zjištění povrchové teploty

Pozorovací kampaně, návody, výsledky, zajímavosti,...
Odpovědět
Uživatelský avatar
brat
Příspěvky: 518
Registrován: 03. 12. 2004, 03:29

zjištění povrchové teploty

#1

Příspěvek od brat »

Právě jsem dokončil práci na nově objevené proměnné z ALTAN.Observatory - CzeV 99 = LBvar005 Vul = GSC 1624-0705. Z CCD pozorování mého a Ladislava Šmelcera z Valašského Meziříčí jsem určil přesnou periodu světelných změn a typ proměnnosti na delta Scuti. Zde je vícebarevná fázová křivka ve filtrech V, R, I.



Přemýšlel jsem, jestli by ze změn barevných indexů V-R, V-I a R-I nebylo možné vypočítat povrchovou teplotu hvězdy v maximu a v minimu jasnosti. Jak je vidět na obrázku, hvězda výrazně mění barevnost.

Šlo by zjistit povrchovou teplotu nafitováním planckovy křivky záření absolutně černého tělesa pro určitou hotnotu Teff?

Co myslíte?

Bc. Luboš Brát
Bc. Luboš Brát
Uživatelský avatar
opejcha
Příspěvky: 121
Registrován: 16. 08. 2005, 00:17

zjištění povrchové teploty

#2

Příspěvek od opejcha »

Ahoj Lubosi,

konečně se mi podařilo zaregistrovat. Z barevných indexů teplota určit jde, teoreticky stačí dokonce jenom jeden. Ovšem v praxi to jde s VRI měřeními dost obtížně. Kromě mezihvězdného zčervenání vstupuje do hry i chyba měření, ale hlavně tvar Planckovy křivky a odlišnost skutečných hvězd od absolutně černých těles.

Podle Wienova posunovacího zákona odpovídají maximům vyzařování ve filtrech V (500 nm) a I (800 nm) teploty asi 5600 K a 3600 K. To znamená, že pro hvězdy teplejší než 5600 K budou VRI měření ležet v "červené" části Planckovy křivky, která je dost plochá (a výsledek tedy snadno znehodnotí i malá chyba). Pro teploty mezi 5600 a 3600 K budou měření ležet poblíž maxima a díky nulové derivaci nastane ten stejný problém. Pro hvězdy chladnější než 3600 K sice VRI měření spadnou do modré části, která je dostatečně strmá, ale takové hvězdy mají zase tolik spektrálních čar, že kontinuum je to poslední, co člověk měří :)

Situace je podstatně příznivější u UBV měření, případně když si člověk najde kromě optických měření i nějaké ultrafialové, infračervené a popřípadě i rádiové. Aspoň trochu použitelnou ilustraci jsem našel zdehttp://articles.adsabs.harvard.edu//full/seri/ApJ../0407//0000223.000.html.

Lubošovi už jsem to sice posílal, ale ostatním může být užitečný soubor, který je k dispozici na ftp://ftp.lowell.edu/pub/bas/starcats/uvby.calib. Hodí se tabulka závislosti infračerveného indexu J-K na spektrálním typu. Existence přesné celooblohové a homogenní infračervené fotometrie z 2MASS tak umožnuje aspoň přibližně určit spektrální typ.
Uživatelský avatar
brat
Příspěvky: 518
Registrován: 03. 12. 2004, 03:29

zjištění povrchové teploty

#3

Příspěvek od brat »

Ahoj Ondro,

děkuju za zajímavou odpověď. Jednám s Pavlem Markem ze SKYMASTERu, který má moderní CCD kameru se zvýšenou citlivostí v modré barvě a velký dalekohled, ohledně pořízení CCD ranu ve filtru B. Podle dosavadních měření se amplituda CzeV 99 směrem ke krátkovlnné části spektra zvětšuje, takže ve filtru B by mohla být 0,25 až 0,3 mag. Myslím že čtyřbarevnou fotometrii DSCT hvězdy by mohli v IBVS přijmout i jako samostatnou publikaci...

Ale zpět k povrchovým teplotám.
Pokud je problém s určením absolutní hodnoty povrchové teploty, bylo by snad možné určit alespoň relativní rozdíl v maximu a minimu. Taková průměrná hvězdička s čistě kappa efektem způsobenými změnami jasnosti (žádná mirida!) by mohla být dobrou laboratoří na otestování pulzační teorie.

