Mein Einstand - Beta Lyrae mit SA100

[frasax]

Hallo,

Einstand insofern, dass ich hier noch nie was gepostet habe. Spektren habe ich schon aufgenommen, wenn auch nicht von Sternen.
Ich habe mir den SA100 gekauft und gleich meine ersten Versuche gemacht. Gemäß der Empfehlung habe ich erstmal Wega aufgenommen und daran etwas geübt. Philipp hat mir geduldig geholfen bei der Bedienung von Rspec, auch die Lehrvideos haben mir geholfen.

Hier nun mein erstes , selbst ausgewertetes Spektrum. Beta Lyrae, aufgenommen mit einem Takahashi FSQ106 und einer Touptek 678M
- Es waren ein paar Dutzend Einzelaufnahmen mit 500ms in Siril gestackt
- Instrumentenresponse an Hand der Wega erstellt
- Kalibrierung an Hand der Ha, H-beta und He Linie.
- Instrumentenresponse angewendet

Ich bin noch etwas unsicher bei den Linien, ich denke da sind noch zwei bis drei He Linien sichtbar!? 5013, das grüne Gewusel sieht sehr breit aus!? 5676 ist schon irgendwie ein deutlicher Peak, genau wie 6683.
Ich bin sehr dankbar für sämtliche Tipps. habe etwas das Gefühl, als würden die Spektren im Blauen "abhauen", also da wird es nicht mehr so richtig linear. Fokus habe ich so gut es ging eingestellt, vielleicht finde ich da noch einen besseren Weg.

Genug der Worte

CS Frank

 

[Christoph_Quandt]

Hey Frank,

ein schöner Einstand

Ich bin sehr dankbar für sämtliche Tipps. habe etwas das Gefühl, als würden die Spektren im Blauen "abhauen", also da wird es nicht mehr so richtig linear. Fokus habe ich so gut es ging eingestellt, vielleicht finde ich da noch einen besseren Weg.

Ich kenne mich mit dem beta lyrae System nicht aus (und kann nur wenig beitragen), aber hast Du eventuell die 0. Ordnung mit auf dem Chip, dann könntest Du zumindest dort testen, wo Du mit der Kalibration landest. Kann es sein, dass die Linien vom System nicht nur nicht bei ihrer Ruhenwellenlänge liegen, sondern auch je nach Entstehungsregion unterschiedliche Radialgeschwindigkeiten aufweisen? (Wäre dies bei gegebener Auflösung überhaupt relevant?)

Viele Grüße
Christoph

 

[frasax]

aber hast Du eventuell die 0. Ordnung mit auf dem Chip, dann könntest Du zumindest dort testen, wo Du mit der Kalibration landest

Hallo Christoph,

danke dir. Ja, die 0. Ordnung ist immer mit drauf. Man kann also entweder über zwei Referenzen kalibrieren, Nullte Ordnung plus eine Linie (angenommen linearer Zusammenhang), oder über mehrere Linien und nichtlinear (hier mit einem zusätzlichen fitting über splines). Ich habe das Verhalten auch bei Wega beobachten, glaube also nicht, dass es ein Problem des Objekts selber ist.
Aber ich kann das am wenigsten beurteilen.
CS Frank

 

[FlorianV]

Hallo Frank,

da hast du dir aber zum Einstand ein für den SA100 kniffeliges Objekt ausgesucht.

Zu deinen Fragen:

Ich bin noch etwas unsicher bei den Linien, ich denke da sind noch zwei bis drei He Linien sichtbar!? 5013, das grüne Gewusel sieht sehr breit aus!? 5676 ist schon irgendwie ein deutlicher Peak, genau wie 6683.

Ja, da sind einige He I-Linien dabei: 5016A (gemischt mit einer Linie bei 5047A), 6678A und 7065A. Bei 5676A handelt es sich um mehrere NII Linien.

Ein sehr gutes Buch zur Linienzuordnung im VIS-Bereich ist der Spectralatlas for Amateur Astronomers von Richard Walker. Im Netz war auch mal ein pdf dazu zu finden, mittlerweile anscheinend nicht mehr ....
Um zu kontrollieren, ob es sich auch tatsächlich um eine Linie handelt und nicht um eine fehlerhafte Kontinuumstransformation oder um einen Feldstern, der sich unter den Spektralfaden gemischt hat, bieten folgende Datenbanken für viele Sterne Spektren in unterschiedlichster Auflösung:

AAVSO oder BAA

Bei der AAVSO musst du bei der Sternbezeichnung aufpassen. Hier benötigst du immer die ersten drei Buchstaben der beiden Wörter der Bayer-Benennung des Sterns. Z.B.: Bet Lyr. Die BAA akzeptiert teilweise auch die Eigennamen.

habe etwas das Gefühl, als würden die Spektren im Blauen "abhauen"

Um wie viel gehts denn? Man darf nicht vergessen, dass der SA nicht unbedingt die höchste Auflösung bietet. Trotz näherungsweiser linearen Dispersion, erreicht man eine bessere mittlere Kalibrierungsgerade, wenn du mehrere Linien zur Kalibrierung verwendest. Ich habe es vorhin nochmals kurz an einem Merak-Spektrum getestet: Bei 2 Kalibrierungslinien (inkl. 0.Ordnung) kam ich auf einen Fehler von 1nm. Ein dritter Kalibrierungspunkt halbiert mir schon diesen Fehler. Ein Polynom höherer Ordnung ist hier nicht notwendig (dies kommt erst ins Spiel, wenn du noch Prismen mit in den Strahlengang einbaust, das ist aber eine andere Geschichte

