Spektren Supernova SN 2023ixf in M 101

[TorstenHansen]

Hallo Thomas,

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Ich bin nun gerade bei 2 Fragen angekommen:
Woher kommt die Zuordnung der Minima zu den Wellenlängen der Elemente. Um jedes Minimum tummeln sich doch sehr viele Linien von unterschiedlichen Elementen?
Bei mir lässt die Blauverschiebung zwischen den beiden Graphen leicht nach (von 7200km/s auf ca. 6700, ohne Beachtung der Galaxiebewegung). Ist das der Ungenauigkeit bei mir geschuldet?

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Die Zuordnungen für die Elemente im SN-Spektrum stammen aus der Quelle, die ich in Beitrag #4 zitiert habe, dort im pdf auf S. 11.

Die Geschwindigkeitsbestimmung hängt von der verwendeten Methode und zum Teil auch von der Wellenlänge ab. Du hattest nicht erwähnt, wie Du vorgegangen bist, weshalb ich Deine Ergebnisse nur schwer einschätzen kann. Ich hatte oben ja die Dispersion als Größtfehler benutzt, um ein Fehlerabschätzung durchzuführen. In Deinen Spektren zeigt der schwarze Graph die H-Alpha-Absorption im P-Cygni-Profil noch nicht so deutlich (bei meinen Spektren vom Juni übrigens auch nicht). Hier verbirgt sich sicher eine Unsicherheit, die der niedrigrn Auflösung geschuldet ist. Aus dem roten GRaphen würde ich aber auch als Minimum der Absorption 6400 Angström entnehmen, was dann auf den von mir oben ermittelten Wet von knapp 7500 km/s führt (ohne Rotverschiebungskorrektur).

Viele Grüße,
Torsten

 

[TorstenHansen]

Hallo Claus,

Hallo Torsten, kannst Du ein Liniengitter über den Graphen legen, damit man die Werte besser ablesen kann?
Astrogrüße, Claus

Mit vspec geht das nur horizontal, was wenig aussagekräftig ist. Vertikal kann man einzelne Werte markieren lassen, was leider nicht sehr benutzerfreundlich und deshalb aufwändig ist.

Viele Grüße
Torsten

 

[thomas314]

Hallo Torsten,

Die Zuordnungen für die Elemente im SN-Spektrum stammen aus der Quelle

Ok danke. Ich hatte dort nach Hinweisen auf die 2 starken Minima zwischen Halpha und Hbeta, sowie das Minimum zwischen Hbeta und Hgamma gesucht. Dabei hab ich die Blauverschiebung zurückgerechnet und in der Datenbank nachgesehen, was da passen könnte. Daher steht bei mir (vermutlich fälschlich) FeI. Den Quellen nach sollte da wohl Fe II sein, aber das hat mit keiner Wellenlänge gepasst. Deshalb meine zwei naiven Anfängerfragen.

Du hattest nicht erwähnt, wie Du vorgegangen bist,

Also mehr, als ich schon angegeben habe ist da nicht. D.h. Kalibrierung mit Wega (rein linear, konkret ca. 1nm/Pixel). Das Rauschen hab ich mit Stapeln und Dithern reduziert. Inzwischen hab ich die Kalibrierung der 4 H Linien bei Wega mit einem Polynom (2. Grad) ergänzt. Damit ergibt sich bei der SN (je nach Grad des Polynoms) eine kleinere Blauverschiebung (auch unter 6000km/s). Der Einfluss war deutlich, so dass ich das erst mal mit bekannten Spektren prüfen möchte. Aber das Wetter erlaubt mit seit Wochen keine Aufnahmen .... .
Danke nochmal für Deine Erläuterungen.

CS
thomas314

 

[TorstenHansen]

Hallo Thomas,

...

Also mehr, als ich schon angegeben habe ist da nicht. D.h. Kalibrierung mit Wega (rein linear, konkret ca. 1nm/Pixel). Das Rauschen hab ich mit Stapeln und Dithern reduziert. Inzwischen hab ich die Kalibrierung der 4 H Linien bei Wega mit einem Polynom (2. Grad) ergänzt. Damit ergibt sich bei der SN (je nach Grad des Polynoms) eine kleinere Blauverschiebung (auch unter 6000km/s). ...

