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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 19. November 2017, 12:41:28 PM 
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So, jetzt gibt es noch die Abhängigkeit der scheinbaren RV von der Temperatur.

Ich habe im Verlauf eines Tages die Temperatur eines Zimmers von 14°C auf 20°C erhöht. Der LH3 stand die ganze Zeit unberührt auf einem Tisch. Etwa alle Stunde habe ich Aufnahmen meiner ThAr-Lampe gemacht. Die Lampe habe ich dazu 10min vorher eingeschaltet.

Die erste Aufnahme hat wieder als Referenz gedient. Alle folgenden wurden mit dieser in der WL kalibriert. Die RVs kommen aus dem Vergleich der Spektren mit dem verwendeten Linienkatalog.

Ergebnis: 1K Temeraturerhöhung erhöht die gemessene RV scheinbar um 3.6 km/s

günter


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rv_vs_temp.gif
rv_vs_temp.gif [ 3.63 KiB | 917 mal betrachtet ]

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 19. November 2017, 14:33:03 PM 
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Welche Zeitdauer lag zwischen zwei Messungen?


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 19. November 2017, 14:38:20 PM 
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Bei welcher Temperatur hast Du fokussiert? Hast Du während der Messungen neu fokussiert?
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 19. November 2017, 16:20:01 PM 
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Ich habe an dem Tag gar nicht fokussiert, sondern den LH3 so gelassen,
wie er  seit drei Tagen auf dem Tisch stand.

Der Spektralbereich mit dem 2400er Gitter war ungefähr 6300A bis 6700A.
Mit dem 35µ-Spalt erreiche ich da eine Auflösung von etwa 17k.

Bei der Aufnahme kontrolliere ich die Halbwertsbreite einer
Spektrallinie. Wenn die so ungefähr bei 3.5px liegt, dann bin ich
zufrieden und spiele nicht mit der Fokussierung herum.

Begonnen habe ich die Aufnahmen am Vormittag bei gekipptem Fenster, da
stand der Spektrograph schon die ganze Nacht im ungeheizten Raum.
Danach habe ich das Fenster geschlossen, das Thermostatventil auf 1
gestellt, die Lampe ausgeschaltet und habe den Raum verlassen. Nach
einer Stunde etwa habe ich die Lampe eingeschaltet, etwa zehn Minuten
darauf eine Serie von zwei Aufnahmen ausgelöst, danach den Thermodings
eins höher gedreht, die Lampe wieder ausgeschaltet und den Raum wieder
verlassen.

Nach etwa einer Stunde ...

Den Spektrographen habe ich den ganzen Tag nicht angefasst. Oh, wenn
man da ein Skriptgirl hätte, das immer schön mitschreibt. Nein, so
genau will ich das nicht dokumentieren.

günter

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 Betreff des Beitrags: Re: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 19. November 2017, 19:27:38 PM 
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Bitte nochmal, Günter, welche Zeitdauer lag zwischen zwei Messungen? Thomas


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 20. November 2017, 10:25:34 AM 
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Hallo Günter,

ich habe bei Thorlabs mal eine Anfrage eingestellt und mich erkundigt, ob die uns einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten für Ihre Gitter nennen können. Mal sehen ob das zu Deinen 3,6km/sek/K passt.

Gruß
Klaus


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 Betreff des Beitrags: Re: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 20. November 2017, 11:49:54 AM 
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Zitat:
Bitte nochmal, Günter, welche Zeitdauer lag zwischen zwei Messungen? Thomas
Gerne komme ich deinem Wunsch nach. Das Ergebnis der Messungen ist beigelegt.

Herzliche Grüße
günter
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temperaturgang_LH3.txt [1.25 KiB]
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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 20. November 2017, 21:18:37 PM 
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Dateianhang:
Stabilitaet_Lhired_Delta_Vr.png
Stabilitaet_Lhired_Delta_Vr.png [ 21.86 KiB | 876 mal betrachtet ]
Hallo,
hier sind meine Messwerte. Die Messungen fanden im Innenraum statt. Während der Messung sank die Temperatur von 20,2° auf 19,7°. Der Lhires wurde entlang eines fiktiven Meridians von horizontaler Ausrichtung des Teleskops ( 0° ) bis zum Zenith ( 90° ) in 5° Schritten geneigt. Beim ersten Durchlauf war der Lhires senkrecht ausgerichtet, d. h. die Kameras waren oben. Vor dem zweiten Durchlauf wurden der Lhires um 90° zur Seite geschwenkt. Während eines Durchlaufs wurde die Kalibrationslampe nicht ausgeschaltet und damit auch nicht bewegt. Zwischen beiden Durchläufen musste sie ausgeschaltet werden, da sie sich sonst während des zweiten Durchlaus nach 1/2 h von selbst ausgeschaltet hätte. Es wurden 13 Linien berücksichtigt, für die der mean error ermittelt wurde. Alle Spektren wurden mit dem ersten (vertikale Ausrichtung) verglichen.
Das Ergebnis ist nicht überraschend. In senkrechter Ausrichtung sind die Abweichungen wesentlich geringer als in horizontaler. Bei vr Messungen müssen in gewissen Abständen Kalibrationsaufnahmen gemacht werden, falls man nicht sowieso mit tellurischen Linien nachkalibriert. Außerdem sollte man den Lhires so senkrecht wie möglich positionieren.
Viele Grüße
Christian


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Stabilitaet_Lhires_Mean_Error.png
Stabilitaet_Lhires_Mean_Error.png [ 24.93 KiB | 876 mal betrachtet ]
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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 20. November 2017, 21:32:10 PM 
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Hallo Christian,
Entschuldigung aber mir ist nicht klar was bei den Plots eigentlich aufgetragen ist. Könntest Du mal die Achsenbeschriftung mit Einheiten ergänzen !?