Čau Luboš
Bc. Luboš Brát
Uživatelský avatar
opejcha
Příspěvky: 121
Registrován: 16. 08. 2005, 00:17

zjištění povrchové teploty

#4

Příspěvek od opejcha »

Podle dosavadních měření se amplituda CzeV 99 směrem ke krátkovlnné části spektra zvětšuje, takže ve filtru B by mohla být 0,25 až 0,3 mag. Myslím že čtyřbarevnou fotometrii DSCT hvězdy by mohli v IBVS přijmout i jako samostatnou publikaci...
To samozřejmě ano. Jen škoda, že amplituda té hvězdy není ještě větší - to by pak patřila do poměrně vzácné třídy delta Sct s vysokou amplitudou (HADS), jejichž fotometrii spojenou s drobnou analýzou v IBVS určitě berou na samostatný článek - viz http://www.konkoly.hu/cgi-bin/IBVS?5552 a pak poněkud podrobnější analýza jiné hvězdy na http://arxiv.org/abs/astro-ph/0506266 (tohle vyjde dokonce v A&A).

Ale zpět k povrchovým teplotám.
Pokud je problém s určením absolutní hodnoty povrchové teploty, bylo by snad možné určit alespoň relativní rozdíl v maximu a minimu. Taková průměrná hvězdička s čistě kappa efektem způsobenými změnami jasnosti (žádná mirida!) by mohla být dobrou laboratoří na otestování pulzační teorie.

Jako měřítko teploty můžeš použít přímo barevný index (na jeho konstrukci jsi napsal docela užitečný program ;)) Ale u téhle hvězdy bude mít docela velký šum. Ze změn barevného indexu by možná šla určit procentuální změna teploty, ale to nemám moc rozmyšlené, neboť jsem to nikdy nezkoušel.
Uživatelský avatar
SKYMASTER
Příspěvky: 871
Registrován: 05. 02. 2004, 05:32

zjištění povrchové teploty

#5

Příspěvek od SKYMASTER »

brat napsal: Ahoj Ondro,

děkuju za zajímavou odpověď. Jednám s Pavlem Markem ze SKYMASTERu, který má moderní CCD kameru se zvýšenou citlivostí v modré barvě a velký dalekohled, ohledně pořízení CCD ranu ve filtru B. Podle dosavadních měření se amplituda CzeV 99 směrem ke krátkovlnné části spektra zvětšuje, takže ve filtru B by mohla být 0,25 až 0,3 mag. Myslím že čtyřbarevnou fotometrii DSCT hvězdy by mohli v IBVS přijmout i jako samostatnou publikaci...

Ale zpět k povrchovým teplotám.
Pokud je problém s určením absolutní hodnoty povrchové teploty, bylo by snad možné určit alespoň relativní rozdíl v maximu a minimu. Taková průměrná hvězdička s čistě kappa efektem způsobenými změnami jasnosti (žádná mirida!) by mohla být dobrou laboratoří na otestování pulzační teorie.

Čau Luboš
To znamena ze po mne chces abych to fakt hodil do delsiho ohniska a snizil si chybu? Udelam to pro tebe. Az bude jasno, zkusim promerit. Vidim, ze to ma docela velky vyznam. Mozna ze uz to tam zustane.
Celestron CGE1400 SC355mm,Celestron C11GPS SC280mm,Televue TV-NP127 127mm APO FlatField refraktor,SW-80ED 80mm ED refraktor SBIG-ST2000XM CCD kamera, StellaCamII TV kamera, 100mm H-alfa refraktor....
Uživatelský avatar
brat
Příspěvky: 518
Registrován: 03. 12. 2004, 03:29

zjištění povrchové teploty

#6

Příspěvek od brat »

Já jsem si samozřejmě sestrojil fázové křivky barevných indexů V-R, V-I a R-I. A jak jsi správně poznamenal, použil jsem na to svůj Differencer (s jistým uspokojením!).

A výsledky jsou docela zajímavé - sepsal jsem to i do článku do Persea (už jsem ho poslal šéfredaktorovi). Amplituda barevných indexů je řádově srovnatelná se samotnou amplitudou světelných změn - odpovídá 50%.

