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 Betreff des Beitrags: Jugend forscht
BeitragVerfasst: 03. April 2012, 10:22:53 AM 
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Hallo zusammen,

es gibt eine gute Nachricht: Bei Jugend forscht hat Daniel Kuna den NRW-Regionalwettbewerb in Geo- und Raumwissenschaften gewonnen. Er hat 51 Pegasi spektroskopisch vermessen.

http://astrospectroscopy.de/Jufo_Kuna.pdf

Gruß, Thomas


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BeitragVerfasst: 05. April 2012, 09:59:54 AM 
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Hallo zusammen, ich habe die Arbeit gelesen. Auf Seite 6 taucht die hier im Forum vor langer Zeit diskutierte „Superresolution“ auf.
Zitat:
Gleichzeitig sorgt das Programm Giotto mit einer zweifachen Superresolution dafür, dass das Spektrum im Subpixelbereich untersucht werden kann (Untersuchung nach spektralen Strukturen). Dafür wird das Summenspektrum um den Faktor 2 in beiden Richtungen vergrößert, um später die bereits erwähnten Untersuchungen zu ermöglichen.
In der Arbeit wird diese Technik mit dem Programm GIOTTO durchgeführt. Ich habe erfolglos versucht, herauszufinden, was GIOTTO hier eigentlich genau macht. Ich erkenne den Sinn nicht. Kann jemand was dazu sagen?

Gruß, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Jugend forscht
BeitragVerfasst: 05. April 2012, 10:31:13 AM 
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Hallo Thomas,

On 04/05/2012 09:59 AM, Thomas Eversberg wrote:
Zitat:
Hallo zusammen, ich habe die Arbeit gelesen. Auf Seite 6 taucht die
hier im Forum vor langer Zeit diskutierte „Superresolution“ auf.

Zitat:
Gleichzeitig sorgt das Programm Giotto mit einer zweifachen
Superresolution dafür, dass das Spektrum im Subpixelbereich
untersucht werden kann (Untersuchung nach spektralen Strukturen).
Dafür wird das Summenspektrum um den Faktor 2 in beiden Richtungen
vergrößert, um später die bereits erwähnten Untersuchungen zu
ermöglichen.
In der Arbeit wird diese Technik mit dem Programm GIOTTO
durchgeführt. Ich habe erfolglos versucht, herauszufinden, was GIOTTO
hier eigentlich genau macht. Ich erkenne den Sinn nicht. Kann jemand
was dazu sagen?
Ich sehe den Sinn hier auch nicht. Das bringt nur etwas, wenn man eine
Serie von Aufnahmen hat, die gegeneinander etwas verschoben sind. Dann
kann man so etwas sinnvoll einsetzen.

http://www.infognition.com/articles/wha ... ution.html

Mit einem Spektrum kann man nur mehr oder weniger geschickt
interpolieren. Wirklich etwas gewinnen kann man kaum.
Zitat:
Gruß, Thomas
Herzliche Grüße,
Otmar


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 Betreff des Beitrags: Jugend forscht
BeitragVerfasst: 05. April 2012, 10:38:06 AM 
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Hallo Thomas,

On 04/05/2012 10:32 AM, Otmar Stahl wrote:
Zitat:
Mit einem Spektrum kann man nur mehr oder weniger geschickt
interpolieren. Wirklich etwas gewinnen kann man kaum.
Das gilt meiner Meinung nach für Spektren, bei echten Bildern, oder
wenn man plausible Annahmen über die nicht "gesampelten" Frequenzen
machen kann, mag das etwas anders sein:

http://www.wisdom.weizmann.ac.il/~visio ... age_SR.pdf


Herzliche Grüße,
Otmar


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 Betreff des Beitrags: Jugend forscht
BeitragVerfasst: 05. April 2012, 10:41:45 AM 
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Hallo,

On 04/05/2012 10:39 AM, Otmar Stahl wrote:
Zitat:
Hallo Thomas,

On 04/05/2012 10:32 AM, Otmar Stahl wrote:

Zitat:
Mit einem Spektrum kann man nur mehr oder weniger geschickt
interpolieren. Wirklich etwas gewinnen kann man kaum.
Das gilt meiner Meinung nach für Spektren, bei echten Bildern, oder
wenn man plausible Annahmen über die nicht "gesampelten" Frequenzen
machen kann, mag das etwas anders sein:

http://www.wisdom.weizmann.ac.il/~visio ... age_SR.pdf
Noch mal ich :-)

Schöne, eindrucksvolle Beispiele gibt es hier:

http://www.wisdom.weizmann.ac.il/~visio ... ageSR.html

Herzliche Grüße,
Otmar


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BeitragVerfasst: 05. April 2012, 11:00:20 AM 
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Hallo,

soweit ich das begriffen habe, dient das Giotto hier der exacten Aufaddierung der einzelnen Rohspektren...ich mache das mit astroart, das geht auch mit midas, das hat mir Otmar auch mal gesagt wie das geht, irgendwas mit Katalogen, ich habe mir das aber nicht aufgeschrieben und daher wieder vergessen......