DANKE und Grüße
Klaus


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 20. November 2017, 21:57:31 PM 
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Hallo Klaus,
auf der x-Ache beides mal der Winkel auf der y-Achse ist die Einheit km/s.
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: beta Cep
BeitragVerfasst: 21. November 2017, 17:12:03 PM 
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Zitat:
Günter, wie lange hast Du belichtet? Wie hoch ist Dein S/N?
Viele Grüße
Christian
Ich komme nochmal darauf zurück, weil Rivinus auf der BESS-Conference 2016 eine schöne Prästentation über BE-Sterne gehalten hat, die man hier https://bess.sciencesconf.org/file/351460#page=1 herunter laden kann. Christoph hat mich darauf aufmerksam gemacht.

Rivinus schreibt dort auf der Folie 4: SNR = value/RMS

Ich habe immer value/sigma gerechnet. Da RMS = sigma/sqrt(n) ist, mit n = Anzahl der verwendeten Pixel, wird aus meinem SNR von 170 gleich ein SNR von 2000.

So einfach kann man seine Daten verbessern und wir haben das 20 Jahre lang falsch gemacht.
Mein Schutz vor allzu großem Übermut: Schreibe immer genau auf, wie du deine Werte berechnet hast.

Oder hab ich das ganz falsch verstanden?

günter

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 21. November 2017, 18:43:32 PM 
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Hallo Günter,

ich halte das für nicht korrekt. RMS ist doch ein Mittelwert (das quadratische Mittel) und kein Maß für einen Fehler, bzw. Abweichung!
Rivinus hat sich das evtl. anders definiert...

Es ist wohl viel wichtiger, die Daten in dem Bereich, in dem man das SNR misst zu "detrenden". Also einen evtl. Verlauf herausrechnet. Natürlich sollte das im normierten Spektrum flach sein im Kontinuum, ist es aber nicht immer und bei hohen SNR Werten kann das einen sehr hohen Einfluss haben.

LG,
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Daniel P. Sablowski

https://www.kunstmann.de/buch/axel_hack ... 42000/t-2/
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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 21. November 2017, 19:06:24 PM 
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Hallo Günter,
ich fürchte, Du musst bei den schlechteren Werten bleiben. S. Gray, Stellar Photospheres, S. 45 ff. Dort wird das in einer etwas heuristischen, aber sehr knappen Herleitung unter Verwendung der Parsevalschen Form el (dort nach Plancherel genannt) und der FFT (Fast Fourier Transform) hergeleitet.
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 21. November 2017, 22:06:54 PM 
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Hallo Günter,
aber Standardabweichung ist doch auch ein RMS-Wert, oder ?
STABW=sigma ist die mittlere quadratische Abweichung vom Mittelwert. Und da man die Differenzen quadriert, muss man auch die Wurzel ziehen.
Ich könnte mir vorstellen, dass Thomas Rivinius das damit gemeint hat. Ist nicht besonders exakt formuliert, aber naja ...

Oder ?

Gruß
Klaus

P.S. Deine Formel sigma/Wurzel(n) wäre aber richtig, wenn Du n Spektren eines Objektes aufgenommen, danach das Rauschen eines Einzelspektrums ermittelt hättest und nun das SNR des gemittelten Spektrums angeben möchtest. Der Fehler des Mittelwertes oder Mean Error eben !


Zuletzt geändert von Klaus Vollmann am 21. November 2017, 23:27:21 PM, insgesamt 1-mal geändert.

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 21. November 2017, 23:08:38 PM 
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Hallo,
da wir einmal bei Statistik sind, noch eine Randbemerkung. Man findet in der einschlägigen Literatur für die Standardabweichung bzw. Streuung zwei unterschiedliche Formeln, was häufig zu Verwirrung führt. Einmal steht im Nenner N und einmal N-1. Die Definition mit N gilt für die Gesamtheit, N-1 für Stichproben.
(1) sigma = [ ((x1-my)^2+...+(xN-my)^2) / N]^0,5 my = bekanntes Mittel der Gesamtheit
(2) s =[ ((x1-xquer)^2+...+(xN-xquer)^2) / (N-1) ]^0,5 xquer = (x1+...+xN)/N aus der Stichprobe ermittelt, da sie nicht bekannt ist.
Wegen dieser Abhängigkeit hat die zweite Formel in Wirklichkeit nur N-1 unabhängige Parameter.
Wenn ich aus der Gesamtheit n Stichproben entnehme und jeweils nach (2) die Standardabweichung sn ermittele und anschließend von allen Standardabweichungen das arithmetische Mittel squer = (s1+...+sn)/n bilde, dann geht sn für n->unendlich gegen sigma. Es gilt also ein sogenannter Grenzwertsatz und s wird als erwartungstreuer Schätzer bezeichnet.
Viele Grüße
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 22. November 2017, 08:55:37 AM 
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Danke, Günter! Ich habe mir Deine Grafik vom 19. November 2017, 12:41:28 angesehen. Zwischen den Messpunkten 5 und 6 ist eine gute Stunde vergangen in der die Temperatur um knapp ein Grad angestiegen ist. Das ist durchaus eine typische Belichtungszeit bei schwachen Objekten. Setzt man die eingezeichnete lineare Regression voraus, haben die beiden Punkte einen Offset von 1km/s. Man kann also nicht zwingend davon ausgehen, dass zwei Kalibrationsaufnahmen vor und nach der Zielaufnahme den Temperatureffekt gänzlich kompensieren.

