Asteroidenlichtkurve vermessen am Beispiel (37) Fides | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Asteroidenlichtkurve vermessen am Beispiel (37) Fides

DocHighCo

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Hallo,

hier Exoplanetentransit bei Vollmond mißlungen - aber zwei Asteroiden? hatte ich gezeigt, daß man mit kleinen Amateurmitteln ganz gut Asteroiden verfolgen kann:
Asteroiden.gif


Und nachdem es bei Exoplaneten geklappt hat, habe ich mich gefragt, ob ich auch die Lichtkurven von Asteroiden erfassen kann. Der hellere der beiden Asteroiden (37) Fides hat eine angegeben Rotationsperiode von ca. 7,2 Stunden. Mit einer Aufnahmedauer von fast fünf Stunden, hätte ich genug Daten zusammen, um zumindest eine Halbperiode (Min-Max) darzustellen.
Zum möglichen Vergleich habe ich eine Lichtkurve des Taurus Hill Observatory (Taurus Hill Observatory | Asteroid 37 Fides lightcurve.) in Finnland gefunden:

Fides_lightcurve_V-C1_web_new.jpg


Zwischen dem Minimum und dem Maxium liegen hier ~0,12 - 0,13 Tage (~3 Stunden). Die Kurve die ich aus meinen Aufnahmen mit AstroimageJ zusammen geschustert habe, sieht so aus:

Lightcurve(37)Fides.png


Vom Maximum zum Minimum sind das auch ca. 0,12 Tage. Ich würde sagen, die Übereinstimmung ist nicht so schlecht. Das könnte schon real sein. Auch die Streuung der Daten ist moderat.
Also hier wäre dann noch etwas, was man mit kleiner Amateurausrüstung in der Astronomie nachvollziehen kann - außer "pretty pictures".

Viele Grüße

Heiko
 

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DocHighCo

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Ich habe den Beitrag mal ins " Kometen, Kleinplaneten, Meteoroiden"-Forum verschieben lassen. Lichtkurven sind im Vergleich zu Bildern natürlich eher langweilig und "Old School". Das sieht man sonst hier auch eher wenig. Ich fand es interessant, daß das mit kleiner Ausrüstung geht (SW130/650-Newton, ASI178MC).
 

Optikus

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Hallo Heiko,

auf jeden Fall spannend, erstaunlich dass das mit der Qualität klappt. Danke für's zeigen!

CS
Jörg
 

DocHighCo

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Ja danke Jörg,

ich finde das auch spannend und es hat Spaß gemacht. Es ist mir schon klar, daß so ein Graph nicht mit einem bunten Bild mithalten kann. Aus solch langweiligen Kurven zieht man aber, denke ich, in der Astronomie und anderswo die meisten Erkenntnisse heraus.

Gruß

Heiko
 

axelm

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Hallo Heiko,

das sieht doch für den ersten Versuch schon mal wirklich ganz gut aus. Ich würde Dir aber die die Auswertung mit einem speziellen Photometrieprogramm, wie z.B. Muniwin empfehlen. Da bekommst Du neben der eigentlichen Messung auch direkt noch einen aus der Bildqualität abgeleiteten Messfehler mit angezeigt. Eine ganz gute Einführung in Muniwin gibt es z.B. als PDF oder als Video.

Wenn es Dich dann wirklich packt, kannst Du auch ohne Weiteres bei den Profis mitmachen! Ich übermittele meine Lichtkurven z.B. an Raoul Behrend an der Uni in Genf. Dieser wertet sie zusammen mit den Daten anderer Beobachter aus und publiziert sie auch gleich für die Fachwelt. Von der Webseite (ist auf Französisch) nicht abschrecken lassen - er schreibt seine Mails auch auf englisch und die Webseite mit den tausenden von Lichtkurven ist eigentlich selbsterklärend ... für den Rest gibt es Google-Translator. :) Mail Ihn einfach mal an, wenn Du Interesse hast...

Ich arbeite aktuell übrigens gerade an (99) Dike und (404) Arsinoe. Bei (99) Dike zeigt sich dabei aktuell wieder, dass die Lichtkurven langsam rotierender Kleinplaneten durch die Zusammenarbeit mehrerer Beobachter deutlich schneller zu bestimmen sind.

