinenden Sterne die Größenklasse 1 bekommen, und jene Sterne, die gerade noch mit bloßem Auge erkennbar sind, die Größenklasse 6. 5 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

6 Grundlagen –Größenklassensystem nach Pogson ( ) 6 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle:

7 Grundlagen 7 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle:

8 Grundlagen, Photometrische Systeme z.B.: UBV: Ultraviolet, Blue, Visual 1950er Jahren durch die Astronomen Harold Lester Johnson und William Wilson Morgan eingeführt.Harold Lester JohnsonWilliam Wilson Morgan –Die Magnitudendifferenzen der einzelnen Filtermessungen werden als Farbeindex bezeichnet, z. B. B-V Farbindex). –0,23 Spica blauSpica 0,00 Rigel bläulichweißRigel +0,09 Deneb weißDeneb +0,65 Sonne gelblichSonne +2, Tauri tiefrot119 Tauri 8 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

9 Grundlagen, UBV - System 9 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle:

10 Grundlagen, UBV - System 10 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

11 Grundlagen, UBV - System 11 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

12 Praxis, Techniken 12 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Differenzielle Photometrie Vergleich von Standardstern(en) gegen das Zielobjekt am gleichen Bild. Meist wird mit dem Luminanzbild gearbeitet Keine extra Berücksichtigung der atmosphärischen Extinktion, Vergleichssterne sollten ähnlichen Farbindex besitzen Best I can Vergleich von Standardsternen gegen das Zielobjekt am gleichen Bild, UBV-System kann den RGB Kanälen gleichgesetzt werden. Berücksichtigung der atmosphärischen Extinktion All-Sky Photometrie Messung absoluter Helligkeiten von Einzelsternen über den gesamten Himmel, etwas für Profis

13 Praxis, Differenzielle Photometrie 13 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Höhere Genauigkeiten werden mit mehrern Standardsternen erreicht deren Helligkeit knapp über und unter der des Zielobjekts liegt, mindestens 2 Einschränkungen: Zielobjekt darf nicht weiter als 1-2° vom Standardstern entfernt sein und es darf nicht in Horizontnähe gearbeitet werden. Am besten über 40° Höhe, nicht unter 20° Vorteile: Geringer Aufwand, schnelle Ergebnisse mit deutlich höherer Präzission als visuell, ca.  0,08m anstatt ca.  0,1 - 0,2m, unabhängig vom Beobachter

14 Praxis, Best I can 14 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Zusätzlich zur Differenzielle Photometrie wird die atmosphärischen Extinktion Berücksichtigung und mit den einzelnen Farbbildern (RGB) gearbeitet, V Helligkeit des Vergleichssterns wird für G-Bild verwendet B Helligkeit des Vergleichssterns wird für B-Bild verwendet Einschränkungen: Praktisch keine, außer Zielobjekt und Standardsterne sind extrem weit von einander Entfernt über 15°, dann wird es ungenauer. Vorteile: Durch das große Gesichtsfeld der DLSR mit kurzen Brennweiten können auch helle Sterne photometriert werden wo die Vergleichsterne weiter entfernt liegen.

15 Atmosphärische Extinktion 15 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle: Quelle: Quelle:

16 Atmosphärische Extinktion 16 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

17 Praxis 17 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach 3,0 – 3,8m 4,71m 2,62m

18 Praxis, Epsilon Auriga 18 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach One of the possible models for epsilon Aurigae. In this model, a large, opaque disk seen nearly edge-on eclipses the primary star — an F0Ia supergiant. The center of the disk is partly transparent, due to the presence of one or more massive main- sequence stars. Because the disk is seen nearly edge-on to our line of sight, the F0I supergiant isn't completely obscured even at the eclipse minimum. Observations made during the upcoming eclipse may prove and fine-tune this model, or provide evidence for a completely different one. (Background image: a subsection of M38, copyright NOAO, AURA, & NSF.)M38 Quelle: AAVSO