Bei Christians Messung der winklelabhängigen Durchbiegung gibt es einen ähnlichen Effekt.
Gruß, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 22. November 2017, 12:18:21 PM 
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Hallo Christian,

hast Du vor die Temperaturmessung, die Günter durchgeführt hat, auch mal zu machen ? Ich denke es wäre sehr interessant zu wissen, ob Du
Günters Ergebnis grundsätzlich bestätigen kannst. Hast Du das gleiche Gitter ?

Außerdem würde ich vorschlagen zu prüfen, ob die Ergebnisse reproduzierbar sind. Also die Messung mal an einem zweiten Tag wiederholen und schauen, ob die Messpunkte in die gleiche Gerade passen.

Gruß
Klaus


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 22. November 2017, 14:56:36 PM 
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Hallo Klaus,
eigentlich dachte ich Günters Temperaturmessung seien ausreichend. Wir haben beide ein 2400er Gitter, wobei ich mein Gitter 2011 gekauft habe. Es ist natürlich möglich, daß beide Gitter mit unterschiedlichem Substrat hergestellt sind. Ich werde daher nochmal eine ähnliche Messung durchführen. Ich sehe das Hauptproblem nicht so sehr in der Temperaturschwankung als solcher, sondern wenn sich die Temperatur so schnelländert, daß kein thermisches Gleichgewicht entstehen kann.
Ich habe gestern nochmal Messungen wegen der Stabilität durchgeführt. Bei DEC = 20° und RA = 4 h war das Teleskop horizontal ausgerichtet und der Lhires zeigte nach unten bzw. Kamera nach oben. Der Meridian wurde bei 12 h überquert. Die Messungen habe ich im Abstand von 1 h vorgenommen. Die letzte bei 20 h, was eine 16 stündige Messung bedeutet. Bei 12 h stand der Lhires horizontal, bei 20 h zeigte er schräg nach oben. Für die Positionsveränderung habe ich die Rutschkupplung der G11 benutzt, also nur mit der Hand und ohne Motor gearbeitet. Man kann dieses Szenario wohl als sehr extrem bezeichnen. Ich habe mich dabei an Günters Vorgehen orientiert.
Zitat:
Danke, Günter! Ich habe mir Deine Grafik vom 19. November 2017, 12:41:28 angesehen. Zwischen den Messpunkten 5 und 6 ist eine gute Stunde vergangen in der die Temperatur um knapp ein Grad angestiegen ist. Das ist durchaus eine typische Belichtungszeit bei schwachen Objekten. Setzt man die eingezeichnete lineare Regression voraus, haben die beiden Punkte einen Offset von 1km/s. Man kann also nicht zwingend davon ausgehen, dass zwei Kalibrationsaufnahmen vor und nach der Zielaufnahme den Temperatureffekt gänzlich kompensieren.

Bei Christians Messung der winklelabhängigen Durchbiegung gibt es einen ähnlichen Effekt.
Gruß, Thomas
Hallo Thomas,
Schon die bisherigen Messungen zeigen, daß es sich um einen systematischen Fehler handelt. Man kann also die Messergebnisse entsprechend korrigieren.
Viele Grüße
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 22. November 2017, 15:01:46 PM 
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Hallo Christion!
Zitat:
Schon die bisherigen Messungen zeigen, daß es sich um einen systematischen Fehler handelt. Man kann also die Messergebnisse entsprechend korrigieren.
Ist das so? Ich kann das aus diesem Thread nicht ersehen.
Gruß, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 22. November 2017, 15:10:04 PM 
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Man müsste natürlich die Messungen noch einige Male wiederholen, ehe man sich da sicher sein kann. Andererseits deuten die Kurven nicht gerade auf eine Zufallsverteilung hin. Ich wollte sagen: deuten darauf hin.
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 22. November 2017, 15:23:35 PM 
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Ich kann leider gar nicht sagen, ob das Verhalten systematischer Natur ist. Dazu haben wir bei weitem noch nicht genug Informationen. Heute haben Klaus und ich über Eure sehr wichtigen Messungen gesprochen und meinen, dass das noch nicht ausreichend beleuchtet wurde. Klaus sagte so schön, dass 90% aller Messungen zunächst dazu dienen, das Gerät zu verstehen und die Messungen am Objekt dann eigentlich nur als Nebenprodukt herausfallen. Das sehe ich auch so.
Gruß, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Re: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 22. November 2017, 15:30:01 PM 
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Wir habe drei Kinder, da ist die Reproduzierbarkeit zu Genüge bewiesen.

günter



Am Mittwoch, den 22.11.2017, 11:18 +0100 schrieb Klaus Vollmann:
Zitat:
Link zum neuen Beitrag: http://forum.vdsastro.de/viewtopic.php?t=4994
#p30677 

Außerdem würde ich vorschlagen zu prüfen, ob die Ergebnisse 
reproduzierbar sind. 

