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Inhaltsverzeichnis
Aufnahme u. Auswertung der Lichtkurve eines $\delta$-Scuti Sterns
Die Lichtkurve eines δ-Scuti Sterns soll aufgenommen und mit AstroImageJ dargestellt werden.
Voraussetzungen
- Teleskop & Equipment (Kamera) müssen bedient werden können!
- Skychart und CCDCiel werden für die Steuerung und Erstellung der Aufnahmen verwendet
- AstroImageJ
- Datenreduktion (Lights und Darks)
- Photometrie von Lichtkurven
- Die anschließende genauere Auswertung (Python Notebook) mit dem Ziel die Periode und die Entfernung des Stern zu berechnen ist ein weiterführendes Projekt.
Durchführung
Für die erfolgreiche Durchführung des Projektes sind folgende Schritte abzuarbeiten. Sie werden anschließend erläutert.
- Planung
- Beobachtungsabend (Aufnahme)
- Datenablage
- Auswertung / Protokoll
Planung
Die Planung beinhaltet die Auswahl eines geeigneten $\delta$-Scuti Sterns.
Kriterien sind:
- Die Periode sollte möglichst kurz sein.
- Die Amplitude sollte möglichst groß sein.
- Der Stern sollte am Beobachtungsabend möglichst lange sichtbar sein!
- Sichtbar bedeutet: Nicht unter 30° Höhe beobachten!
- Der Stern sollte mindestens eine volle Periode beobachtet werden können.
Es wird empfohlen sich mit Hilfe einen Planetariumprogramms (Skychart, Stellarium) einen Überblick über den Verlauf des ausgewählten Sternes zu verschaffen.
- Skychart bietet hier über die Beobachtungslisten alles was erforderlich ist.
Beobachtungsabend
Eine Stunde vor der eigentlichen Beobachtung sind Teleskop/Kuppel und Kamera in Betrieb zu nehmen. Es sollten Probeaufnahmen gemacht werden.
- Für genaue Photometrie ist ein V-Filter (JOHNSON-COUSINS V∗) erforderlich. Falls der Filter nicht zur Verfügung steht kann aber auch ohne Filter gearbeitet werden.
- In CCDCiel muss die richtige Belichtungszeit ermittelt werden (Phase beachten) und anschließend eine Sequenz angelegt werde.
- Die Anzahl der Aufnahmen hängt von der Belichtungszeit ab. Eine Aufnahme pro Minute wäre ideal.
- nicht vergessen auch Darks (mindestens 20) zu erstellen!
Falls ein Meridianflip erfolgt, sollte man sich bereits vorher überlegen, wie viele Bilder man für (mindestens) eine volle Periode benötigt. In CCDCiel kann dann eine Sequenz für die Ostseite und eine Sequenz für die Westseite angelegt werden, um möglichst wenig Aufnahmen durch den Meridianflip zu verlieren.
$\delta$-Scuti Sterne haben mitunter große Helligkeitsunterschiede im Minimum und Maximum (Amplitude).
Beispiel: Wenn im Minimum mit der Beobachtung begonnen wird und die Belichtungszeit hier nicht richtig eingeschätzt wird, kann man i.a. davon ausgehen, dass im Maximum der Stern überbelichtet ist.
Ein überbelichteter Stern ist für die Photometrie natürlich nicht mehr zu gebrauchen!
Abhilfe schafft hier die Berechnung der Phase des Sterns aus den Lichtelementen (Epoche, Periode) und den gewünschten Beobachtungszeitpunkt.
Datenablage
SAM (Projektmanagement-Tool) wird für die Protokollierung verwendet.
Wichtig ist, alle Rohdaten nach den Aufnahmen (spätestens am nächsten Tag) in SAM abzulegen.
Auswertung / Protokoll
Die Auswertung mit AstroImageJ erfolgt i.d.R. nicht am Beobachtungsabend. Dieses Projekt gilt als erfolgreich abgeschlossen, wenn eine Lichtkurve mit AstroImageJ erstellt wurde.
Die mit AstroImageJ erstellten Daten, können als CSV-Datei exportiert werden und stellen damit die Grundlage für eine genaue Analyse der Lichtkurve mit Python da. Das ist aber bereits ein anderes Projekt.