R Lyrae Spektrum | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

R Lyrae Spektrum

Emmisionsnebel

Mitglied
Hallo,

ich wollte nur mal berichten was ich inzwischen gemacht habe. Seit meinen ersten Spektroskopie-Versuchen vor einem Monat war ich noch ein paar mal Spektren aufnehmen und hab mich an Schlecht-Wetter-Tagen in VisualSpec eingearbeitet. Inzwischen klappt das schon ganz gut und ich hab den ein oder anderen Stern bereits spektroskopiert. Ich wollte jetzt einfach mal mein Spektralprofil vom roten Riesen R Lyrae präsentieren, der als M5 III Stern ein sehr dankbares Objekt ist, wie ich finde, da man leicht viele Molekülbanden sehen kann. Hier ist das Spektrum und das zugehörige Profil, bei dem ich die eindeutigsten Banden und Linien beschriftet habe. Verglichen mit einem Referenzspektrum haut das ziemlich gut hin, außer natürlich, dass die Empfindlichkeit meiner unmodifizierten DSLR im roten Bereich viel zu stark abnimmt.
Spektrum.JPG

Spektralprofil beschriftet.JPG


Aber ich hätte auch noch eine Frage. In diesem Spektrum fällt das nicht so doll auf, aber bei jedem anderen Stern den ich bisher aufgenommen habe, aus jeder anderen Spektralklasse die ich bisher habe, gibt es ungefähr zwischen 500 und 580 nm einen Knick im Profil. Und der verhindert zum Beispiel auch die Bestimmung des Intensitätsmaximums. (Ok, das wird natürlich durch den IR/UV Sperrfilter noch zusätzlich erschwert, bzw. verhindert, aber bei diesem Knick weiß ich nicht mal wie der entsteht) Hier z.B. ein Wega Spektrum mit deutlichem Knick, der da verglichen mit Refernzspektren definitiv nicht hingehört.
1. Spektralprofil.JPG

So sieht der auch bei allen anderen Sternen außerhalb der Spektralklasse M aus (bei der ist er wahrscheinlich einfach nicht so offensichtlich wegen den dunklen Banden in dem Bereich). Also vermute ich, dass der Fehler an der Kamera liegt. Aber was genau könnte die Ursache sein und was kann ich dagegen machen? Ich verwende eine ganz gewöhnliche Canon EOS 700 d.
Hat jemand eine Idee?

CS
Kalle
 

Jackiii

Mitglied
Sehr gute Ausarbeitung :y:
R Lyrae will ich mir jetzt auch mal vornehmen.
Zu deiner Frage kann ich leider nichts sagen, da ich erst vor ein paar Tagen mit der Spektroskopie begonnen habe und mich mit deiner Kamera auch nicht wirklich auskenne (mein erstes richtiges Ergebnis Erstes Wega Spektrum).

CS
Jakob
 

Emmisionsnebel

Mitglied
Danke Jakob, freut mich wenn's gefällt. Wenn du auch ein Ergebnis von R Lyrae hast, poste es doch auch hier, würd mich interessieren wie das Spektrum mit anderem Setup wird.

CS
Kalle
 

Optikus

Mitglied
Moin,

ich denke dass der spektrale Durchlass der EOS limitiert ist, das hat da vielleicht Einfluss. Dass das rote Ende beschnitten ist ist ja bekannt, daher ja auch die "a"-Umbauten mit Entfernung/Ersatz der UV-IR-Cut-Filter der Kameras um Halpha besser auffangen zu können.

CS
Jörg
 

Emmisionsnebel

Mitglied
Hi Jörg,
Ok, also nichts was ich ändern könnte, oder ist das wie mit IR/UV Filtern, dass sich da was umbauen ließe?
Das Problem ist bei Umbauten sowieso, dass die Kamera für normale Fotografie dann nicht mehr zu gebrauchen wäre. Ich habe so ein Bauchgefühl das mein Vater deshalb nicht so begeistert wäre, wenn ich heimlich den Sperrfilter seiner Kamera entferne :LOL:

CS
Kalle
 

Optikus

Mitglied
Hi Kalle,

das ist nicht ganz richtig.

Wenn Du, z.B. von Conehead hier im Forum die Kamera astromodifizieren läßt wird der eingebaute Filter entfernt. Damit ist immer noch ein Filterpaket drin mit Staubrüttler usw., so dass die Kamera lediglich etwas rotempfindlicher wird. Zudem wird der Chip so nachjustiert, dass der AF weiterhin funktioniert. Für den Tageseinsatz setzt Du einen "OWB"-Clipfilter ein, NUR die EF-S-Linsen von Canon haben dann ein Problem mit dem Ansetzen - es gibt aber massig gute und preiswerte Linsen von Tokina, Tamron, Sigma und wie sie alle heißen die das wettmachen, die Kamera ist mit dem OWB-Filter absolut tageslichttauglich!