Gruß
Klaus

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 23. November 2017, 17:17:18 PM 
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Hallo zusammen,

falls immer noch Verwirrung bezgl. des RMS-Wertes besteht, den Günter weiter oben aus der Präsentation von Thomas Rivinius
zitiert hat ...

Ich habe mal "Root Mean Squared" gegoogled und folgendes bei Wikipedia (https://en.wikipedia.org/wiki/Root_mean_square ganz unten) gefunden:

"Relationship to other Statistics

Physical scientists often use the term "root mean square" as a synonym for standard deviation when it can be assumed the input signal has zero mean, i.e., referring to the square root of the mean squared deviation of a signal from a given baseline or fit. This is useful for electrical engineers in calculating the "AC only" RMS of a signal. Standard deviation being the root mean square of a signal's variation about the mean, rather than about 0, the DC component is removed (i.e. RMS(signal) = Stdev(signal) if the mean signal is 0). A special case of this, particularly helpful in electrical engineering, is given above. "

Gruß
Klaus


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 23. November 2017, 18:16:51 PM 
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Ja, ja immer die E-Techniker. Während meines Studiums an der RWTH haben wir uns immer über die amüsiert, weil die die Wurzel aus -1 mit j statt wie überall sonst üblich mit i bezeichnen. Aber ist da natürlich bereits für die Stromstärke vergeben.
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 24. November 2017, 12:28:57 PM 
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I have been trying to follow this debate with the aid of google translate but it is too subtle for it to be fully meaningful.

It is good to see measurement being used to characterise the stability of the LHire's. Unfortunately, I suspect in real use it is subject to both considerable thermal and mechanical disturbances. We make high demands on it to give accurate rv measurements.

In the H alpha region I suspect we have enough telluric lines to ensure some precision in wavelength but elsewhere is problematic.

Please continue in German as my interest is only general as I don't have a LHires.

I decided to go for a temperature controlled fiber fed echelle for rv measurements to reduce the thermal and mechanical issues!

Regards Andrew


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 24. November 2017, 12:42:30 PM 
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Hi Andrew, that's indeed an inconvenience. But maybe the new DeepL improves the translation. By experience it does a better job than Google Translate https://www.deepl.com/translator
Cheers, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 24. November 2017, 12:56:33 PM 
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Thanks Thomas I will try it. Regards Andrew


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 24. November 2017, 22:45:35 PM 
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Hallo allerseits,

Malin und ich haben es nun geschafft die Beta Cephei Daten vom 11.11. zu reduzieren. Wir nutzen ja den Lhires mit 1800er Gitter am C5. Wir hatten 4,5 Stunden lang Daten gesammelt. Aufgrund der kleinen Öffnung brauchten wir 30 Minuten um auf ein SNR von ca. 100 zu kommen. Es war aber auch eine sehr feuchte Nacht mit mäßiger Durchsicht. Heraus gekommen sind 8 Spektren.

Damit ist die zeitliche Verschmierung für eine rv Messung wohl schon recht groß!

Kalibriert haben wir die Daten anhand der Neon Kalibrationslampe. Um nun mal was aus der Praxis zu bringen haben wir die Kalibration anhand der tellurischen Linien überprüft. Die Einheit ist Angström. Die maximal gemessene Abweichung beträgt 6,5Km/s.
Dateianhang:
Kali_Abweichung.png
Kali_Abweichung.png [ 13.88 KiB | 748 mal betrachtet ]
Leider habe ich keine Temperaturdaten. Ich kann aber aus der Erinnerung sagen, dass es deutlich kälter wurde, denn es hatte sich gegen Ende Rauhreif gebildet.

Um die Abweichung statistisch besser abzubilden könnten wir auch noch mehr Wasserlinien vermessen.

Und man sollte noch einmal gucken welcher Fehler bei der Messung der Neon - und Wasserlinien anzunehmen ist. Dort wissen wir aber nicht so recht wie. Also SNR und FWHM und Messmethode (hier per MIDAS center/gauss) sind wohl die wichtigen Anhaltspunkte.

Viele Grüße und CS
Christoph


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 26. November 2017, 09:37:32 AM 
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Hallo, zur Fehlerbetrachtung der Daten habe ich nun ein paar mehr Wasserlinien vermessen. Der relativ hohe Fehlerwert bei 2305 rührt daher, dass nur ein Kalibrationsspektrum gemacht wurde. Bei allen anderen Daten wurde jeweils eines vor und nach der eigentlichen Messung angefertigt und diese dann gemittelt.