A(V) = 0.14 mag
A(R) = 0.11 mag
A(I) = 0.08 mag

A(V-I) = 0.08 mag
A(V-R) = 0.06 mag
A(R-I) = 0.03 mag

Ještě uvidím, jestli se podaří Pavlovi naměřit křivku ve filtru B.

Analyticky se asi přesná teplota dopočítat nedá, ale zkusím něco namodelovat / naprogramovat - ten odkaz
http://articles.adsabs.harvard.edu//ful ... 3.000.html
mě docela inspiroval! Pokud z toho něco bude, pošlu Ti to.

BTW od jaké amplitudy nahoru se jedná o HADS?
Bc. Luboš Brát
Uživatelský avatar
brat
Příspěvky: 518
Registrován: 03. 12. 2004, 03:29

zjištění povrchové teploty

#7

Příspěvek od brat »

To znamena ze po mne chces abych to fakt hodil do delsiho ohniska a snizil si chybu? Udelam to pro tebe. Az bude jasno, zkusim promerit. Vidim, ze to ma docela velky vyznam. Mozna ze uz to tam zustane.
Pavle to by bylo super! I když jsem se koukal na Tvé měření AL Cas a ta je slabší než CzeV 99 a měl jsi tam taky už docela malou chybu - tak 0,04 mag. Treba by to stacilo. Nechci Tě nutit zahazovat ten drahy fastar :-)
Bc. Luboš Brát
Uživatelský avatar
opejcha
Příspěvky: 121
Registrován: 16. 08. 2005, 00:17

zjištění povrchové teploty

#8

Příspěvek od opejcha »

A výsledky jsou docela zajímavé - sepsal jsem to i do článku do Persea (už jsem ho poslal šéfredaktorovi). Amplituda barevných indexů je řádově srovnatelná se samotnou amplitudou světelných změn - odpovídá 50%.

A(V) = 0.14 mag
A(R) = 0.11 mag
A(I) = 0.08 mag

A(V-I) = 0.08 mag
A(V-R) = 0.06 mag
A(R-I) = 0.03 mag

Ještě uvidím, jestli se podaří Pavlovi naměřit křivku ve filtru B.
Ten článek už jsem četl Jak jsi určoval ty amplitudy? Pokud by byly barevné a světelné změny ve fází, tak by mělo být např. A(V-R) = A(V)-A(R). Ty amplitudy implikují, že nejsou, což mi přijde docela zajímavé.

Analyticky se asi přesná teplota dopočítat nedá, ale zkusím něco namodelovat / naprogramovat - ten odkaz
http://articles.adsabs.harvard.edu//ful ... 223.000.ht ml
mě docela inspiroval! Pokud z toho něco bude, pošlu Ti to.
Našel jsem ještě lepší - sázka na A. Skopala mě nezklamala. První článek je o AR Pav http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0302542 a druhý obecně o SED symbiotik http://www.arxiv.org/abs/astro-ph/0507272

BTW od jaké amplitudy nahoru se jedná o HADS?
To kdybych věděl ???
Uživatelský avatar
SKYMASTER
Příspěvky: 871
Registrován: 05. 02. 2004, 05:32

zjištění povrchové teploty

#9

Příspěvek od SKYMASTER »

brat napsal:

Pavle to by bylo super! I když jsem se koukal na Tvé měření AL Cas a ta je slabší než CzeV 99 a měl jsi tam taky už docela malou chybu - tak 0,04 mag. Treba by to stacilo. Nechci Tě nutit zahazovat ten drahy fastar :-)
Zkusime to projet na FASTARu, budu se snazit mimoradne presne zaostrit (u svetelnosti 2 je to fakt problem a pripada mi, ze uz se tam projevuje vsechno - snad i pohyb dalekohledu ) a uvidime. Kdyz to nepujde, zkusime to jeste zkolimovat lepe a uvidime. Kdyz ani to nepomuze sundame FASTAR a dame to na f6,3. Ale zatim je pro mne kvuli zornemu poli ten FASTAR mit docela dulezite. Lepe se s tim hleda ta promenka. To zorne pole je super. Takze proto se tomu branim, protoze uz jsem na 4m ohnisku hledal a neni to legrace.
Celestron CGE1400 SC355mm,Celestron C11GPS SC280mm,Televue TV-NP127 127mm APO FlatField refraktor,SW-80ED 80mm ED refraktor SBIG-ST2000XM CCD kamera, StellaCamII TV kamera, 100mm H-alfa refraktor....
Odpovědět