Viele Grüße,
Axel
 

DocHighCo

Mitglied
Hallo Axel,

von Muniwin habe ich gehört und werde es mir mal anschauen. Mit Französisch hätte ich auch kein großes Problem :). Ob ich da aber einen nützlichen Beitrag leisten könnte bei meinen sporadischen Beobachtungen, weiß ich nicht. Danke jedenfalls für die Links und Hinweise.

Gruß

Heiko
 

funastro63

Mitglied
Hallo Heiko,

wieder mal Klasse, was Du mit Deinem Equipment machst (y).

Ich habe den Beitrag mal ins " Kometen, Kleinplaneten, Meteoroiden"-Forum verschieben lassen. Lichtkurven sind im Vergleich zu Bildern natürlich eher langweilig und "Old School". Das sieht man sonst hier auch eher wenig. Ich fand es interessant, daß das mit kleiner Ausrüstung geht (SW130/650-Newton, ASI178MC).
Ähm..."old school"? Da muss ich doch mal was dazu schreiben (ist jetzt nicht übermäßig kritisch gemeint ;) ):
Das ist Astronomie!! Messen, Beobachten, über lange Zeit Objekte verfolgen, um deren physikalische Natur zu erforschen oder um deren genaue Position und Bewegung zu kennen. Lichtkurven (Photometrie), Astrometrie und und und gehören dazu. Das sieht jetzt auf den ersten Blick nicht spektakulär aus (gut man könnte mit Farben (RGB) arbeiten). Manchmal kann das auch sehr den inneren Schweinehund herausfordern, genauso wie bei der Astrofotografie. Schoon wieder QZ Ser, Mrk 501, T CrB.... aber wenn man nicht dranbleibt....?! Ist wie beim Angeln...beißen sie heute? Beobachte ich gerade einen Ausbruch einer wiederkehrenden Nova, ist im Bildfeld ein unentdeckter Veränderlicher Stern, ein Komet...?

Grüße Guido
 

DocHighCo

Mitglied
Hallo Guido,

von meiner Seite aus war "old school" auch nicht abwertend gemeint, sonst würde ich das auch nicht selber machen. Man muß sich nur mal vor Augen führen, daß für ein hübsches Astrofoto oft hunderte von Aufnahmen über zig-Stunden mit top Ausrüstung gemacht werden. Da sind ja potentiell auch eine Menge Daten und Lichtkurven und, wer weiß, sogar neue Entdeckungen enthalten, die dann "nur" zu einem bunten Nebelchen kondensiert und geglättet werden (ist jetzt auch nicht abwertend gemeint) - schade eigentlich. Wenn man dann die Unmenge an Astrofotos, die gezeigt werden, sieht, dann liegt in den Rohdaten dazu wahrscheinlich ein riesiger ungehobener Schatz an Daten und Erkenntnissen.

Gruß

Heiko

PS: Anbei noch ein 3D-Modell von Fides welches aus Lichtkurven abgeleitet wurde: (37) Fides - 3D Asteroid Catalogue. Keine Ahnung wie genau so etwas ist:
Fides3D.JPG
 

przybysz

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Hi Heiko,
ich sehe es genauso wie Guido. Kleinplaneten, Kometen.. das waren die Themen, die mich begeisterten. Heutzutage verbringen wir mehr Zeit mit PI oder Photoshop als am Teleskop selbst... hm, ob das noch Astronomie ist?
Es ist ein schönes Genuss sich die tollen, bunten Bilder anzuschauen, manche fast wie ein Kunstwerk... aber davon gibt es tausende... die Animation / Konstellation mit 37 / 120 ist einmalig! Top!