Der LHires hängt bei uns so am C5, dass die Kamera zur Seite zeigt, also in der eher ungünstigen Position. Durch das kleine C5 passt es ohne zusätzlichen Abstandshalter aber auch nicht anders.

In der normalen Praxis scheint der der LHires dann, wie Christian schon meinte, einen Fehler von ca 5km/s (pessimistisch gesehen?) einzubringen. Hat noch jemand mal die "superimposing-Technik" von Robin angewandt?

In der Tabelle ist lambda_Ruhe - lambda_gemessen dargestellt. Die größte Abweichung um 2305 liegt bei 3,4km/s.
Dateianhang:
Mittelwert.gif
Mittelwert.gif [ 19.63 KiB | 727 mal betrachtet ]
Viele Grüße und CS
Christoph


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 27. November 2017, 18:46:41 PM 
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Dateianhang:
Stabil.png
Stabil.png [ 14.03 KiB | 711 mal betrachtet ]
Hallo,
hier ist noch eine Graphik, die die Veränderung der Kalibrationsaufnahmen währen einer 5-stündigen Beobachtung von bet Cep zeigt.
Viele Grüße
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 28. November 2017, 10:44:16 AM 
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Hallo Christoph! Leider kann ich Deine Messungen nicht bewerten. Es fehlen wichtige Informationen.
Zitat:
Die größte Abweichung um 2305 liegt bei 3,4km/s.

Was ist "2305"? Wo findet sich das in der Tabelle? Mir sagt das nicht viel.

Christian, das ist bei Deiner Grafik ähnlich, die mir lediglich mitteilt, dass sich die RV-Abweichungen mit der Zeit ändern. Welche Winkel spielen hier rein? Welche Temperaturen?

Ich hatte erwogen, aus den Informationen in diesem Thread einen Artikel zu kondensieren mit allen Beteiligten als Ko-Autoren. Bisher sehe ich dafür jedoch keine Grundlage weil die Messergebnisse nicht hinreichend dargestellt, erläutert und interpretiert werden können. Das ist angesichts Eurer intensiven Arbeit sehr schade!

Gruß, Thomas


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BeitragVerfasst: 28. November 2017, 13:24:36 PM 
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Hallo Thomas,

2305 ist die Ortszeit, zu der das Spektrum aufgenommen wurde. (Linke Spalte) In der Tabelle sind die Abweichungen der Neonkalibration zu den Wasserlinien nur in Angström angegeben. Die Tabelle mit der Umrechnung kann ich nachliefern.

Eine Auswertung nach "Verschiebungen" mit dem ersten Kalibrationsspektrum als Referenz wollten Malin und ich noch machen. Dort können wir aber nur die Winkel angeben, da wir keine Temperatur gemessen hatten.

Viele Grüße
Christoph


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 28. November 2017, 14:02:35 PM 
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Christoph, in der linken Spalte sehe ich acht Zeitangaben und nicht nur eine... Hier lesen mehrere Kollegen mit, die Deine Messungen nicht durchgeführt und die Tabelle nicht erstellt haben. Du musst schon sehr genau erklären, was Du da machst. Ansonsten versteht man das nicht. "Vorkauen" ist wichtig! Sowas ist stupide Laborarbeit aber unumgänglich wenn man sich austauschen will. Eine Umrechnungstabelle hilft mir nur wenn ich alle Informationen verstehen kann. Von Delta lampda nach RV kann man auch selbst umrechnen.


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 02. Dezember 2017, 20:36:30 PM 
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Hallo Thomas, ich habe die Tabelle zur Fehlerbetrachtung nun ein wenig überarbeitet und beschrieben.
Mir fällt grad auf, dass man den Text noch ein wenig besser formulieren könnte :D

Text aus der Tabelle => Am 11 Nov. 2017 wurden über 4 Stunden Spektren von Beta Cephei im Bereich H-alpha aufgenommen. Für die Kalibrierung nach Wellenlänge wurde jeweils vor und nach der Integration ein Neonspektrum der Lhires III internen Neon Kalibrationslampe aufgenommen. Diese wurden gemittelt um das mechanische Verhalten der Integrationszeit abbilden zu können. Anschließend wurde das gemittelte Kalibrationsspektrum zur Wellenlängenkalibration für das Sternspektrum genutzt. Um den Fehler der Wellenlängenkalibration abschätzen zu können, wurden 6 gut ausgeprägte Wasserlinien ausgewählt und ihre Position vermessen. Genutzte Einheit ist Angström. Anschließend wurde für jede der gewählten Wasserlinien von der Ruhewellenlänge die gemessene Wellenlänge abgezogen. Der Mittelwert über die 6 Linien ist hier als +/- Fehlerwert angenommen. Für das Spektrum von 23:05 Ortszeit wurde nur ein Kalibrationsspektrum gewonnen. Daher die große Abweichung im Fehlerwert.