Dann ist da noch was mit "Superresolution" was für mich nicht so leicht einsehbar ist........

Im Prinzip ist es eben so, dass ich immer wieder sehe, dass nur das wirklich verläßlich ist, was man mit midas oder Vergleichbarem macht.Ganz einfach deswegen, weil jeder, der es wirklich wissen will, genau sieht, was man eigentlich gemacht hat.Das zeigen windows aufgesetzte Programme soweit ich sehe so gut wie nie........

berthold


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BeitragVerfasst: 05. April 2012, 11:05:33 AM 
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Hallo Otmar, danke für das Paper. Ich hatte Superresolution ebenfalls so verstanden, dass es nur bei einer festen Szene (geometrische Veränderungen langsam gegen die Belichtungszeit) funktioniert. Ich bin darüber gestolpert, weil der Text insinuiert, dass man damit Nyquist austricksen kann, was natürlich nicht geht ("Summenspektrum wird in beiden Richtungen vergrößert").

Was meinst Du mit „wenn man plausible Annahmen über die nicht "gesampelten" Frequenzen machen kann“. Das verstehe ich nicht.

Gruß, Thomas


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BeitragVerfasst: 05. April 2012, 11:20:01 AM 
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Hallo Berthold, GIOTTO ist also gar keine Spektroskopie-Software, sondern nur für 2D-Anwendungen. :shock: Jetzt blicke ich langsam durch, was hier gemacht wurde. Die 2D-Aufnahmen wurden gestapelt und dann unnötigerweise "gestreckt" (was genau passiert, finde ich nirgendwo). Dabei wurde übersehen, dass man das Nyquistkriterium aber nicht "strecken" kann.

Ich glaube allerdings nicht, dass das eine software-spezifische Frage ist. Mit MIDAS kann man es ja auch falsch machen. Hier wird offenbar ein Werkzeug bzw. eine Methode angewendet, welche für das Problem gar nicht geeignet sind und man verschlechtert damit potentiell die Daten.

Gruß, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Jugend forscht
BeitragVerfasst: 05. April 2012, 11:25:24 AM 
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Hallo Thomas,

On 04/05/2012 11:05 AM, Thomas Eversberg wrote:
Zitat:
Hallo Otmar, danke für das Paper. Ich hatte Superresolution ebenfalls
so verstanden, dass es nur bei einer festen Szene (geometrische
Veränderungen langsam gegen die Belichtungszeit) funktioniert.
Das ist die normale Methode: "classical multi-image super-resolution
(combining images obtained at subpixel misalignments)"
Zitat:
Ich bin darüber gestolpert, weil der Text insinuiert, dass man damit
Nyquist austricksen kann, was natürlich nicht geht ("Summenspektrum
wird in beiden Richtungen vergrößert").

Was meinst Du mit „wenn man plausible Annahmen über die nicht
"gesampelten" Frequenzen machen kann“. Das verstehe ich nicht.
Ich meinte das im Sinne von: "Example-Based super-resolution (learning
correspondence between low and high resolution image patches from a
database)", die auf Einzelbildern funktioniert. Ich glaube nicht, dass
das bei Spektren anwendbar ist.

Zitate aus:

http://www.wisdom.weizmann.ac.il/~visio ... ageSR.html
Zitat:
Gruß, Thomas
Herzliche Grüße,
Otmar


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BeitragVerfasst: 05. April 2012, 11:55:56 AM 
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Hallo Berthold!
Zitat:
Ich glaube allerdings nicht, dass das eine software-spezifische Frage ist.
Ich muss das etwas zurücknehmen. Du hast natürlich insofern recht, da MIDAS mit seinen definierten Kontexten einen gar nicht erst in Versuchung bringt, Prozeduren aus ganz anderen (und falschen) Kontexten zu übernehmen. Das ist hier offensichtlich geschehen.

Gruß, Thomas


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BeitragVerfasst: 05. April 2012, 16:02:32 PM 
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Mir ist noch etwas aufgefallen.

Bei der Bestimmung der RV werden offenbar unterschiedliche Gaußfunktionen an die H-Absorption freihändig angepasst, die für die RV-Messung herangezogen wird. Danach wird ein entsprechender Mittelwert der RV in Abhängigkeit von der gewählten FWHM ermittelt (Abb. 15 und 16 – es ist kein echter Fit). Was steckt dahinter? Warum wird hier ein Gauß genommen und kein Voigtprofil? Oder bringt letzteres nichts?

