Astronoomiahuviliste XII kokkutulek: fotomeetriliste vaatluste kokkuvõte

Tõnis Eenmäe | 19.08.2007

10 augusti õhtul vastu 11. augusti umbes 22:30 paiku alustasime Tõravere 60 cm teleskoobiga tähtede heleduse mõõtmist. Umbkaudu oli “öökava” selline:

1. Rebase tähtkujus 8. augustil avastatud noova (N Vul 07) vaatlused B, V, R ja I filtrites, osalesid Tallinna Reaalkooli õpilased, kestus 22:40 – 22:56. Säriajad V, R ja I filtrites olid 5 sekundit, B-filtris 30 sekundit.
2. Teleskoobi keeramine põhiobjektile, W UMa tüüpi kontaktkaksiktähele, millel pikk ja lohisev nimi: TYC 3492-1272-1. Kaadreid tegime ainult V-filtris, säriajaks 30 sekundit. Alustas Tiina Liimets kell 23:13, tegi 30 kaadrit täielikult “käsitsi” – säriaegu alustati ja saadud kaadrid salvestati käsitsi. Tiina tehtud jada lõppes 23:50. Seejärel panime teleskoobi “automaatrežiimis” kaadreid tegema, määrates, et lõpuks peaks kokku olema 200 kaadrit. Säriajad jäid endiselt 30 sekundile. 23:55 algas siis 180 järelejäänud kaadri jada, mis lõppes 02:59. Läksime tornist alla väiksemate teleskoopidega taevast uudistama. Umbes iga poole tunni tagant käisime kuplit pööramas ning veidi ka teleskoobi asendit parandamas.
3. Teleskoop jälle noova peale, samasugune vaatluste jada nagu õhtul. Lõpp 03:20.
4. Peale tähtede vaatluste lõppu tegin 5 ja 30 sekundilise säriajaga pimekaadreid, eelpingekaadreid (bias-kaadrid) ja tasaväljakaadreid (flatfield)
5. Hommikurahu kell 04:19.

Kokku kogunes öö jooksul 544 MB andmeid!

Andmetöötluse tegime läbi huviliste juuresolekul. Alates tähevaatluste kalibratsioonikaadritega jagamisest-lahutamisest, tähtede identifitseerimisest kaadrites kuni heleduste määramise ja heleduskõvera joonistamiseni välja.

Allpool on toodud sellel öösel saadud TYC 3492-1272-1 heleduskõver V-filtris. Vertikaalteljel on võrdlustähe ja uuritava tähe heleduste vahe. Kuna võrdlustäht on uuritavast tähest veidi nõrgem (täpsem heledus Johnsoni V-filtris 10.38), siis on vahe negatiivne. Horisontaalteljel on Juuliuse päeva murdosa. Kell 03:00 meie suveaja järgi on Juuliuse päeva murdosa 0.5. Paar punast täpikest on ilmselt vaatlusvead, kuna hälbivad veidi liiga palju üldisest ilusast kõverast. Mis toodud pildil näha on? Üks heleduse maksimumidest (kui me näeme tähepaari umbes küljelt – mõlemad tähed on näha) ning peamiinimum, kui on varjutatud kaksiksüsteemi heledam täht. Seda on teada juba varasemast, et meie kaksiktähe orbitaalperiood on umbes 6 tundi ja 20 minutit.

TYC 3492-1272-1 heleduskõver 10/11. augustil 2007. W UMa tüüpi kontaktkaksiktähe TYC 3492-1272-1 vaatlustel osales lisaks artikli autorile ja Tiina Liimetsale mitmeid astronoomiahuvilisi.

Kes ise sel õhtul väljas olid, said isegi aru, et tegu oli väga selge ning pimeda ööga. Ühe öö jooksul tehtud pikast heledusemõõtmise vaatlusreast saab väga hea hinnangu öötaeva tegelikule kvaliteedile. Ideaalselt selge taeva korral kahaneb tähe heledus (sõltuvalt õhumassist) seniidist horisondile lineaarselt. Ehk: kui me teeme graafiku, mille ühel teljel on õhumass ( 1/cos(tähe kaugus seniidist) ) ja teisel teljel CCD-kaadrist mõõdetud ühe kindla tähe instrumentaalne e. “toorheledus”, siis mõõtmispunktid peaksid jooksma mööda ideaalset sirget. Sirge tõus (või nurk sirge ja x-telje vahel) on erinevat värvi tähtedel veidi erinev, sest sinisemate tähtede heledus kahaneb tähe madalamale laskudes kiiremini kui punastel tähtedel. Seniidis on õhumassi väärtus 1 (1/cos(0-kraadi)), 30 kraadi kõrgusel horisondist (e. 60 kraadi kaugusel seniidist) aga 2. Mida lähemale minna horisondile, seda kiiremini hakkab õhumass suurenema. Sageli soovitatakse mõõtmisi mitte teha, kui õhumass on suurem 2-st.

Meie vaatlusööl kasutasin atmosfääri läbipaistvuse stabiilsuse kontrollimiseks sellesama varjutusmuutliku tähe võrdlustähte. Selle tähekese kohta me suurt midagi ei tea peale tema heleduste Hipparcose andmebaasis ning Johnsoni B-V värvuse, mis on 0.717 (ehk täht on B-filtris 0.717 tähesuurust nõrgem kui V-filtris) ning osutab, et tegu on suhteliselt punase tähega. Veega kui valge, A0 spektriklassi tähe värvusindeks on definitsiooni kohaselt B-V=0.

Pildilt on ka näha, et õhtupoolikul, kui õhumass oli väiksem (täht oli loojuv), hajus tähe instrumentaalne heledus suhteliselt palju. Alates õhumassist umbes 1.35 kuni õhumassini umbes 1.75 on tähe heledused väga ilusa sirge peal. Samas tundub ka päris vaatluste algul olema hilisema väga ilusa sirge pikendusel päris palju punkte, mille kohal on hajus punktiparv. Minu oletus on, et üle taeva liikusid väga õhukesed ja üpris kitsad, palja silmaga nähtamatud pilveviirud, mis öö edenedes kadusid. Astronoomid nimetavad vahepealset “nööri mööda jooksvaid” punkte tekitanud atmosfääri seisundit fotomeetriliseks. Siis ei ole taevas praktiliselt mitte mingisugust pilvesodi! Selliste tingimuste ajal võib tähtede heleduse mõõtmiseks kasutada ka suhteliselt kaugel taevaosas asuvat võrdlustähte (meie kasutasime samas kaadris olevat).

Tähe heledus vs õhumass. Pilt näitab ilmekalt, kuidas mõjutab Maa atmosfäär teleskoopi jõudvat tähe valgust.

Märksõnad: kokkutulekud, tähed