Dateianhang:
Kalifehler_Beta_Cep_11.11.17.png
Kalifehler_Beta_Cep_11.11.17.png [ 72.08 KiB | 674 mal betrachtet ]
Interessant finde ich, dass der Fehler der Wellenlängenkalibration, so wie ich sie durchgeführt habe scheinbar im Bereich um 1km/s ist. Ich habe auch angefangen (bezogen auf die hier präsentierten Beta_Cep Daten) mir die Abweichungen der Neonspektren relativ zum ersten Neonspektrum anzugucken. Dort habe ich vergleichsweise kleine Abweichungen von im Mittel 0.06 Angström. Das entspricht 2,75km/s auf Ha bezogen.



Viele Grüße und CS
Christoph


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 03. Dezember 2017, 13:23:01 PM 
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Super, Christoph, das ist jetzt gut dokumentiert. Insbesondere die Höhenwinkel helfen sehr für eine Bewertung. Der Mittelwert aller Abweichungen zwischen Neon und Wasser liegt also bei 0.5 km/s. Meines Erachtens könnte man das als „optischen Fehler“ oder auch „Kalibrationsfehler“ betrachten. Mir ist noch nicht ganz klar, ob und wie die „mechanischen Fehler“ (Temperatur & Durchbiegung) davon hinreichend getrennt werden können. Eine Trennung wäre hinsichtlich einer Analyse mit Fehlerfortpflanzungsgesetz jedoch wünschenswert. Vielleicht hat noch jemand anderes eine Idee, wie man es machen kann.

Gruß, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 03. Dezember 2017, 14:20:22 PM 
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Hallo Thomas,
ja im Mittel über alle Spektren sinds ca. 0,5 km/s. Allerdings wenn ich die (noch sehr dünne) Statistik für Daten in Wellenlängenbereichen ohne Neonlinien mal nutzen möchte, würde ich eher konservativ einen Fehler von 1km/s annehmen.

Nachteil dieser Methode ist allerdings der Auflösungsverlust, da die Einzelspektren ja nicht gestackt werden, sondern nur gemittelt. Wenn ich die Einzelspektren mit dem ersten Spektrum als Referenz stacke und nur ein Neonspektrum zu Anfang aufnehme habe ich größere Fehler! Das geht dann in den schon öfter genannten Bereich um 5km/s.


Thomas, zur Trennung der Fehler: Wie entsteht denn dieser optische Fehler? Wenn dies durch "Fehlstellungen" der Lampe zustande kommt, haben wir ja in sofern das Problem, dass die Lampe Teil der Mechanik ist. Könnte man hier Reproduzierbar eine Lampe vor das Teleskop bringen?

Und wieviele Winkelstellungen müsste man untersuchen um ein globales Bild zu bekommen? Es gibt ja nicht nur ein Objekt im gleichen Himmelsbereich. Hat die Temperatur der Mechanik auch einen Einfluss auf das Biegeverhalten?

Ich denke, dass es ziemlich schwer sein wird ein Modell für die systematischen Fehler zu bekommen, anhand dessen die Daten dann korrigiert werden können?! Oder denke ich da falsch oder zu weit?

Viele Grüße und CS
Christoph


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 03. Dezember 2017, 17:03:17 PM 
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Hallo Christoph,
genauso ist es. Die einzig realistische Methode zur Fehlerabschätzung ist, durch eine möglichst große Anzahl von Messungen den stochastischen Fehler empirisch zu ermitteln. Den systematischen Fehler kann ich durch Vergleich mit den tellurischen Linien ermitteln.
Viele Grüße
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 03. Dezember 2017, 17:32:41 PM 
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Hallo Christoph,

mit welcher Tabelle abeitest Du?
Die Liste von Hanuschik hat abweichende Werte!
Z.B: 6574,88 (Hanuschik) Dein Wert 6574,847

Gruß
Siegfried


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 03. Dezember 2017, 21:36:50 PM 
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Hallo Christoph!
Zitat:
ja im Mittel über alle Spektren sinds ca. 0,5 km/s. Allerdings wenn ich die (noch sehr dünne) Statistik für Daten in Wellenlängenbereichen ohne Neonlinien mal nutzen möchte, würde ich eher konservativ einen Fehler von 1km/s annehmen.
Das ist für den LHIRES wahrscheinlich alles schon sehr gut. Offenbar hast Du das System im Griff. Christian hat recht, jetzt helfen nur noch viele Messungen.
Zitat:
Nachteil dieser Methode ist allerdings der Auflösungsverlust, da die Einzelspektren ja nicht gestackt werden, sondern nur gemittelt. Wenn ich die Einzelspektren mit dem ersten Spektrum als Referenz stacke und nur ein Neonspektrum zu Anfang aufnehme habe ich größere Fehler! Das geht dann in den schon öfter genannten Bereich um 5km/s.
Ja, wie man das Problem löst, weiß ich jetzt auch nicht.
Zitat:
Wie entsteht denn dieser optische Fehler? Wenn dies durch "Fehlstellungen" der Lampe zustande kommt, haben wir ja in sofern das Problem, dass die Lampe Teil der Mechanik ist. Könnte man hier Reproduzierbar eine Lampe vor das Teleskop bringen?
Ich habe das "optischen Fehler" bewusst in Anführungszeichen genannt weil Du hier eine natürliche Quelle in der Natur (Wasser) mit einer künstlichen Quelle im Instrument (Neon) vergleichst. Irgendwoher müssen diese Abweichungen ja herkommen. Vielleicht ist das in Wirklichkeit auch ein mechanisches Problem. Ich weiß es nicht.
Zitat:
Und wieviele Winkelstellungen müsste man untersuchen um ein globales Bild zu bekommen? Es gibt ja nicht nur ein Objekt im gleichen Himmelsbereich.
Da gibt es keine klare Grenze. Das kann man erst sehen, wenn man schon einige Daten aufgenommen hat (siehe wieder Christian).
Zitat:
Hat die Temperatur der Mechanik auch einen Einfluss auf das Biegeverhalten?
Ich vermute das nicht weil Metall erst bei sehr hohen Temperaturen viskos wird.
Zitat:
Ich denke, dass es ziemlich schwer sein wird ein Modell für die systematischen Fehler zu bekommen, anhand dessen die Daten dann korrigiert werden können?! Oder denke ich da falsch oder zu weit?
Das sehe ich auch so. Aber es geht m.E. nicht darum, die Fehler zu eliminieren sondern die Fehler überhaupt zu kennen.

