Beobachtung von VV Cephei am 17. September

Am letzten Mittwoch hat sich die Astrogruppe erneut VV Cephei vorgeknöpft. Es war dies die siebte Beobachtung dieses mit freiem Auge gerade eben sichtbaren Sterns und langsam haben wir den Bogen raus...

Aber vielleicht muss ich etwas ausholen:

Vor mehr als zwei Jahren hat sich die Physik-Fachgruppe unsere Schule einen Spektrographen zugelegt und auf meine Anregung hin ist es einer geworden, welcher auch für Astrozwecke taugt. Damit können wir das Licht, das uns von den Sternen erreicht, in die verschiedenen Farbkomponenten zerlegen und damit im Detail untersuchen.

Der DADOS der Firma Baader ist ein Gitterspektrograf mit austauschbarem Reflexionsgitter (200, 900 bzw. 1200 Linien/mm), sodass man diverse Auflösungen im aufgenommenen Spektrum erzielen kann. Im nachstehenden Bild ist der Spektrograph am Sekundärfokus unseres zehnzölligen Meade LX200 montiert.


Gehalten wird das etwa 2 kg schwere Setup von einer Baader Click-lock-Klemme (ganz oben). Auf der rechten Seite sieht man die Videokamera TIS DMK 41, mit der wir den Stern während der Aufnahme auf dem Spalt halten, sodass sein Licht in den Spektrographen eintreten kann. Dabei sitzen wir zur Zeit noch im (kalten) Freien und bedienen die Richtungstasten der Montierung manuell. Dieses unangenehm erfrischende Manko hoffen wir aber bald durch eine VNC-Verbindung zwischen zwei Rechnern beheben zu können. Auf der linken Seite des DADOS sieht man die CCD-Kamera ST-10XME von SBIG. Sie hat 2184 mal 1472 quadratische und jeweils 6,8 Mikrometer große Pixel. Die Quanteneffizienz des Aufnahmechips KAF-3200ME erreicht in der für uns bedeutsamen H-alpha-Linie des Wasserstoffs erfreuliche 85%. Das bedeutet, dass uns von 100 eintreffenden Photonen nur 15 durch die Lappen gehen. Der CCD-Kamera gegenüber sitzt auf dem unteren weißen Würfel das Wellenlängen-Einstellungsrad. Damit können wir den Spektralbereich wählen, den wir aufnehmen wollen.

Inzwischen haben wir uns darauf verlegt, den gesamten Wellenlängenbereich in der für uns höchstmöglichen Auflösung (1200er-Gitter) von ca. 450 nm (blau) bis ca. 680 nm (tiefrot) aufzunehmen. Das erfordert pro "Sitzung" insgesamt etwa 4 h an Arbeitsaufwand. Etwa 1 h 40 min der Aufnahmezeit entfällt dabei auf Sternspektren und ca. 40 min auf Kalibrationsaufnahmen. Der Rest ist Abkühlzeit bzw. geht für Ausrichten, Fokussieren, Klaibrieren usw. drauf.
Während der Aufnahmesession sieht das Ganze am Bildschirm etwa so wie nachstehend abgebildet aus.


Die rote Färbung ist dabei dem Nachtmodus der Aufnahmesoftware CCD-Soft geschuldet. Im rechten unteren Eck sieht man den Stern VV Cephei, welchen es gewissenhaft auf dem (schwarz erscheinenden) Spektrographenspalt zu halten gilt. Im großen Fenster links ist der zuletzt aufgenommene Spektralfaden zu sehen.

Hier ein Beispiel-Rohspektrum. Der Spektralfaden wurde zur besseren Darstellbarkeit im Blog vergrößert und umgebrochen.


Oben, rechts der Mitte, sieht man eine (dunkle) Doppel-Absorptionslinie, die dem Element Natrium in der Atmosphäre von VV Cephei zugeordnet werden kann. Im unteren Teil des Spektrums hingegen sieht man die (helle) H-alpha-Emissionslinie des Wasserstoffs, die bei diesem Stern zweigeteilt erscheint.

Nun müsste ich eigentlich ausführen, was es in diesem Spektrum Besonderes zu entdecken gibt und wieso gerade VV Cephei in unser Fadenkreuz geraten ist, aber das würde den Rahmen dieses Blogbeitrags wohl sprengen. Stattdessen gibt es zum Abschluss noch einen Schnappschuss unseres Teleskops samt halbgefrorenem Astronomen!


VV Cephei - wir bleiben an dir dran!

Christof Wiedemair

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