CS
Jörg
 

Emmisionsnebel

Mitglied
Wenn Du, z.B. von Conehead hier im Forum die Kamera astromodifizieren läßt wird der eingebaute Filter entfernt. Damit ist immer noch ein Filterpaket drin mit Staubrüttler usw., so dass die Kamera lediglich etwas rotempfindlicher wird. Zudem wird der Chip so nachjustiert, dass der AF weiterhin funktioniert. Für den Tageseinsatz setzt Du einen "OWB"-Clipfilter ein, NUR die EF-S-Linsen von Canon haben dann ein Problem mit dem Ansetzen - es gibt aber massig gute und preiswerte Linsen von Tokina, Tamron, Sigma und wie sie alle heißen die das wettmachen, die Kamera ist mit dem OWB-Filter absolut tageslichttauglich!
Oh, danke! Dann werde ich mich da nochmal informieren:y:

CS
Kalle
 

etalon

Mitglied
Hallo Kalle,

hast du das Spektrum effizienzkalibriert? Die Effizienzkurve einer Farbkamera ist bedingt durch die Filter der Bayermaske ziemlich buckelig. Daher solltest du diese auf jeden Fall aus dem Spektrum herausrechnen. Weiterhin solltest du schauen, dass der Drift des Sterns über den Sensor auf jeden Fall nur in y-Richtung stattfindet. In dieser Richtung fasst Vspec alle Pixel zusammen, um ein besseres S/N im eindimensionalen Spektrum zu bekommen. Wenn nun die Absorptions- / Emissionslinien schräg verlaufen, überlagern selbige und es kommt zu einem deutlichen Auflösungsverlust und schlechterem S/N.

Grüße Markus
 

etalon

Mitglied
Natürlich.

Du nimmst z.B. ein Spektrum der Sonne (oder der Vega, etc) auf. Dann faltest du dieses mit einem Referenzspektrum des entsprechenden Sterntyps, also z.B. g2v für die Sonne, welche Vspec bereit stellt. Dann fittest du das Kontinuum (was weitestgehend deiner Spektrometereffizienz entspricht) des gewonnenen Spektrums an und speicherst das als Effizienzkurve ab. Wenn du an dem Spektrometer nichts veränderst, musst du das auch nur einmal machen. Zur Kontrolle kannst du dann dein Stern-/Sonnenspektrum mit deiner gewonnenen Effizienzkurve falten, dann muss der entsprechende Kontinuumsverlauf dem des Referenzspektrums entsprechen. Vorher eine Wellenlängenkalibrierung nicht vergessen!

Grüße Markus
 

Ernst_Pollmann

Mitglied
Ist es nicht eher so, dass die Division eines eigenen, gewonnenen Spektrums (egal ob Vega oder Sonne) durch ein Referenzspektrum entsprechend vergleichbaren Spektraltyps zunächst die Instrumentenfunktion der gesamten Messkette wider gibt? Diese Instrumentenfunktion beinhaltet neben anderen Verfälschungsfaktoren dann auch die Effizienzkurve. Aber eben nicht nur…

Ernst Pollmann
 

etalon

Mitglied
Ist es nicht eher so, dass die Division eines eigenen, gewonnenen Spektrums (egal ob Vega oder Sonne) durch ein Referenzspektrum entsprechend vergleichbaren Spektraltyps zunächst die Instrumentenfunktion der gesamten Messkette wider gibt? Diese Instrumentenfunktion beinhaltet neben anderen Verfälschungsfaktoren dann auch die Effizienzkurve. Aber eben nicht nur…
Ja, natürlich. Aber die Instrumentenfunktion wollen wir ja wissen, denn diese entspricht ja der Spektrometereffizienz. Die Effizienzkurve einzelner Komponenten wie z.B. die Gittereffizienz ist natürlich deutlich schwieriger aus einem Geräteaufbau zu extrahieren, bringt in diesem Fall aber auch keinen weiter, da ja die gesamte Messkette in das Messergebnis eingeht, und nicht nur einzelne Komponenten.
Es spielen allerdings auch noch andere Komponenten außerhalb des Spektrometers für die Gesamteffizienz eine Rolle, z.B. Der Einfluss der Erdatmosphäre, vor allem im Kurzwelligen, daher schrieb ich ja „weitestgehend“. Diese Einflussfaktoren kann ich nur mit einer Flussnormierung korrigieren, oder ich habe Referenzspektren, welche außer der Spektrometereffizienz alle anderen Unzulänglichkeiten noch beinhalten...

Das ist aber für das Anliegen des Fragestellers erst mal zweitrangig. Er möchte ja nur mal einen vergleichbaren Kontinuumsverlauf haben, und kein exakt flussnormiertes Spektrum - zumindest hatte ich das so verstanden.

Grüße Markus

Edit: Jetzt verstehe ich die Konfussion. Ich schrieb im ersten Post etwas von der Kameraeffizienz. Das war natürlich von mir missverständlich formuliert. Ich meinte damit natürlich die gesamte Spektrometereffizienz, wobei diese bei Verwendung einer Farbkamera in einfachen Spektrometern i.d.R. von der Effizienz der selben dominiert wird. Sorry für die etwas unpräzise Formulierung.
 