In der Untersuchung wurde die Dispersionsrelation für die Fehlerbalken genutzt. Die quadratischen Abweichungen von sieben tellurischen Linien von der linearen Dispersion werden dann als globaler Fehlerbalken angenommen. Das scheint mir fragwürdig. Die Abweichung der Tellurischen hat doch nichts mit der viel ungenaueren Messung an H zu tun. :roll:

Mayor et al. hatten am 2m OHP mit dem Echelle-Spektrographen ELODIE zwischen 3850-6800 Angström und R = 45.000 einen Fehlerbalken von etwa 25 m/s. Wie kann man von einem spektralen Auflösungsvermögen von etwa 23 km/s (R=13.000) mit nur einer einzigen Linie (H) zu einer Genauigkeit von 150m/s kommen? :?

Staunend, Thomas


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 Betreff des Beitrags: Jugend forscht
BeitragVerfasst: 05. April 2012, 17:02:26 PM 
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Hallo Thomas,

Jetzt habe ich mir die Arbeit doch mal näher angesehen.

On 04/05/2012 04:02 PM, Thomas Eversberg wrote:
Zitat:
Mir ist noch etwas aufgefallen.

Bei der Bestimmung der RV werden offenbar unterschiedliche
Gaußfunktionen an die H\alpha-Absorption freihändig
angepasst, die für die RV-Messung herangezogen wird. Danach wird ein
entsprechender Mittelwert der RV in Abhängigkeit von der gewählten
FWHM ermittelt (Abb. 15 und 16 – es ist kein echter Fit). Was steckt
dahinter? Warum wird hier ein Gauß genommen und kein Voigtprofil?
Oder bringt letzteres nichts?
Ja, der "Fit" scheint mir auch etwas fragwürdig. Weiter unten macht er
aber auch eine Kreuzkorrelation.
Zitat:
In der Untersuchung wurde die Dispersionsrelation für die
Fehlerbalken genutzt. Die quadratischen Abweichungen von sieben
tellurischen Linien von der linearen Dispersion werden dann als
globaler Fehlerbalken angenommen. Das scheint mir fragwürdig. Die
Abweichung der Tellurischen hat doch nichts mit der viel ungenaueren
Messung an H\alpha zu tun.
Ja, das stimmt natürlich.
Zitat:
Mayor et al. hatten am 2m OHB mit dem Echelle-Spektrographen ELODIE
zwischen 3850-6800 Angström und R = 45.000 einen Fehlerbalken von
etwa 25 m/s. Wie kann man von einem spektralen Auflösungsvermögen von
etwa 23 km/s (R=13.000) mit nur einer einzigen Linie
(H\alpha) zu einer Genauigkeit von 150m/s kommen? :?
Wie Du schon bemerkt hast, kommen die 150 m/s ja von den Residuen der
Wasserlinien und haben mit der Genauigkeit der Messung von H\alpha
nichts zu tun. 150 m/s als Kalibriergenauigkeit sollten schon möglich
sein. Wie genau sich dann H\alpha zentrieren lässt ist wieder eine
andere Frage. Wenn man sich die Streuung der Messwerte ansieht, scheinen
150 m/s aber nicht so unplausibel zu sein.

Du solltest vielleicht an eine Schülerarbeit nicht zu hohe Ansprüche
stellen. Da man einiges besser als in der JuFo-Arbeit machen kann, zeigt
immerhin, dass 51 Peg für Amateure vielleicht doch möglich ist, wenn
auch an der Grenze. Mit nur einer Linie würde ich es aber nicht versuchen.

tau Boo ist sicher leichter, aber schon gemacht:

http://www.spectrashift.com/tau_boo.shtml

http://astro2009.futura-sciences.com/as ... xoplanete/
Zitat:
Staunend, Thomas
Herzliche Grüße,
Otmar


