Erste Erfahrungen mit dem Dados-Spektrographen | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Erste Erfahrungen mit dem Dados-Spektrographen

mkoenig66

Mitglied
Seit September 2014 nutze ich einen Dados Gitterspektrografen. Noch ist meine Lernkurve recht steil :) - aber dennoch möchte ich gerne einige Resultate vorstellen. Nach ersten Spektren heller Sterne und planetarischer Nebel, konnte ich Anfang Oktober M31 spektrometrieren. Ein solches extragalaktisches Spektrum war ein lange gehegtes Ziel.

Dabei nutze ich im Dados, der an meinem 14" Hypergraphen montiert war, ein Gitter mit 200L/mm. Die Nachführung erfolgte mit eine SX Lodestar. Auf der folgenden Aufnahme seht ihr drei Spektren - sie entstehen, weil der M31-Bulge die drei Eingangsspalte (35, 25, 50 Mikrometer) gleichmäßig beleuchtet (der Bulge ist einige Bogenminuten breit).


Link zur Grafik: http://www.astro-images.de/_originale/M31_dreiSpalte.jpg



Der helle Streifen im mittleren Spektrum (25 Mikrometer Spalt) ist der, <10" messende, helle Kern von M31. Ich habe mehrere Spektren gemittelt - die Belichtungszeit eines Einzelspektrums betrug 10min, als Kamera kam eine STL-11000 zum Einsatz. Das Ergebnis ist ein M31-Spektrum, in dem man einige Linien erkennen kann.


Link zur Grafik: http://www.astro-images.de/_originale/M31_g200Spektr_Fit.jpg


In der Mitte des Spektralstreifens fallen die Absorptions-Signaturen der O2- und H2O-Linien die atmosphärischen Ursprungs sind. Im linken, helleren Bereich liegt das Kontinuum des M31-Spektrums. Und hier bemerkt zwei auffallende Linien, die in der Diagrammdarstellung deutlich hervortreten (erstellt mit VSpec).

Link zur Grafik: http://www.astro-images.de/_originale/DadosG200_M31_Linien.jpg


Es handelt sich um die MgI- und NaI-Absorptionslinien (5166A und 5885A). Eine dritte Absorptionslinie (CH) ist andeutungsweise zu erkennen (bei 4300A). Das Rauschniveau (1-Sigma) ist 4-5 mal kleiner als die Linientiefe, eine Messung ist daher gut möglich. Die Fehlergröße der Linienmessung ist bei 1-2 Pixel = 3.5A – 7A. Man erkennt, dass die MgI- und NaI-Linien blauverschoben sind. Bestimmt man ihre relative Verschiebungen zur Ruhewellenlänge (in der Klammer angegeben), so findet man:


Linie(MgI)=5166.95A Delta=-7.05A (MgI 5174A) Delta(MgI)=-0.127% =-381km/s

Linie(NaI)=5885.51A Delta=-7.49A (NaI 5893A) Delta(NaI)=-0.136% =-409km/s


Da die Kalibration des Spektrum mit Hilfe des Sterns Altair erfolgte, muss man an den Werten noch Radialgeschwindigkeits-Korrekturen anbringen, ebenso auch die heliozentrischen Korrekturen.

Es ergibt sich schließlich ein Wert für die Relativgeschwindigkeit von M31 von -344 km/s +/- 120 km/s . Wichtiger als der gemessene Wert, der nahe am Literaturwert von -300 km/s liegt, ist die sicher ableitbare Aussage, dass sich M31 auf uns zu bewegt. Neben der Radialgeschwindigkeit liefert die Messung mit der Identifikation der Natrium und Magnesium-Linien auch die Information, dass das Licht des M31-Kerns als eine Summation des Lichts vieler später Sterntypen (bsp. K-Typen) beschrieben werden kann - dies passt zu der alten Sternpopulation im Bulge bei einer typischen Spiralgalaxie.

Für die Amateurmittel, die hier zum Einsatz kamen, ist dies ein ermunterndes Ergebnis. Ich werde in den nächsten Woche auf meiner Webseite noch ein paar mehr der ersten Ergebnisse vorstellen.

Michael

 
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