Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Hallo Liste,

hier ein erstes ernsthaftes Ergebnis meiner ersten Messungen mit der Kombination C14/LhiresIII + Audine + ST-4-autotracking, Spalt 35 mmm.
4 x 300 s = 20 min Belichtungszeit, ergibt S/N 167.
0,228 A/Pix mit 18x18 mmm Pixel (Audine, KAF 401E, 2x2 binning)
betCMi20070314_nr.png

Im Vergleich dazu ein Spektrum des gleichen Stern Mitte Januar , aufgenommen mit meiner Mäusevilla bei 0,378 A/Pix (Audine, KAF 401E, 9x9mmm Pixel, 1x1 binning).
betCMI_Ha_20070114.png

Beide Spektren reduziert mit OPA/MIDAS.

Bei der nunmehr erhöhten Auflösung treten die atmosphärischen Wasserlinien deutlich hervor. Für eine präzise Messung der EW müssten diese Wasserlinien zuerst einmal eliminiert werden. Mit der Programmkombination Spiris/VSpec ist das vorgesehen und machbar. Muss ich allerdings zuerst wieder lernen (eines nach dem andern). Die Wasserlinien können auch das Ha-Linienprofil etwas beeinflussen (Schulter, Flanken vortäuschen). Auch deshalb sollten die Wasserlinien eliminiert weden.

Die Wasserlinien haben eine FWHM von 0,65 Angström, was einem gemessenen R von 10.000 entspricht. Der Spektrograph ist also noch nicht optimal kollimiert (theoretisches R ca. 15.000). Aber für die erste richtige Boebachtung mit dem neuen System ist das auch schon was.

Liebe Grüsse
Lothar

Hallo Lothar,

das sind doch ganz ausgezeichnete Ergebnisse! Bin mal gespannt, was mit dem nun geänderten Equipment rauskommt.......bis dahin!

beste Grüße
Berthold

Hallo Lothar

Du rechnest demnach R = lambda / FWHM
Ist das so korrekt?

Viele Grüße
Dieter

Hallo Dieter (und alle anderen),

ob das korrekt im Sinne einer feststehenden wissenschaftlichen Definition ist, weiss ich nicht.
Ich bin einfach von folgender Überlegung ausgegangen:
Die FWHM ist ein grobes Maß, die das gaussförmig angenommene Apparateprofil beschreibt. Dieses wir durch die terrestrischen O2-Linien sichtbar. Also vermesse ich diese und habe die FWHM der Apparateprofils.

Das bekannte Rayleigh-Kriterium für das Auflösungsvermögen stellt ja zwei gleiche Beugungsscheibchen nebeneinander, so dass das Hauptmaximum des einen sich mit dem ersten Minimum des anderen deckt.

Ich habe jetzt gedanklich zwei gaussähnliche Kurven (das gemessene Apparateprofil) nebeneindergestellt, so dass sich beide Gausskuven auf halber Höhe schneiden. Das ähnelt der Situation des Rayleigh-Kriteriums, ist aber nicht identisch damit (diese schneiden sich etwa auf 1/3 der Höhe). Insoweit ist meine einfache Betrachtung nicht ganz richtig, wenn man hier von Richtigkeit sprechen kann. Praktisch ist meine "Definition" schon, weil zwei sich auf halber Höhe schneidende Gausskurven als Summe in der Mitte noch eine Delle haben (analog Dawes-Kriterium).

Und praktisch ist eben auch, dass ich die FWHM direkt mit dem PC ermitteln kann und somit ohne grossen Aiufwand ein Mass für die Auflösung bekomme.

Wie würdest du denn das (messbare !!!) Auflösungsvermögen eines Spektrographen definieren? Oder gibt es da eine allgemeinverbindliche Definition/Messvorschrift (die ich mal wieder nicht kenne oder schon wieder vergessen habe)?

Liebe Grüsse
Lothar

Hallo Lothar,

so genau weis ich das auch nicht. In der Literatur findet man ja häufig Angaben über das Auflösungsvermögen.
Am Besten ist natürlich : man nehme zwei dicht beieinander liegende Linien.
Nur hat man die eben nicht immer zur Hand.
Ich suche einfach nach einer Zahl, verschiedene Spektrografen vergleichen zu können.
Die obige Kennzahl hat, glaube ich, auch schon mal Günter vorgeschlagen.

Viele Grüße

Dieter

Hallo Dieter, hallo Berthold,

habe noch mal meine Neon-Spektren von heute nach der Kollimierung des Spektrographen nachgemessen.

Ein Spalt mit 0,048 mm Spaltbreite wird zur Zeit von meinem Spektrograph als Peak abgebildet, der eine FWHM von 3,4 Pixel hat. Das sind 0,78 Angström oder 0,061 mm (0,018 mm Pixelbreite, 0,229 A/Pix).

Mit Simspec berechne ich ein R von 10165 und eine berechnete "finesse spectrale" delta lambda von 0,65 Angström. Die Überteinstimmung ist recht gut.