Ciao, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 03. Dezember 2017, 23:09:43 PM 
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Hallo,

zu Deiner Frage Siegfried. Ich habe die Daten
noch aus der Tabelle in BASS. Müsste also John, den Entwickler fragen, woher er die hat. Sind die UVES Daten denn noch aktuell bzw. stellen sie die genausten Messungen dar?

Thomas, ja ich werde mal gucken, wie es sich bei Integrationszeiten von 60min und länger auch bei anderen winkelpositionen verhält. Eventuell ist ja auch nur das mechanische Verhalten bei Beta_Cep gut gewesen. Also noch bin ich skeptisch, ob ich das System gut im Griff habe. Und eventuell passen auch meine Wasserdaten nicht.

Ich werde auf jeden Fall nun bei jeder Aufnahme akribisch die Daten zum Geräteverhalten sammeln. Ist eigentlich wirklich mehr "Arbeit" als das Objektspektrum selber;)



Ich werde jetzt erstmal wieder in die Ausbildung sehr eingespannt sein und nicht sehr aktiv.

Viele Grüße und CS
Christoph


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 08. Dezember 2017, 21:47:34 PM 
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Hallo,

bisher habe ich keine Antwort zu den Wasser Ruhewellenlängen aus dem BASS Katalog. Damit haben die für mich erstmal weniger Gewicht. Mit den Werten von Hanuschik haben wir scheinbar einen noch kleineren Fehler! Der angehängten Tabelle liegen die gleichen Daten und Verfahren zugrunde, wie im Beitrag vom "02. Dezember 2017, 18:36:30 PM". Nur wurden anstelle der BASS-Daten für die Wasserlinien nun die von Hanuschik verwandt.

Dateianhang:
Kalifehler_Beta_Cep_11.11.17_Hanuschik.png
Kalifehler_Beta_Cep_11.11.17_Hanuschik.png [ 41.64 KiB | 614 mal betrachtet ]

Viele Grüße und CS
Christoph


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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 10. Dezember 2017, 17:43:36 PM 
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Hallo zusammen,
ich hatte vor Jahren im Zusammenhang mit dem Umbau meines Lhires auf eine Fasereinkopplung des Kalibrierlampenlichts die Abweichungen der Kalibration über die Wasserlinien bestimmt. Folgendes entnehme ich einem Protokoll von mir:

Aus diesem mit dem ThAr-Lampe-LWL-System kalibrierten Spektrum wurden anschließend die Wel-
lenlängen der Wasserlinien entnommen. Dazu wurden sie mit dem freeware-Programm VSpec als Gauß-
profil gefittet und ihr Minimum subpixelgenau bestimmt und tabellarisch mit der in der Wasserlinien-
Datei im Installationsverzeichnis von VSpec (h2o.dat) bzw. einer Tabelle der ESO (Hanuschek) verglichen. Die
Differenzen zwischen den gemessenen und den zugehörigen tabellierten Absorptionslinienminima be-
sitzen einen systematischen mittlereren Fehler von +0,127 Å. Alle einzelnen Differenzen sind positiv,
d.h. die komplette Wellenlängenskala ist um diesen Betrag nach rechts verschoben. Die statistische
Streuung um diesen Mittelwert ist von ähnlicher Größenordnung. Die Standardabweichung beträgt
0,088 bzw. 0,101 Å (ca. 4 km/s). Der statistische zufällige Fehler und der systematische Fehler sind in
diesem Falle etwa gleich.


Die Kalibrierung erfolgte mit 10 gut definierten ThAr-Linien, relativ gleichmäßig verteilt über den gesamten abgebildeten Spektrumbereich, mit einer Kalibrierfunktion 3. Ordnung.

Eine andere Technik, Vergleich der Kalibrierung mit der im Lhires III eingebauten Neonlampe und einer vor das Teleskop gehaltenen Neonlampe, findet ihr auf meiner webpage. Auch die Abhängigkeit der Lage einer Neonlinie im Spektrum von der Postion der Lampe vor dem Teleskop. Und Temperaturtrends. Siehe
http://astrospectroscopy.eu/Einsteiger/ ... ierung.htm

Da gibt es einige Einflüsse, die für genaue RV-Messungen zu beachten sind. Ich rechnete mit etwa +- 3 km/s mittlerem Fehler für solche Messungen, wenn alles optimal eingestellt und berücksichtigt war.