Mit Exoplaneten habe ich vor Jahren auch experimentiert. Was mich damals genervt hat, war der Meridian-Flip bei längeren Beobachtungen. Ich hab die zwei Datensätze mit Position und Zeitversatz (Guider Kalibrierung, Positionierung). Die Datenkurve konnte man an Exoplanet Transit Database schicken:

Gute Übersicht / Einführung gibt es bei Prof. Ullrich Dittler:

Grüße
Leschko
 

przybysz

Mitglied
Hier noch eine Einführung in die Exoplanet detection with OSCAAR + Exoplanet Transit Database submission:


Photometrie mit OSCAAR:


Grüße
Leschko
 

funastro63

Mitglied
Hallo Heiko,
Da bin ich voll bei Dir. Ich nehme Dir auch nichts übel. In der Tat, die „Alte Schule“ scheint ein bisschen im Hintertreffen zu sein, was sie aber nicht ist. Wir Liebhaberastronomen (ja, so wurden wir mal von den Profis genannt) machen eine ganze Menge Zeug, was für die Profis noch interessant ist. Wir haben z. Bsp. eine sehr aktive Kleinplaneten- und Veränderlichen-Beobachterszene, die Sternbedecker sind sehr aktiv, von den Kometenbeobachtern hört man auch viel. Astrofotografie hat einen sehr großen Reiz, wegen der wunderschönen Bilder, die am Ende der Mühe stehen. Ich bleib für meinen Teil mal beim messen. Ich würde ja gerne mal in den hunderten von Luninanz- und Grün gefilterten Rohbildern der Astrofotografen stöbern. Da gibt es bestimmt ne Menge „old school“.

VG Guido
 

DocHighCo

Mitglied
Hallo Lesschko, Guido und Axel,

danke noch mal für eure Links. Muniwin habe ich jetzt mal installiert. Leider scheint es etwas launisch bei den Dateiformaten zu sein. TIF mag es anscheinend gar nicht und bei FITS-Dateien mag es nicht alle.
Vom Lifestacken habe ich 32-bit Floating Point Dateien aus Sharpcap und auch gecroppte und umgewandelte Dateien scheint es nicht immer zu mögen.
Ich komme aber schon noch dahinter.

Gruß

Heiko
 

przybysz

Mitglied
Hi Heiko, Guido,
hab heute Abend den C/2019Y4 auf dem Programm, versuche danach den (37) Fides auch aufzunehmen, hoffe dass der aufgehende Mond (Aufgang 23:42) nicht zu viel stört. In dem Bereich gibts ziemlich viel Asteroiden, die meisten zw. 17-19mag. Der Una (160) ist laut Guide9.0 14mag.

37.JPG

Danke für den Tipp mit AstroimageJ und Exoplanet Observing. Ich hab vor Jahren ImageJ beruflich angewendet. Ich fand das Tool klasse. In dem Guide to Exoplanet Observing ist AstroimageJ auch erwähnt, scheint ein Standardtool zu sein. Interessant wäre ein Vergleich zwischen Muniwin und AstroimageJ.
Muniwin ist auch bei Wischnewski erklärt:
(Super Format!)
Grüße
Leschko
Grüße
Leschko
 

przybysz

Mitglied
Hallo Axel,
meine erste ATIK 314 habe nach der Lektüre von CCD Astronomie in 5 Schritten ausgesucht, Top Buch!
Zur Zeit kommen mehr und mehr CMOS Kameras auf dem Markt, die Performance hat sich verbessert (14-16bit, geringes Rauschen...), so dass sie mit CCD mithalten können. Wie sieht deren Einsatz in der Fotometrie? CMOS Astronomie in 5 Schritten als nächstes?(y)

Kannst du was über AstroimageJ sagen?
Im Astronomical Journal gabs ein Artikel über das Tool. Schein ein neues state of the art zu sein...


Grüße
Leschko
 

axelm

Mitglied
Hallo Leschko,

meine erste ATIK 314 habe nach der Lektüre von CCD Astronomie in 5 Schritten ausgesucht, Top Buch!
Danke, das hört/liest man gerne.

Zur Zeit kommen mehr und mehr CMOS Kameras auf dem Markt, die Performance hat sich verbessert (14-16bit, geringes Rauschen...), so dass sie mit CCD mithalten können. Wie sieht deren Einsatz in der Fotometrie?
Gute Frage, habe ich mich tatsächlich noch nicht mit beschäftigt. Ausschlaggebend dafür war für mich bis vor ca. 1 Jahr, dass die meisten CMOS-Kameras für mein Setup in Verbindung mit meinem Einsatzgebiet viel zu kleine Pixel und/oder zu geringe QE hatten.