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BeitragVerfasst: 05. April 2012, 20:26:37 PM 
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Hallo Otmar!
Zitat:
Du solltest vielleicht an eine Schülerarbeit nicht zu hohe Ansprüche
stellen.
Völlig klar, das ist eine Schülerarbeit und ich berücksichtige das ja auch. Der Junge kann das gar nicht erfassen. Doch wie im letztjährigen Fall sollten doch zumindest die Grundlagen verstanden sein. Zumal es ja hier um einen vergleichenden Wettbewerb handelt. Es sind eben wieder die Betreuer, die Mist bauen. Und da die Lehrer wahrscheinlich ebenfalls nicht durchblicken, geht die Kritik (wieder einmal) an den externen Betreuer und den Gutachter. In weiten Textteilen finden sich ja bekannte Phrasen... Und die fehlerhafte Kalibrationsmethode der letztjährigen Arbeit wird auch hier übernommen (Referenz [12]). Offenbar hat kein Betreuer und kein Gutachter die nötige Kompetenz. Ich drücke es mal so aus: Inkompetenz befruchtet sich bis zum Erfolg.
Zitat:
Wenn man sich die Streuung der Messwerte ansieht, scheinen
150 m/s aber nicht so unplausibel zu sein.
Ich gehe davon aus, dass die Fehlerbalken in Wirklichkeit sehr viel (!) größer sind als angegeben. Wegen der einen Linie wahrscheinlich rund 20km/s. Soweit ich es verstehe, setzen sich die H-Positionen aus dem nächtlichen Mittelwert zusammen. Da ist es doch kein Wunder, dass alle relativ nahe beieinander stehen. Der Schüler hat einen Einblick in verschiedene spektroskopische Methoden bekommen. Das ist sehr gut! Und die Betreuer sind ein Jammer!
Zitat:
zeigt immerhin, dass 51 Peg für Amateure vielleicht doch möglich ist, wenn auch an der Grenze.
Ich habe meine Zweifel, ob diese Messungen mit Amateurteleskopen gemacht werden können. Selbst Buil hat das 60cm am Pic du Midi dazu genutzt.

Gruß, Thomas


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BeitragVerfasst: 05. April 2012, 21:27:24 PM 
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Hallo Leute,

ich muss auch noch was dazu sagen:

1) Ich finde es super, wenn Schüler sich an so etwas herantrauen! Mein Respekt.
2) Wir sollten nicht schon wieder zum Forum über die Qualität von JuFo avancieren. Die sachliche Diskussion von Herangehensweisen und Ergebnissen ist richtig, aber hat eigentlich schon mal jemand mit Daniel zum Thema direkt Kontakt aufgenommen?
3) Genauso kann sich jede/jeder selbst eine Meinung über die Betreuer bilden, ohne sie so plakativ in die Welt hinauszuposaunen. Sorry, Thomas, aber das stört und ärgert mich. Obschon ich der Kritik an einigen Punkten folgen kann.
4) Wenn ich Abb. 21 anschaue, sehe ich nur, dass die Messwerte gegenseitig in den Fehlergrenzen liegen und die Oszillation damit nicht nachweisbar ist. Das ist auch einigermassen einsichtig, da die Oszillationsamplitude von gleicher Größe ist, wie die gezeigten Fehlerbalken. Was gemessen wurde ist die mittlere RV.
5) In der Zusammenfassung steht: "Da die Streuung der Messwerte in der Größenordnung der Radialgeschwindigkeitsamplitude liegt, benötigt
man eine beträchtlich größere Anzahl an Messwerten, um die Periodizität der Radialgeschwindigkeit tatsächlich nachweisen zu können." Dem stimme ich nicht zu, es werden meiner Erwartung nach alle Messungen um die mittlere RV schwanken. Ich lass mich da aber gern belehren.
"Den wichtigsten und größten Teil der Arbeit machte die praktische Umsetzung aus, die nicht immer einfach war. Dadurch, dass viel Praxis aber auch ein [...] theoretisches Hintergrundwissen [...] erforderlich gewesen sind, habe ich einiges über die angewandte Astrospektroskopie lernen und meine letztjährige „Jugend forscht“-Arbeit [...] thematisch erweitern können." Passt doch, Ziel erreicht. Es ist nur nicht wirklich das rausgekommen, was erhofft wurde.

Grüße
Thomas


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BeitragVerfasst: 06. April 2012, 11:13:32 AM 
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Hallo,

Normalerweise habe ich mich bislang aus solchen Diskussionen immer rausgehalten.

Ja aber ausnahmsweise mal meine Meinung.

Gerade ich als Amateur habe schon öfter Vorträge gehalten oder auch Artikel veröffentlicht von denen ich nicht wirklich vollkommen was verstehe.

Das ist nicht weiter problematisch und wird ja auch von Vielen in unserer Gruppe befürwortet dass sich eben auch Laien zu solchen Fragestellungen äußern bzw. daran arbeiten.....

Nach meiner Meinung befreit das aber die Amateure nicht von der Pflicht, sich bei ernst zunehmenden Wissenschaftlern Rat zu holen, ob in der vorgelegten Arbeit keine grundsätzlichen, beziehungsweise systematischen Fehlzansätze enthalten sind.

Bevor ich damals meinen Artikel über den Stern " Mizar" veröffentlichte , habe ich mich erstmal sorgfältig umgeschaut, wo ich absolut kompetente Leute hernähme, die mich in diesem Zusammenhang beraten können, und mich davor bewahren können, Unsinn zu veröffentlichen. Damals hatten mich Thomas Hunger und Norbert Reinicke ,auch Herr Neumann von SUW beraten. Ohne deren Hilfe, hätte ich diesen Artikel niemals veröffentlicht.