Zuletzt bearbeitet:

Ernst_Pollmann

Mitglied
Markus,
in der Praxis ist es eher schwierig, die an der Instrumentenfunktion beteiligten Einzelfaktoren verlässlich zu quantifizieren. Umso wichtiger ist es, dies zu betonen (wie von dir geschehen).
Auch ein „nur vergleichbarer“ Kontinuumsverlauf muss somit mit erheblicher Vorsicht bedacht werden.

Ernst Pollmann
 
Zuletzt bearbeitet:

Optikus

Mitglied
Hallo,

vielen Dank, meine Frage in #11 bezog sich auf den vorausgegangenen Hinweis von Markus, da der Inhalt der "Kameraeffizienz" sicher nicht allen Lesern hier klar war. Das habt Ihr aber dankenswerter Weise sehr schön aufgeklärt.

CS
Jörg
 

Emmisionsnebel

Mitglied
Ich konnte der Diskussion und deren Verwirrungen über Kameraeffizienz und Instrumentenfunktion jetzt ehrlich gesagt nicht ganz folgen. Was ich (zumindest meine) verstanden (zu) haben, der Knick hängt tatsächlich von meinen Instrumenten ab, es lässt sich aber schwer sagen an was für Komponenten genau. Und es ist möglich, dass aus seinen Spektren rausrechnen zu lassen. Aber wie mach ich das konkret?

CS
Kalle
 

Ernst_Pollmann

Mitglied
Ein erster Schritt wäre die genaue Bestimmung der Instrumentenfunktion.

Dazu wähle man ein Referenzspektrum, z. B. Vega, aus einer professionellen Datenbank (z. B. ELODIE des OHP).

Die Division dieses Spektrums durch das eigene Spektrum liefert die Instrumentenfunktion, gültig für den Zeitpunkt der Aufnahme und die atmosphärischen Gegebenheiten am Beobachtungsort.

Diese IF könnte man nun mit der Quanteneffizienzkurve des verwendeten Detektors vergleichen.

Läge die Effizienzkurve digitalisiert vor, würde eine Division dieser durch die IF einen Hinweis über weitere instrumentelle Verfälschungen in der Messkette liefern.

Ernst Pollmann
 

Mischa

Mitglied
Ich konnte der Diskussion und deren Verwirrungen über Kameraeffizienz und Instrumentenfunktion jetzt ehrlich gesagt nicht ganz folgen. Was ich (zumindest meine) verstanden (zu) haben, der Knick hängt tatsächlich von meinen Instrumenten ab, es lässt sich aber schwer sagen an was für Komponenten genau. Und es ist möglich, dass aus seinen Spektren rausrechnen zu lassen. Aber wie mach ich das konkret?

CS
Kalle
Du nimmst mit deinem Setup ein Spektrum eines gut bekannten Sterns auf, z.B. Vega, und teilst dieses durch das bekannte wahre Spektrum (wie z.B. Ernst gesagt hat). Das gibt dir dann ein "spektrales flatfield" inclusive Korrektur der Atmosphaere in dieser Nacht. Anschliessend teilst du das RR-Lyr Spektrum durch das flatfield. Vorausgesetzt ist aber immer, dass du eine Wellenlaengenkalibrierung hast.

LG

mischa
 

Jackiii

Mitglied
Danke Jakob, freut mich wenn's gefällt. Wenn du auch ein Ergebnis von R Lyrae hast, poste es doch auch hier, würd mich interessieren wie das Spektrum mit anderem Setup wird.

CS
Kalle
Hallo,

ich habe heute mein erstes Spektrum von R Lyrae aufgenommen:
R Lyrae.PNG


Ich habe Probleme dieses zu kalibrieren.
Kann mir bitte jemand beim Identifizieren der Linien helfen.

CS
Jakob
 

Emmisionsnebel

Mitglied
Hallo Jakob,

Cool!
Kalibrieren ist mir wegen den breiten Banden auch nicht so leicht gefallen, besonders weil Moleküle in VSpec nicht gelistet sind. Aber ich bin nach kurzer Recherche auf diese beiden Seiten gestoßen:



und war mit den Grafiken dann in der Lage die großen Banden meines Spektrums zuzuordnen. Wo die Natriumlinie ist wusste ich schnell, die kannte ich bereits aus anderen Aufnahmen von mir.
Das war natürlich noch relativ ungenau, aber als es zumindest etwa gestimmt hat, konnte ich dann die Ca/Fe Linie und die andere Fe Linie sicher zuordnen. Und weil das keine Moleküle sind, also in VSpec auch genau gelistet sind, konnte ich noch ein zweites Mal etwas präziser kalibrieren.

Es gibt bestimmt eine bessere/genauere Methode, aber so hab ich es gemacht und bin mit dem Ergebnis ganz zufrieden. Aber wenn jemand was besseres weiß, gerne her damit! :)

CS
Kalle
 

Ernst_Pollmann

Mitglied
Also ich muss sagen, dass mir die Recherche sehr gut gefällt. Die beiden Links sind auch aus didaktischer Sicht ausgesprochen hilfreich, wie das obige Beispiel beweist.
Vielen Dank dafür!
Ernst Pollmann
 
Zuletzt bearbeitet:
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