19 Praxis, Epsilon Auriga historische Lichtkurve 19 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle: AAVSO leuchtet alle 27 Jahre für etwa zwei Jahre nur halb so hell, im August 2009 war es wieder so weit

20 Praxis, Epsilon Auriga 20 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach 3,0 – 3,8m 4,71m 2,62m

21 Auffinden AAVSO Suche 21 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach ndex.php?view=search.top

22 Auffinden AAVSO Validation File 22 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

23 Praxis 23 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

24 Praxis 24 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach BAV…Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne

25 Vergleich Farbindex Bezugssterne 25 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle: Sterne und Weltraum 10/2008 Farben-Helligkeits-Diagramm

26 Praxis, Epsilon Auriga 26 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach 3,0 – 3,8m 4,71m 2,62m Winkel abstand 13°

27 Ausrüstung 27 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Canon 300d Objektiv Canon ISO400, RAW Format 12bit Brennweite 75mm Belichtungszeit 3.2s Blende Dark, 6 Bias, 6 Flats Unscharf fokusieren, Stern soll auf ca. 60 Pixel abgebildet sein keine Sättigung der Pixel, keine Nachführung notwendig Grenzegröße ca. 9m siehe:

28 Praxis, Einzelbild 28 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

29 Kalibrieren z.B. AIP4WIN od. MaxIm DL 29 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

30 Kombinieren mit AIP4WIN od. MaxIm_DL 30 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

31 Praxis, Farbbild als FITS 31 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

32 Praxis 32 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

33 Praxis 33 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

34 Praxis, AIP4WIN 34 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Volumen wird berechnet

35 Praxis 35 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

36 Praxis 36 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

37 DataLog AIP4WIN 37 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

38 DataLog in Excel exportieren 38 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

39 DataLog in Excel exportieren 39 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

40 Auswertung in Excel 40 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

41 Auswertung in Excel 41 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

42 Praxis Präzission visuell 42 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

43 Praxis Richtigkeit visuell 43 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

44 Auswertung in Excel 44 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Literaturwert: 0,54

45 B-V Index 45 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle: Sterne und Weltraum 10/2008

46 Ergebnisse Chi Cyg 46 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Von Kirch im Jahre 1686 als dritten Veränderlichen überhaupt nach Mira und Algol entdeckt

47 Ergebnisse Chi Cyg 47 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Messung des Maximums siehe Folie 45

48 Was ist aus Epsilon Auriga geworden? 48 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

49 Was ist aus Epsilon Auriga geworden? 49 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

50 Mein Beitrag ist gefragt! Beobachtungsaufrufe: 50 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Homepage Wolfgang Vollmann Kann Kontakt zur BAV herstellen

51 Ergebnisse 51 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Übersicht über Chi CYG:

52 Mira Sterne 52 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quelle: Australia Telescope Outreach and Education website Mira Sterne ca. 1 Sonnenmasse am Ende ihrer Lebensdauer kurz vor dem Stadium des weißen Zwerges Periode ca. 200 – 500d Amplitude über meherer Größenklassen

53 Praxis 53 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Quellen

54 54 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach

55 Websites, Quellen 55 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach American Association of Variable Star Observer, Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne e.V. (BAV), Fotometrie mit Digicam:Fotometrie mit Digicam: Sterne in Symbiose, Doppelsternsystem Mira Sterne: Typen von Veränderlicher Sterne: Atmosphärische Extintion, Näherungsrechnung:

56 Websites, Quellen 56 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Farbindex: colorandtemp.html Nachweis von Exoplaneten mit IRIS und DLSR:

57 57 Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera, T. Zwach Diese Animation über die Bewegung in einem kataklysmischen System stellt den Stern V348 Pup dar. Der Film stammt von der Seite ist dort aber nicht mehr auffindbar.http://physics.open.ac.uk/research/astro/ Danke für Eure Aufmerksamkeit


Herunterladen ppt "30.8.2014 T.Zwach Photometrie mit der digitalen Spiegelreflexkamera."

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen