Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Hallo,

obwohl im Forum schon im Kometenbrett veröffentlicht, möchte ich auch hier, an nativem Ort gewissermaßen, das Spektrum von Komet Neowise einstellen.

Auf Hinweis Robin Leadbeaters hin, habe ich Montag früh (13.07.20) meinen Staranalyser 200 vor mein altes Zeiss-Jena-135mm-Sonnar montiert und ein paar Spektren aufgenommen. Der Natrium-Schweif war in den Einzelbildern schon deutlich zu sehen. Im Spektrum fällt weiter auf, dass im Bereich des False Nucleus ebenfalls Natrium in Emission vorliegt. Dieses Phänomen wurde im Zusammenhang mit Hale-Bopp damals wohl zum ersten Mal genauer untersucht ( Link, etwas weiter unten auf der Seite: https://de.wikipedia.org/wiki/C/1995_O1_(Hale-Bopp) ). Das Spektrum zeigt außerdem 3 auffällige Swan-Banden des Kohlenstoffradikals C2.

Desweiteren erkennt man im untersten Teil des Bildes, dass der Natriumschweif, als Teil des Gasschweifes, eine andere Orientierung besitzt als der Staubschweif (einkopierter Bildteil der Abbildung der nullten Ordnung)!

Spektrum Komet Neowise und Natriumschweif, 13.07.2020:





Edit:
Spektrum Komet Neowise und Natriumschweif, 18.07.2020:
Eine starke Veränderung gegenüber der letzten Beobachtung. Die Emission ist kaum noch zu sehen; im Spektrum zeigt sich bei Natrium nur noch eine kleine Erhebung.




Edit:
Spektrum Komet Neowise und Natriumschweif, 19.07.2020:
Wiederum geringe Natriumaktivität. Störung durch Wolken während der gesamten Beoachtung.





Edit:
Spektrum Komet Neowise, 20.07.2020:
Wiederum sehr geringe Natriumaktivität. Die grün-türkise C2-Bande nimmt an Intensität zu und die CN- bzw. C2/CH-Bande ist selbst in der Übersichtsaufnahme zu erkennen.





Grüße
Torsten

Hallo Torsten,
das ist hoch interessant. Zum einen natürlich das Spektrum als solches, aber auch weil es beweist, daß Spektren, die mit Farbkameras aufgenommen wurden, auch ihre Daseinsberechtigung haben. Mich würde interessieren, wie Du die Farbintensitäten im reduzierten Spektrum in Graustufen übersetzt hast.
Viele Grüße
Christian

Hallo Christian,

vielen Dank für Deine Frage!

Vor allem ist ja gerade bei einem Objekt wie diesem die zweidimensionale Ansicht im Spektrum interessant. Außerdem ist die Anordnung mit Staranalyser vor Fotoobjektiv furchtbar einfach zu realisieren.

Nun zur Frage: Die Konvertierung geht eigentlich mit jedem Bildbearbeitungsprogramm. Ich habe konkret für meine Aufnahmen fitswork verwendet. Dort gibt es eine Funktion "Farbbild in s/w (Luminanz)" umwandeln.


Viele Grüße
Torsten

Hallo,

hier mal als vorläufige Zusammenfassung ein Vergleich der Ergebnisse (Spektren) vom 13.07., 18.07. und 20.07.20.
Dargestellt ist die relative Intensität skaliert auf einen Bereich im Spektrum, in dem sich keine Linie bzw. Aktivität zeigt (zwischen 6000 und 6100 Angström).
Deutlich ist das Verschwinden der Natriumaktivität zu erkennen. In der relativen Darstellung sieht man weiter, dass sich die grüne (grün-türkise) Färbung der Koma verstärkt (C2-Banden um 5100 Angström).

Die spektrale Auflösung liegt bei 2,5 Angström pro Pixel.

Spektren-Software: vspec 4.40 von Valerie Desnoux





Grüße,
Torsten

Hallo Torsten,
mich verwundert bei Deinem letzten Spektren die Zuordnung. Ich bin kein Experte für Molekulspektren aber meines Wissens liegen die alle im Infrarotbereich, auch für Vibrationslinien. Andere Linien kommen für ein 2-atomiges Molekül nicht in Frage. Umso mehr überrascht es mich das gleich zwei Linien im visuellen Bereich liegen sollen.
Viele Grüße
Christian

Lieber Christian,

die Kohlenstofflinien oder Swan-Banden liegen auf jeden Fall dort. In den Kometenatmosphären wuird Kohlenstoffgas C2 beobachtet. Swan Banden wurden zuerst in Azetylenflammen beobachtet, wobei nicht ganz klar war, welche Verbindung die Banden erzeugt. Ca. 1927 herum wurde klar, dass nur Kohlenstoffgas in Frage kommt. Die ganzen Rechnungen dazu (die ich nicht verstehe) findest du in dem Aufsatz von Johnson.

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Uwe Pilz, Fachgruppen Kometen und Astrophysik/Algorithmen.
Oft benutzte Instrumente: Swarovski SLC 7x50B, Fujinon 16x70 FMT-SX-2, TMB Apo 105/650, Skywatcher Evostar 120/900 ED, Ninja Dobson 320/1440

Hallo Uwe,
vielen Dank für Deinen sehr interessanten Hinweis. Die von Dir zitierte Arbeit von Johnson (1926) ist auch nur schwierig zu verstehen, zumal die Begriffe zur damaligen Zeit, als die Quantenmechanik noch in ihren Kinderschuhen steckte, möglicherweise eine andere Bedeutung hatten. Einen prägnanten Überblick erhält man hier:
https://en.wikipedia.org/wiki/Diatomic_carbon
Ich verstehe die Sachlage folgendermaßen: Es handelt sich nicht um Vibrations- oder Rotationslinien, sondern um Elektronenübergänge gemäß der Molecular Orbital Theory (Ein deutscher Name für diese Theorie ist mir nicht bekannt). Daher liegen die Linien auch im UV bzw. optischen Bereich. Bei C=C scheint es sich um einen Sonderfall zu handeln. Offensichtlich spielt die Doppelbindung dabei eine entscheidende Rolle.
Es wäre schön, wenn sich zu diesem Thema jemand melden würde, der sich wirklich auskennt.
Viele Grüsse
Christian

Hallo Christian,

im Buch "Astronomical Spectrography for Amateurs", ISBN 978-227598-0629-4, wird im Kapitel Cometary Spectroscopy, 3.4: Electronic spectra of molecules und Anschlusskapitel, S. 176-182, eine sehr knappe Einführung gegeben und konkrete Übergänge gelistet. Es endet mit einem Beispiel zur Berechnung von Gasverteilungen (Gas distribution density) und Aussgasungsraten der beobachteten Moleküle.

Das Buch gibt es, wenn nicht über den Buchhandel, dann auch bei Shelyak: https://www.shelyak.com/produit/dc0012- ... 3/?lang=en


Viele Grüße
Torsten

Hallo Torsten,
Danke für Deinen Hinweis. Dort wird meine Ansicht bestätigt, daß es sich nicht um Vibrationslinien (Kap. 3.3 S. 174 ) sondern um Elektronenübergänge (Kap. 3.4 S 176) handelt. Die Existenz derartiger Linien bei Molekülen war mir allerdings vorher nicht bekannt. Die Vibrationslinien liegen alle im IR.
Viele Grüße
Christian