Ich denke, mit der FWHM des Apparateprofils (an O2-oder H2O-Linien) kann man das Auflösungsvermögen R recht gut abschätzen (auf Basis einer Messung !!!).

Liebe Grüsse
Lothar

Hallo zusammen!
Dann ist doch schon alles richtig gemacht. Lothar, Du hast doch eine Kalibrationslampe. Von deren Linien nimmst Du die FWHM und schon weisst Du Deine Auflösung. Die Wasserlinien solltest Du nicht nehmen, da diese ja mit Deinem Gerät nichts zu tun haben.

Gruss, Thomas

Hallo Thomas,

mit der Kalibrierlampe habe ich ja auch die Abbildungs des Spalts überprüft.

Die Wasserlinien oder O2-Linien kann man aber auch nehmen, da sie sehr scharf sind (FWHM irgendwo im Bereich milliAngström) und mir direkt das Apparateprofil = Auflösung anzeigen.

Liebe Grüsse
Lothar

Hallo Lothar,

ich habe meinen Spalt jetzt wohl ziemlich genau auf 0,030mm eingestellt.....gemessen mit dem Laser!! Mal sehen, was da bei raus kommt.......natürlich kann ich da nicht gerade die schwachen Funzeln untersuchen.....)

Gruß
Berthold

Aha, ist das so? Ich meine, das Apparateprofil bekommst Du auch mit Linien der Kalibrationslampe vor dem Spalt. Und wie machst Du das, wenn keine tellurischen Wellenlängen abgedeckt werden?

Thomas

Hi Thomas,

mit dem Spalt ist das nicht ganz so einfach, weil er eine definierte Breite in der Größenordnung des Apparateprofils hat, während die tellurischen Linien im Vergleich zum Apparateprofil vernachlässigbar schmal sind. Letztere ergeben dann so eine Art Gausskurve als Abbildung, während die Abbildung des Spalts mit der Kalibrierlampe im Idealfall eine mittlere Konstante mit zwei gaussförmigen Kanten ergibt (Rechteck mit Gausskanten).

Ich kann die tellurischen Linien immer messen, wenn ich mein Gitter entsprechend drehe. Sicher, die Abbildungsfunktion ist auch abhängig von der Wellenlänge (gerade mit dem einfachen "achromatischen" Dublett im Lhires). Aber mir geht es doch vor allem darum, messtechnisch die Güte der Kollimierung des Systems zu überprüfen (die "Schärfe"). Und das geht mit den O2-Linien sehr gut. Die Güte des Abbildung erkennt man mit etwas Erfahrung auf einen Blick.

Ein Beispiel einer Kollimierungsaktion am Teleskop mit Tageslicht zeigt die Abbildung. Blau vorher, rot nachher. Die Linien gehören zur O2-Bande bei ca. 690nm.

Liebe Grüsse
Lothar

Hallo Lothar,

Lothar Schanne wrote: Das Licht vom Stern geht aber doch auch durch den Spalt. Wo ist also der
Unterschied zur Lampe? Du bildest doch immer den Spalt ab.
Bei Tageslicht ist der Spalt vom Himmel genau so beleuchtet wie von der
Lampe. Ich sehe daher nicht den Vorteil der O2-Bande im Vergleich zum
Lampenspektrum.
Herzliche Grüße,
Otmar

Hallo Otmar,

da waren wohl einige Synapsen in meinem Hirn falsch verbunden.

Natürlich, es ist egal, ob der Spalt von Tageslicht, einem Stern-Airyscheibschen oder der Neonlampe beleuchtet wird. Immer sehe ich bei ursprünglich scharfen Linien das Apparateprofil = Abbildung des Spalts.

Das kommt davon, wenn man eine Email schreibt und gleichzeitig an was anderes denkt. In meinem Alter klappt das nicht mehr so richtig.

Liebe Grüsse nach Heidelberg
Lothar

Hallo,

hier nun ein Ergebnis, gemessen mit der ST-6 anstatt der Audine. Die ST-6 hat 23 um lange Pixel, das ergibt rechnerisch eine Dispersion von 0,295 Angstr./Pix (berechnet mit simspec). Mit 50 um Spaltbreite ist die dann gut angepasst (Nyquest). Die Auflösung berechnet sich zu R = 10.000 (0,75 A spektrale Reinheit). Der Intensitätsabfall rechts ist durch Eis auf der CCD verursacht.

Eine Einzelaufnahme (nur darkkorrigiert und mit 2 Neonlinien kalibriert) zeigt die zweite Abbildung. Orange sind die tellurischen Wasserlinien eingezeichnet.

Das S/N ist etwa 130 und deckt sich recht gut mit Berechnungen mit simspec.

Viele Grüsse
Lothar

Oh, ein erstes Spektrum mit der ST6 !!!und nach nur 5 min schon ein S/N von 75......dazu habe ich bei pleone 115 min gebraucht.....nicht übel...nur: warum hast Du das nicht richtig ausgewertet? Kalibriert usw.?
Habe heute einen neuen Spaltträger gefräßt für den lhires gemäß den beigefügten Bauplänen. Will versuchen den Spalt verstellbar zu machen mittels Feingewinde. Kannst ja vielleicht auch mal drüber nachdenken, wie man so was bei den baulichen Gegebenheiten realisieren könnte......