Das war nicht, was ich meinte. Ich wollte wissen, wie Du auf Deine Geschwindigkeitswerte gekommen bist.
Ich hatte oben ja schon angedeutet, dass ich aus Deinem Bild in Beitrag #58 ebenfalls knapp 7500 km/s herauslese.
Mir ist nicht klar, wie Du den Wert 6000 km/s erhälst.

Ich habe für eine Spektrosopie-Liste mal eine mögliche Methode zur Geschwindigkeitsbestimmung in einem Bild aufbereitet (siehe unten). Dort sieht man die Werte, die ich damals benutzt habe, und auch die Formel, mit welcher ich den Betrag von 7450 km/s erhalte.
Diese Methode auf Deine Beobachtung in Beitrag #58 angewandt, ergibt genau dasselbe Resultat, da das Minimum der Absorption im P-cygni-Profil der H-alpha-Linie bei Dir auch bei 6400 Angström sitzt!

Noch zur Erläuterung, die Formel und die Werte im Bild unten führen zu folgender Rechnung: Vexp = c * (6400 - 6563) Angström / 6563 Angström = -7450 km/s.
Mit den in der Folge noch etwas besseren Spektren vom 06.07., 09.07. und 15.07.23, bestätigt sich dieser Wert, da in diesen Spektren das Minimum ebenfalls bei 6400 Angström lag.

Grüße
Torsten

 

[thomas314]

Ich hatte oben ja schon angedeutet, dass ich aus Deinem Bild in Beitrag #58 ebenfalls knapp 7500 km/s herauslese.
Mir ist nicht klar, wie Du den Wert 6000 km/s erhälst.

Hallo Torsten,

danke für Dein Geduld. Bezogen auf die 2 Kurven in #58 gehe ich nicht von H_alpha (wie bei Deinem Beispiel), sondern nur von H_gamma und den anderen 2 Linien im Bild aus und stelle sie denen bei einer Wega-Aufnahme gegenüber und erhalte die 7200km/s.
Grund: bei H_alpha waren mir die Absorption-und Emissionslinien zu dicht zusammen, um einen Einfluss auf die Lage des Minimums auszuschließen. Natürlich könnte ich mir Wega und die Kalibrierungsfehlerquellen mit 2 Aufnahmen sparen, wenn dieser gegenseitige Einfluss bei H_alpha zu vernachlässigen wäre, aber bei meinem C11 hab ich heftiges Tubusseeing und das macht die Linien noch breiter.
Dafür habe ich mir Fehler aus der nichtlinaren Übertragungssfunktion der Wellenlänge(Pixel) und der Abhängigkeit von der Lage des Punktes der 0. Ordnung auf dem Chip aufgehalst ;-)
Zur Einschätzung fehlt mir noch eine Quelle für diese Funktion, oder kann ich für das Blaze-Brechungsgitter auch die Formel des Blaze-Reflexionsgitters nehmen? Letzter passte jedenfalls nicht zu den Ergebnissen bei Wega, wobei ich aber die Position 0. Ordnung noch nicht einbezogen haben.

Die die schwarze und die zeitlich spätere rote Kurve bei #58 sind im Mittel etwa 4 nm bei allen 3 markierten Wellenlängen gegeneinander verschoben.
Wenn ich eine Ungenauigkeit von 3nm aus der Erfahrung bei der Kalibrierung mit Wega annehme, wären das vielleicht "wenigstens" 1 nm in Richtung rot.
Also wäre die rote mit delta_v= 3e5km/s *(1nm)/(510nm)=590km/s in Richtung rot verschoben. Deshalb 7200-590 = rund 6600 als neuer Wert(bzw. aus Mittelwerten ergab das 6700km/s). Die 3nm Ungenauigkeit waren aber ein Schätzwert, daher die Rückfrage.

Bei der Kalibrierung an Wega mit Polynomen reduzierten sich alle Geschwindigkeit auf um die 6000km/s, aber die Methode wirft noch mehr Unsicherheit auf, als sie nimmt.
Soweit der aktuelle Stand bei mir.

Grüße
thomas314