Ich meine also, dass dem Preisträger an sich kein Vorwurf zu machen ist. Allerdings muss ich Thomas Eversberg Recht geben, wenn er die Moderatoren dieser Arbeit kritisch beurteilt.

Auch ich kann mich des Eindrucks nicht erwehren, dass das Aussuchen allein eines möglichst exotisch anmutenden Themas schon der halbe Preis ist.....schliesslich geht es hier nicht um irgendeinen Amateurartikel in SUW , sondern halt um einen ersten Preis bei "Jugend forscht".

Zum Beispiel wollte ich auch gleich 51 pegasi untersuchen. Allerdings war mein erster Schritt, Otmar nach der Möglichkeit, dies zu tun zu befragen. Und Otmar hat eben gleich gesagt, dass das mit den mir zur Verfügung stehenden Mitteln kaum gehen wurde. Ferner wies er sofort darauf hin, dass das mit der "Superresolution" in der Spektroskopie hoch problematisch ist.

Aber gut, natürlich bin ich kein Maßstab ........

Zum Schluss noch was ganz anderes:

Ich werte zur Zeit Spektren von Theta ori C aus, die ich mit meinem Echellespektrograhen gewonnen habe. Dazu müssen RV - Geschwindigkeiten an verschiedenen ( eben möglichst vielen verschiedenen) Linien gemessen werden. Wenn man sowas macht, sieht man, dass die Ergebnisse eben nicht an allen Linien genau gleich sind. Die Messergebnisse an unterschiedlichen Linien schwanken in einem gewissen Ausmaß. Gelegentlich gibt es da sogar grobe Ausreißer. Ich kann diese Tatsache zwar nicht erklären, es bleibt aber festzustellen, dass das so ist.

Dies zur Begründung, warum man für genaue RV Messungen am besten viele Linien verwendet.


Gruß
Berthold


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BeitragVerfasst: 06. April 2012, 17:54:34 PM 
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Hallo Thomas!
Zitat:
Wir sollten nicht schon wieder zum Forum über die Qualität von JuFo avancieren.
Warum nicht? Wer soll es in der Spektroskopie denn sonst tun? Davon können wir alle und auch JF etwas lernen (wenn sie denn unsere Hinweise ernst nehmen).
Zitat:
Genauso kann sich jede/jeder selbst eine Meinung über die Betreuer bilden, ohne sie so plakativ in die Welt hinauszuposaunen. Sorry, Thomas, aber das stört und ärgert mich.
Kein Problem, Thomas. Wir reden aber über Physik. Da werden falsche Methoden und Ergebnisse nun mal nicht verschwiegen. Mich hingegen ärgert, dass massive Fehler mit großer Wahrscheinlichkeit immer wieder von JF honoriert werden. Ich kenn mich ja nur in der Astronomie ein wenig aus. Was mag da in den anderen Fächern los sein. Man kann nur hoffen, dass es dort ähnlich aufmerksame Kreise gibt, die den jeweiligen Betreuern und Referees über die Schulter schauen und JF informiert. Besonders wenn man damit rechnen muss, dass Betreuer ihre Mentees verleugnen, sobald die Arbeit zusammenbricht.
Zitat:

Passt doch, Ziel erreicht. Es ist nur nicht wirklich das rausgekommen, was erhofft wurde.
Das wurde mir letztes Jahr ebenfalls so vorgehalten. Das gilt jedoch nicht für einen vergleichenden JF-Wettbewerb, wie ich weiterhin meine. Wäre ich Juror, wäre mir das für einen JF-Sieg zu wenig. Für einen Preis muss sowohl die Methode als auch das Ergebnis stimmen. Hier fehlt sogar noch mehr. In Wirklichkeit wurden hier verschiedene Programme genutzt, ohne ein einziges Mal physikalisch wenigstens Pi-mal-Daumen abzuschätzen, ob die Ergebnisse eigentlich stimmen können (siehe Superresolution) und ohne den physikalischen Hintergrund der einzelnen Knöpfe im Programm zu reflektieren.

Mich erstaunt, dass das mikroskopisch kleine Fachgebiet Astrospektroskopie in den letzten Jahren überproportional viele Preise bei JF abgeräumt hat. Berthold ist das auch aufgefallen. Kann es sein, dass ich mit meiner provokanten Aussage "Inkompetenz befruchtet sich bis zum Erfolg" u. U. nicht völlig daneben liege? Die Abwesenheit einer selbstkritischen Analyse ist auch für meine/unsere Arbeit wichtig und daher gehört das Thema sehr wohl hierher.