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 11. Dezember 2017, 16:11:59 PM 
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Hallo Lothar,

man muss hier wohl noch aufpassen, mit was man vergleicht. Sind die angegebenen Wellenlängen in VSpec bzw Hanuschek für Vakuum oder Normalbedingungen?

LG,
D

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Daniel P. Sablowski

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 13. Dezember 2017, 23:07:01 PM 
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Zitat:
man muss hier wohl noch aufpassen, mit was man vergleicht. Sind die angegebenen Wellenlängen in VSpec bzw Hanuschek für Vakuum oder Normalbedingungen?
Hmmm...ein guter Einwand, Daniel ! Falls die Wasserlinientabelle der ESO (Hanuschek) nicht für atmosphärische Bedingungen gilt könnte sich natürlich ein systematischer Fehler ergeben.
Ich habe folgendes in der ESO-WL-Tabelle gefunden:
List of telluric lines from UVES data

These telluric absorption lines are measured in UVES spectra with very high S/N (approx. 1000) and high resolution (50000). It is not published yet; please with "Hanuschik 2006 (unpublished)" quote.


Nun weiß ich nicht, wie diese Linien aufgenommen wurden, bei welchem Druck und Temperatur (Luftdichte).

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Lothar

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 14. Dezember 2017, 00:43:39 AM 
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Hallo Lothar,
über dieses Thema haben wir schon vor ein paar Jahren ohne Ergebnis diskutiert. Hanuschek hat, wenn ich mich richtig erinnere, in 1800 m üNN vorgenommen. Ob er die Werte dann auf NN reduziert hat, geht aus seiner Arbeit nicht hervor. Günter hat mir vor einiger Zeit eine Tabelle zugemailt, die vermutlich auf Hanuschek basiert. Günter, weist Du näheres?
Viele Grüße
Christian


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 Betreff des Beitrags: Re: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 14. Dezember 2017, 10:45:01 AM 
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Das war wohl die Tabelle aus vspec.

Am Mittwoch, den 13.12.2017, 23:43 +0100 schrieb Christian Netzel:
Zitat:
 
Tabelle zugemailt, die vermutlich auf Hanuschek basiert. Günter,
weist 
Du näheres?
Viele Grüße
Christian

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 14. Dezember 2017, 11:11:46 AM 
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Hallo,

grundsätzliche Frage!
Haben Druck und Temperatur Einfluss auf die Position der Linie?

Gruß
Siegfried


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 Betreff des Beitrags: Re: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 14. Dezember 2017, 11:25:02 AM 
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Ja, der Brechungsindex der Luft hängt davon ab, also auch die
Wellenlänge der Linien.

günter

Am Donnerstag, den 14.12.2017, 10:11 +0100 schrieb Hold Siegfried:
Zitat:
Link zum neuen Beitrag: http://forum.vdsastro.de/viewtopic.php?t=4994
#p30838 

Hallo,

grundsätzliche Frage!
Haben Druck und Temperatur Einfluss auf die Position der Linie? 

Gruß 
Siegfried

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 Betreff des Beitrags: Re: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 14. Dezember 2017, 13:15:01 PM 
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Da gibt es etwas zum Spielen:

http://emtoolbox.nist.gov/Wavelength/Edlen.asp
http://emtoolbox.nist.gov/Wavelength/Ciddor.asp


günter



Am Donnerstag, den 14.12.2017, 10:11 +0100 schrieb Hold Siegfried:
Zitat:
Link zum neuen Beitrag: http://forum.vdsastro.de/viewtopic.php?t=4994
#p30838 

Hallo,

grundsätzliche Frage!
Haben Druck und Temperatur Einfluss auf die Position der Linie? 

Gruß 
Siegfried

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 Betreff des Beitrags: Re: LHires Stabilität
BeitragVerfasst: 14. Dezember 2017, 13:57:07 PM 
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Hallo Siegfried,

nein, nur auf die Breite der Linie. Die Temperatur macht eine Gauss-Profil als Verbreiterung und der Druck ein quadratisches Lorenz-Profil.
Zusammen gibt das nach der Faltung das altbekannte Voigt-Profil.

lg, klaus

P.S. ich merke gerade, dass Du was anderes gemeint hast. :D Du meintest Druck und Temperatur in der Erdatmosphäre und nicht in der Sternatmosphäre. Aber trotzdem gilt die Aussage bzgl. der FWHM natürlich auch für die tellurischen Linien. Mit einem Strahlungstransportpogramm und einer Modellatmosphäre, könnte man die entsprechenden Linien rechnen und schauen welche Höhen das Linienprofil und die FWHM maßgeblich bestimmen. Und zur Position der Linien findet man hier etwas: David Gray, "Precise Spectroscopic Radial Velocity Measurements Using Telluric Lines", PASP vol.118 p.399, 2006
http://iopscience.iop.org/article/10.1086/499928


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