Bis vor einigen Jahren lag die typische QE der CMOS-Kameras (die preislich in Frage kamen) bei typischerweise 50%-60%. Die Pixelgrößen waren meist deutlich kleiner als 5µm. Da brauchte ich gar nicht weiter drüber nachdenken - vor allem, wenn man eine ST-10 XME und als Backup noch eine ST-8 XME an seiner Sternwarte hat.

Das mit der QE hat sich heute zwar bei einigen Modellen zum Positiven hin entwickelt, aber die Pixelgrößen bewegen sich meist immer noch im "Zwergenbereich".

Zur Erklärung (kennst Du ja bereits aus meinem Buch):

Für die Astrometrie/Photometrie habe ich die Erfahrung gemacht, dass die besten Ergebnisse bei einer Pixelgröße entstehen, die ca. 1/2 bis 1/3 des typischen Seeings entspricht. Bei mir hier im Ruhrgebiet mit seinen umgebenden Häusern (nach warmen Tagen mit aufgeheizten Dächern meist etwas mehr als 3" Seeingscheibchen bei Belichtungszeiten über 2min) bedeutet dies, dass ich eine Pixelgröße am Gerät von um die 1" bis 1,5" pro Pixel erreichen müsste. Bei 1206mm Brennweite also zwischen ca. 6µm und 9µm! Dazu kommt, dass meine Zielobjekte sich ja bewegen und sowohl eine astro- als auch eine photometrische Auswertung nur funktioniert, wenn diese zumindest noch halbwegs "rund" abgebildet werden. Also benötigt man zudem eine möglichst hohe QE um die Belichtungszeiten ausreichend kurz zu halten!

Anmerkung: Ohne größere Investitionen kann ich am sonstigen Instrumentensetup in dieser Beziehung nicht nicht mehr viel machen - mein 14"-Newton ist schon mittels ASA-Korrektor von f/4.6 auf f/3.4 reduziert worden. Noch Lichtstärker würde bedeuten, dass ich mir z.B. den neuen 14"-RASA kaufe - aber da sprechen knapp 16.000 Argumente gegen... :( abgesehen davon, dass ich mir dann ZUSÄTZLICH noch eine neue Kamera kaufen müsste ... o.k. wegen der kürzeren Brennweite und den damit kleineren benötigten Pixeln käme dann vielleicht sogar auch eine CMOS-Kamera in Frage. :)

CMOS Astronomie in 5 Schritten als nächstes?
Wird es - zumindest von mir - wahrscheinlich NIE geben. Da fehlt mir:

a) die Zeit zu. Man hat halt neben der Astronomie auch noch andere Verpflichtungen UND auch andere Hobbies (auch wenn manche "Astros" in meinem Bekanntenkreis so etwas nicht nachvollziehen können) - und

b) fehlt mir, wie oben geschildert die praktische Erfahrung. Nur um ein Buch zu schreiben, würde ich mir jetzt keine Kamera kaufen, die ich selbst gar nicht benötige. Je nach Preis der Kamera bekommt man durch das spätere Autorenhonorar das augegebene Geld nämlich garantiert nicht wieder rein. Ich würde mir auch noch nicht einmal eine solche Kamera leihen wollen, weil ich dann halt viel Zeit / klare Nächte investieren müsste, um damit Erfahrungen zu sammeln. ...und in klaren Nächten mache ich nun mal lieber meine eigenen Astro- bzw. Photometrieprojekte.

Und rein für "Ruhm und Ehre" ein solches Buch schreiben...? Ach ne, da kommt der obige Punkt a) wieder in's Spiel.

Leider nein. Ich habe bereits zweimal versucht mich darin einzuarbeiten, es wollte aber auf Anhieb nicht so einfach klappen. ...o.k. vielleicht habe ich hier zu schnell aufgegeben, aber Muniwin ist deutlich selbsterklärender (zumindest für mich). ...und seit die "Photometrie bewegter Objekte" in Muniwin einwandfrei funktioniert, geht die Auswertung meiner Kleinplanetennächte auch "fast von selbst".

Ich habe mir aber vorgenommen AstroImageJ noch mal anzusehen ... wenn ich mal wieder "genügend Zeit" dafür habe. Wann das aber sein wird ... keine Ahnung. Wahrscheinlich erst dann, wenn Muniwin unter einer zukünftigen neuen Windows-Version nicht mehr lauffähig ist. :rolleyes:

Viele Grüße,
Axel
 
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