Gruß, Thomas


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BeitragVerfasst: 07. April 2012, 19:24:14 PM 
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Hallo zusammen, hallo Daniel Kuna (falls du unser Forum liest)

zuerst will ich dir - Daniel - für diese sorgfältige Arbeit gratulieren und dir ein Lob aussprechen. Ich weiß wovon ich spreche: RV-Messungen sind sehr schwierig und überall lauern Fehlerfallen.

Einige kritische Anmerkungen muß ich machen (bitte nimm das nicht übel, das ist einfach wissenschaftlicher Ritus, auch ein Zeichen dafür, dass man sich ernst nimmt):
1. Die Genauigkeit der Wellenlängen-Kalibrierung mit den Wasserlinien ist nicht direkt übertragbar auf die Fehler deiner RV-Bestimmungen, die du durch Gaussfitting der Ha-Linie erhalten hast. Es ist nur einer der Fehler, der zum Gesamtfehler der RV beiträgt. Die +-75 m/s sind viel zu optimistisch für den Gesamtfehler. Das erkennst du unmittelbar daran, dass die RV's der HA schon alleine durch das Gaussfitting (siehe deine Abb. 16 auf Seite 14) in einem Bereich über 200 m/s schwanken (aber du hast es bemerkt und das ist lobenswert!)
2. Die Kreuzkorrelation wird schlecht, wenn das Template und die zu vergleichenden Spektren unterschiedliche Strukturen enthalten, wie hier die Wasserlinien (in deinen Spektren vorhanden, im Elodie-Spektrum entfernt). Deshalb sind die ermittelten RV-Werte mit den beiden Methoden so unterschiedlich. Besser wäre es gewesen, die Wasserlinien in deinen Spektren zu entfernen (was aber nur unvollständig gelingt).
3. In Abb. 21 auf Seite 17 hast du dein Endergebnis dargestellt. Wenn man sich die eingetrage Phasenlinie herausdenkt wird schnell klar, dass du bzgl. der RV's ein Punktwolke gemessen hast, deren (ohnehin zu optimistisch angesetzten) Fehlerbalken sich überlappen, also keine Signifikanz einer Korrelation mit der Variablen "Phase" nachgewiesen ist.
Weitere Messungen würden zum gleichen Ergebnis führen. Du kannst mit der Apparatur vermutlich den Exoplaneten nicht nachweisen.

_________________
Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/


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 Betreff des Beitrags: Re: Jugend forscht
BeitragVerfasst: 07. April 2012, 19:48:36 PM 
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Zitat:
Hallo zusammen,

es gibt eine gute Nachricht: Bei Jugend forscht hat Daniel Kuna den NRW-Regionalwettbewerb in Geo- und Raumwissenschaften gewonnen. Er hat 51 Pegasi spektroskopisch vermessen.

http://astrospectroscopy.de/Jufo_Kuna.pdf

Gruß, Thomas
Detecting 51 Peg is (just) possible with a fibre fed eshel using multiple line correlation
http://www.astrosurf.com/buil/extrasolar/obs.htm
but with a LHIRES and just the H alpha line? - This is very unlikely in my opinion. Is this what they are claiming?

At +- 0.5km/s Tau Boo might just be possible with a LHIRES

Cheers
Robin

Robin


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BeitragVerfasst: 07. April 2012, 21:35:31 PM 
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Correct, Robin!

After reading the text (Jugend forscht = "Youth research") we found two major troublemakers. First, Superresolution is only applicable on imaging. The text claims that the superresolution task in GIOTTO (designed for planetary webcam imaging) allows investigations in the sub-pixel domain. That is nonsense. Superresolution needs a stable image but not a fluctuating seeing disk at Nyquist. Then the text claims that the average deviation of telluric lines from the dispersion relation of 75 m/s reflects the errorbar for the H line. Nonsense, as well. What has the H measurement to do with the dispersion relation? The observations took place with R ~ 13.000 which means 23 km/s. THAT is the true error bar. The resulting RV values around the average RV of 51 Peg are simply a nightly mean effect of many exposures.

As Bertold said, doing some exotic astrospectroscopy obviously makes half the price... But the boy is not the target of our questions, of course.

I also checked Bootis. But that is also impossible with only one line. It's amplitude of about 500 m/s requires much higher accuracy.

Cheers, Thomas


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BeitragVerfasst: 08. April 2012, 20:26:09 PM 
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Hi Thomas,

I have done some feasibility studies of this myself and I suspect someone may manage to detect Tau Boo with a LHIRES :wink:

Resolution is not the problem here. Buil's results were done with lower resolution than the LHIRES and 2400 grating. The big problems are:

Stability of calibration: Using Tellurics is an excellent idea except that without careful correction for atmospheric pressure profiles they are only stable to ~30-50m/sec. This is good enough for Tau Boo but probably not good enough for 51 Peg.