Etwas bildlicher gesprochen: Wenn du mit einem ungespitzten Zimmermannsbleistift zwei Punkte ins Koordinatensystem einzeichnest, wird die daraus resultierende Geradensteigung auch nicht besonders genau .
Erwarte also nicht, dass du die Wellenlängen aufs Angström genau ablesen kannst

Bei Beta Lyrae wird es aber generell mit dem SA etwas ungenauer. Das Zusammenspiel aus Emission und Absorption kombiniert mit einer höheren Liniendichte (alleine schon durch Wasserstoff und Helium) vor allem im blauen Spektralbereich lässt das Spektrum bei niedriger Auflösung deutlich verschmieren. Da spielt die Rotation des Sternensystems eher eine untergeordnete Rolle


Ich hoffe, ich konnte ein bisschen weiterhelfen .

Ach ja, falls du mit dem SA100 mehr Auflösung erreichen möchtest, vergrößere den Abstand Gitter-Sensor. Eine 0. Ordnung auf dem Sensor wird völlig überbewertet . Mit 14cm Abstand bei 650mm Brennweite, kannst du mit dem SA100 schon viele der Sheliak-Linien trennen (Die Belichtungszeit vervielfacht sich entsprechend). Hier ein Ausschnitt meiner Sheliak-Reihe mit beschrifteten He I - Linien (Stack aus ca. 30x15s).

Das Kontinuum ist hier auf 1 normiert.

Beste Grüße
Florian

 

[frasax]

Um wie viel gehts denn?

Hallo Florian,

erstmal vielen Dank, für deine ausführliche Antwort, die mir sehr hilft.
Ich habe hier mal sowohl die lineare Kalibrierung an Wega gemacht, also mit 0ter Ordnung und Hbeta, als auch vier Multipoints. Lege ich dann die Balmer Serie an, so passen die ersten vier sehr gut und die letzten vier liegen alle daneben. Das meinte ich mit haut ab im blauen. Das sind dann schon so ein paar A (6-7).

CS Frank

 

[FlorianV]

Hallo Frank,

jetzt habe ich etwas suchen müssen, ob dieser Fehler auch schon mal bei mir aufgetreten ist. Und tatsächlich gibt es ein Spektrum, welches das gleiche Problem zeigt:

Zum Vergleich 3 Kurven von Merak. Alle anhand der 0. Ordnung und H-Beta kalibriert - wie bei dir. Bei der blauen Kurve tritt der gleiche Effekt auf, wie man ab H-Epsilon sieht.
Dem entgegenwirken konnte ich nur, indem ich die 0. Ordnung aus der Kalibrierung rausnahm und z.B. mit H-Epsilon und H-Alpha kalibrierte.

Was könnte der Grund sein? Ich tippe, wie oben schon geschrieben auf die geringe Auflösung. Bei blau ist der FWHM-Wert von H-Beta mit 5.5nm deutlich größer wie bei den beiden anderen Kurven (3.7nm bzw. 3.1nm). (Bzw. als Auflösungsvermögen ausgedrückt: R=88 verglichen zu 131 und 155). Das würde diese Abweichung gut abdecken.

Da ich meistens aber ohne 0. Ordnung aufnehme, fehlt mir allerdings die Erfahrung mit dieser Sache. Ich bin meistens zufrieden, wenn die Linienabweichung max. 2 A beträgt.
Evtl. hat noch jemand anders aus dem Forum ähnliche Probleme gehabt und evtl. auch gelöst.

Beste Grüße
Florian

 

[gateway]

Hi,

ich habe das gleiche Problem und verwende deswegen die 0te Ordnung nur wenn ich nicht anders kann (und schneide sie danach weg und korrigiere den Fehler).

Genau weiß ich auch nicht warum das Problem auftritt, meine Vermutung ist aber, dass die 0te Ordnung so weit weg vom Spektrum liegt, dass sich der Fit über die 0te Ordnung und dem nächsten Punkt im Spektrum nicht ausgeht. Das gleiche Problem habe ich im IR-Bereich wenn ich nicht den O2 A Peak verwende um die Wellenlängen hinten zu stabilisieren.

Einfach 0te Ordnung weglassen und alles läuft gut

Liebe Grüße
Philipp

 

[frasax]

Einfach 0te Ordnung weglassen und alles läuft gut

Hi,

der zweite Graph ist ja ohne nullte Ordnung, da schaut es genau so aus. Allerdings gehe ich immer der Reihe nach durch von alpha, beta, gamma usw.. Vielleicht besser mal die extremen Enden nehmen?

CS Frank

 

[gateway]

D.h. du hast beim zweiten Spektrum nur die 5 Balmerlinien genommen und nicht gezoomed, also das ganze Spektrum das zu sehen ist sind die vollständigen Daten?

Für mich siehts so aus, als ob die Kalibrationswerte mit der 0ten Ordnung erstellt worden sind. Bist du sicher, dass du nicht ins Spektrum gezoomed hast aber die Daten bis zur 0ten Ordnung noch vorhanden sind?

Liebe Grüße
Philipp