Gruß
Berthold

Hallo Berthold,

habe mir eine "Darmgrippe" eingefangen und bin einfach down. Bin froh, dass ich das überhaupt hingekriegt habe. Lag ansonsten im Bett oder auf dem Sofa. Und da alles immer zusammen kommt, ging mir am Freitag Abend auch noch das Heizöl aus, so dass wir zusätzlich noch kalt sitzen (ich weiss, ist meine eigene Dummheit nicht rechtzeitig nach dem Öl zu schauen).

Übrigens, wenn ich mit MIDAS einige Spektren addiere und extrahiere und mit outdisk/fits als .fit exportiere, dann ist dieses eindimensionale Summenspektrum in VisSpec nicht einlesbar. Es heisst dann, es wäre ein zweidimensionales Bild und das könne nicht gelesen werden. Das war der eigentliche Grund, warum ich das Spektrum noch nicht kalibriert habe. Da hats mir aber endgültig gestunken (bei meiner grippebedingt schlechten Laune) und ich habe mich trotzerfüllt wieder ins Bett gelegt.

Da ich aber mittlerweile die lineare Dispersion mit VisSpec an Neonlinien ausreichend oft bestimmt habe, weiss ich jetzt, dass die Dispersion mit der ST-6 0,291 +-0,005 Angstr./Pix beträgt und werde damit das Spektrum in MIDAS kalibrieren. Die gemessene Dispersion stimmt mit der mit simspec berechneten recht gut überein.

Ich hoffe dir geht's besser ! Du kannst heute Abend wieder messen (es wird ja sternenklar). Ob ich das kann, weiss ich nocht nicht. Wahrscheinlich bin ich zu schwach dazu, weil ich seit 2 Tagen nur Zwieback esse und Fencheltee trinke.

Liebe Grüsse
Lothar

Hallo Berthold,

hier nun das vollständig ausgewertete Spektrum. Die Kalibrierung erfolgte mit der Lineardispersion 0,291 A/Pix, Bezugspunkt für die Ha-Linie (6562,8) ist das zentrale Minimum der Ha-Linie (also keine absolute Eichung an Hand der Neonlinien).

Das S/N ist sehr willkürlich. Ich kann, je nach Bezugswellenlängenintervall, zwischen 130 und 260 messen.

Die Lage der Wasserlinien ist aus der Auswertung einer der drei 5min-Aufnahmen zu sehen (zweite Abbildung in der Anlage). Ob die anderen schwachen Linien im Summenspektrum echt oder nur rauschen sind, kann ich nicht recht beurteilen.

Liebe Grüsse
Lothar

Wo sind denn die Wasserlinien? Sind das die kleinen Dinger da bei 6545 A?

Tolles Spektrum nach so kurzer Belichtungszeit!

Sollte ich diesen Stern nehmen oder welchen, mir wäre einer in äquatornähe lieber......Regulus......messen will ich heute abend nicht eher versuchen(!!!) meinen Apparat schärfer einzustellen....


Beste Grüße
Berthold



Ps: Meister Pollmann schielt offenbar auch gewaltig nach einem lhires.

Trost:

bei dem hats anscheinend noch länger gedauert als bei mir!

ja Berthold, genau diese kleinen Dinger.
Übrigens ist in der zweiten Datei, die ich angehängt hatte, irgendwas mit der Kalibrierachse passiert. Die stimmt nicht. Die Datei muss ich auswechseln

Ja, und die Sache mit dem schielen: Ist ja keine schlechte Wahl. Das Gerät ist wirklich gut!

Liebe Grüsse
Lothar

und sehr schwer selber zu machen......arbeite zwar an einem 1:4 Spaltlittrow......aber das kann noch eine ganze schöne Weile dauern, weil ich nicht immer Lust habe, zu fräsen und zu drehen.....
Berthold

Hallo Berthold,

dein Spektrum von gestern Abend und meines von vorgestern stimmen bis auf kleine Einzelheiten überein. Auch die Auflösung ist praktisch identisch. Mein S/N ist geringer (aber auch nur 15 min belichtet). Wie lange hast du belichtet?

Was steht heute Abend bei dir auf dem Programm?

Liebe Grüsse
Lothar

Noch ein Nachtrag zu der Aufnahme vom 20070410:

Anbei das Rohspektrum.

Wahrscheinlich habe ich bei der Normierung zu viel der photosphärischen Absorptionsflügel "wegnormiert".

Hier ist deutlich zu sehen, dass die Normierungsfunktion nicht immer einfach festzulegen ist. Hier müsste mein CCD-Chip grösser sein, damit im Umfeld der Ha-Linie mehr Kontinuum und andere Linien zu sehen sind. Dann lässt sich besser ermitteln, welchen Bereich die photosphärische Absorption beansprucht.

Gruss
Lothar