Accurate and repeatable measurement of line centre - Cross correlation over many lines is of course the best method but a single line might just be measurable to <+-500m/s (I am already < +-1km/s. A +- 0.02A shift is easily detectable even in a single line)

Cheers
Robin


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Hi Robin!
Zitat:
I am already < +-1km/s. A +- 0.02A shift is easily detectable even in a single line
How do you do that?

Cheers, Thomas


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BeitragVerfasst: 08. April 2012, 20:35:48 PM 
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Zitat:

The observations took place with R ~ 13.000 which means 23 km/s. THAT is the true error bar.
It is certainly possible to measure line wavelengths to a much greater precision than the resolution. 10% of the resolution is straightforward. and much less is possible with care. For example I consistently measured the RV of the eps aur 7699A line for long periods to ~+-1km/s (0.025A) using a resolution of 0.35A

Cheers
Robin


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Yes, but how?


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BeitragVerfasst: 09. April 2012, 15:22:38 PM 
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Yes, but how?
By calibrating using a fit to the strong O2 telluric lines which are superimposed on the spectrum and bracket the line. The measured stellar line is ~ 1A wide FWHM but a shift in position of that line of just 0.02A (0.8km/s) is easily seen eg by cross correlation provided the line profile remains constant.

There are two key advantages to using tellurics for this sort of measurement.

1. They are recorded at the same time as the star spectrum so temperature drifts and flexure affects (which normally would make this sort of measurement impossible using a telescope mounted spectrograph) are eliminated.
2. They pass though exactly the same optics so the transfer function
is identical to the starlight. This means that any distortion of the line profile by the optics for example due to small changes in focus or calibration lamp geometry are reproduced in the tellurics and so affect the calibration in the same way.

The detectability of RV shifts due to exoplanets are then limited by

1. Stability of the Telluric lines (~30-50m/s without further correction according to the literature)

2. Precision of the measurement of the telluric line positions (They are v narrow which is good but you also need strong lines to give good SNR)

3. The precision of measurement of the stellar line centroid (High SNR and using a narrow stellar lines helps here)

Potentially good enough for Tau Boo I suspect, but not for 51 Peg

Of course you also need a stable stellar line but given that here we are considering stars who's RV has already been measured to very high precision this is unlikely to be a problem in this case.


Cheers
Robin


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BeitragVerfasst: 09. April 2012, 16:35:25 PM 
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Hi Thomas,

Here is a practical example.

Fig 1 shows 2 spectra of Vega H alpha taken 4 days apart (The spectra are not special. They are controls for some measurements of CH Cyg.) the spectrograph was used at other wavelengths and refocussed between these two dates. (I would not recommend this when planet hunting :lol: )
The spectra were calibrated using the internal neon and then offset to align them using the clear telluric lines (Vega was at quite a low elevation)

Fig 2 zooms in on the line core. We can see a small blueshift offset of the pink line.

Fig shows this offset removed (0.007A or 0.36km/s)
We of course also need to do a heliocentric correection. This is 0.005A (0.22km/s) between these two dates so the residual error between the two measurement of the Vega H alpha line core is just 0.002A or 0.1km/s

Cheers
Robin


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BeitragVerfasst: 10. April 2012, 13:06:54 PM 
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Very well! Resolving power about 40.000. What is your pixel sampling?


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BeitragVerfasst: 11. April 2012, 14:40:26 PM 
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Hi Thomas
Zitat:
Very well! Resolving power about 40.000. What is your pixel sampling?
Not resolving power but line centroid measurement. These two are very different problems. The resolution and bin size are on the spectra (resolution 0.45A or R~15000 and the bin size is 0.16A/bin (2 pixels). I cannot resolve 2 lines closer than 0.45A but I can detect a much smaller change in the centroid of a line.

In the examples I showed, the spectra have been upsampled to 0.02A/bin to make it easier to see the small sub bin size shift.
There is no need to upsample do the centroid calculation though. In the original spectrum, this small shift is seen as a change in ratio between the flux in adjacent bins.
A simple example:
take a rectangular shape line exactly 2 bins wide with a value of 1 in each bin. If the line shifts in wavelength by 0.1 bin, the values in the bins become 0.9,1.0,0.1 and we easily detect the shift.

Cheers
Robin


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BeitragVerfasst: 11. April 2012, 17:03:52 PM 
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Very well, Robin, now I understand the approach. Thanks for the explanation.

The present work obviously did not use that idea. Instead, it uses a "fit" of the H line (well, not a fit but an "adjustment" via FWHM) of a Gaussian and using the Gaussian center for the radial velocity. Now I understand the reason for the obvious shift between the "fit" and the line in fig. 15. :!:

As a result I presume that even your assumed maximum accuracy of about 1 km/s is not achieved there. Figure 15 gives an idea of about, say, 0.2 Angstroms shift between the "fit" and the line. That would be about 10 km/s.

Cheers, Thomas


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BeitragVerfasst: 02. April 2013, 21:31:47 PM 
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Hallo zusammen, hier eine interessante Sache im Nachgang zu dieser Arbeit. Sie wurde schon wieder prämiert: http://www.uni-muenster.de/Rektorat/exe ... mmer=15996 Ich gebe das hier weiter, um zu lernen, auf welchem Niveau Jugend forscht und manche Juroren arbeiten (Zitat: Die Juroren sind echte Experten – sie forschen und lehren allesamt an den jeweiligen Fachbereichen der WWU.).

Es ist eine Schande. Thomas


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 Betreff des Beitrags: Jugend forscht
BeitragVerfasst: 02. April 2013, 21:54:23 PM 
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hm......da kann man wohl wirklich nur mit Wilhelm Busch sagen.

fatal, fatal bemerkte Schlich,
paffte, und entfernte sich.......

berthold
From: Thomas Eversberg (fg-spek@vdsastro.de)
Sent: Tuesday, April 02, 2013 9:31 PM
To: fg-spek@vdsastro.de (fg-spek@vdsastro.de)
Subject: [fg-spek] Re: Jugend forscht



Hallo zusammen, hier eine interessante Sache im Nachgang zu dieser Arbeit. Sie wurde schon wieder prämiert: http://www.uni-muenster.de/Rektorat/exe ... mmer=15996 Ich gebe das hier weiter, um zu lernen, auf welchem Niveau Jugend forscht und manche Juroren arbeiten (Zitat: Die Juroren sind echte Experten – sie forschen und lehren allesamt an den jeweiligen Fachbereichen der WWU.).

Es ist eine Schande. Thomas


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BeitragVerfasst: 03. April 2013, 11:26:33 AM 
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ooch, das ist doch gar nichts,

mit nem Nachthimmelspektrum kann man auch Sonderpreise erhalten.
Sitzen in der "Astronomischen Gesellschaft" vielleicht nur Astrologen,
oder machen wir da was falsch?

Viele Grüße
Dieter

http://www.astronomische-gesellschaft.o ... essemedien

Pressemitteilungen

"Jugend forscht"-Bundessieger Benedikt Gröver geehrt

Der diesjährige "Jugend forscht"-Bundessieger in den Geo- und Raumwissenschaften, Benedikt Gröver aus Billerbeck, erhielt auch den Sonderpreis der Astronomischen Gesellschaft. Vorstandsmitglied Philip Richter überreichte die Urkunde am 21. Mai in Kiel:

Jugend_forscht_2011_komp.jpg
(Quelle: Stiftung Jugend forscht e. V.)


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BeitragVerfasst: 03. April 2013, 12:17:30 PM 
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Zitat:
Thomas,

hilf mir mal auf die Sprünge: Wo ist in diesem Link die Arbeit von Benedikt Gröver aufgeführt?

_________________
Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/


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BeitragVerfasst: 03. April 2013, 13:42:51 PM 
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Hallo Lothar,

es geht da wohl um die Arbeit von Daniel Kuna zu 51 Pegasi. Kein Meisterwerk, aber das ist doch eher Ansichtssache. Kein Vergleich zum Unsinn von Gröver.

Gruss,

Martin


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BeitragVerfasst: 03. April 2013, 14:17:23 PM 
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Ja, es ist die Arbeit von Daniel Kuna. Ich versende die nur per Email.
Zitat:
Kein Meisterwerk, aber das ist doch eher Ansichtssache.
Falsche auf Zuruf genutzte Werkzeuge - Ungeeignete Methoden bei der Datenbearbeitung - Fehlerhafte Interpretation der Ergebnisse - Fehlende ad-hoc-Bewertung derselben.

Also ich weiß nicht, Martin, das scheint mir nicht gerade Ansichtssache zu sein. Ich habe ein detailiertes Schreiben zu der Sache. Da wurden die einzelnen Probleme gelistet. Gebe ich ebenfalls nur per Email weiter. Ich will nicht, dass auch dieser Junge vom Betreuer verleugnet wird. Ich bin dabei sicher, dass er engagiert und begeistert bei der Sache war. Das bewerte ich umso höher, da ich in dem Alter im Gegensatz zu ihm keine Ahnung von Tuten und Blasen hatte. ABER: Den Kandidaten wird indirekt suggeriert, Forschung geht mal so hoppla-hopp. Man schadet ihnen damit.

Gruß, Thomas


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