Forum der Vereinigung der Sternfreunde

COOL !

Danke Günter!
Danke Klaus!

Wieder was dazu gelernt!
Zeigt aber auch wie wichtig es ist die Bezugsquelle für Tabellen und örtliche Voraussetzungen gut zu kennen wenn es um präzise Messungen geht.

LG
SIEGFRIED

Cooles Tool von NIST!
2Linien um Ha kalkuliert, und man weiß wo steht.

LG
Siegfried

Hallo zusammen! Ich habe Reinhard Hanuschik gefragt. Hier seine Antwort:

Die Wellenlaengen sind mit UVES, also auf Paranal-Hoehe (ca 2700m ueber NN), gemessen, kein Vakuum, sondern normaler Umgebungsdruck. Temperatur irgendwo zwischen ca. 0 und ca. 20 Grad, das ist die jaehrliche Schwankung dort, und die Daten sind ueber viele Tage gemittelt, wenn ich mich recht erinnere.

Unterschiede zu anderen Tabellen koennten eigentlich nur durch solche Korrekturen erklaert werden.

Hallo Thomas,
Wichtig ist nicht, bei welchem Druck und welcher Temperatur beobachtet wurde, sondern welche Wellenlängen zur Kalibration herangezogen wurden. Durch die Kalibration werden die beobachteten Wellenlängen ja in das System der Kalibrationslinien transformiert. Deshalb fallen die Schwankungen von Druck und Temperatur heraus. Ein Unterschied zu anderen Tabellen kann damit also nicht erklärt werden.

Herzliche Grüße,
Otmar

Das mag alles stimmen, Otmar! Ich habe von sowas eigentlich keine Ahnung weil ich das nie in Praxis gemacht habe. Günters Einwand mit dem Brechungsindex leuchtet mir aber ein. Dann jedoch würde ich keine stochastischen Abweichungen erwarten, wie Christoph sie gemessen hat. Wenn über Reinhards Daten gerätselt wird, kann man ihn besser direkt fragen. Das war meine einzige Intention, ihm eine Email zu schreiben. Ich würde also bei verschiedenen Umweltbedingungen nur systematische Unterschiede erwarten. Das ist hier aber wohl nicht der Fall. Eigentlich vermute ich, dass im vorliegenden Kontext die Atmosphärenbedingungen vernachlässigbar sind weil die mechanischen Instabilitäten des LHIRES wohl sehr viel größer sind.
Gruß, Thomas

Hallo Thomas, Günter hat natürlich Recht, dass die Wellenlänge in einem Medium vom Brechungsindex, und dieser wiederum von Druck und Temperatur, abhängt. Daneben gibt es auch im Spektrographen selbst optische Effekte: Die Brennweiten der Optik ändern sich, da sich die Krümmungsradien mit der Temperatur ändern, und die Brennweite von Linsen ändern sich auch mit dem Brechungsindex der Luft. Das alles beeinflusst die Linienposition auf dem Detektor, wenn auch nicht sehr stark (typisch < 1 km/sec)

Die Wellenlängen, die Reinhard Hanuschik angibt, sollten sich aber dadurch nicht ändern, denn er transformiert mit der Kalibration mit Hilfe von Vergleichslinien, deren Laborwellenlängen bei Normalbedingungen gemessen wurden, automatisch in Normalbedingungen.

Ich vermute aber auch, dass mechanische Effekte bei der LHIRES-Stabilität dominieren.

Herzliche Grüße,
Otmar

Hallo zusammen, ich versuche mal ein Zwischenresümee zu ziehen.

Die RV-Genauigkeit des LHIRES ist sowohl temperatur- als auch positionsabhängig.

Er zeigt eine Temperaturdrift von rund 3.6 km/s/K. Diese Drift ist linear zwischen 10 und 20 °C (Günters Messungen) und kann zwanglos auf das thermische Verhalten des Gitters (Ausdehnung) zurückgeführt werden. Weitere thermische Einflüsse sind nicht auszuschließen. Abweichungen von diesem linearen Verhalten sind wahrscheinlich im Wesentlichen mechanischen Quellen geschuldet (Durchbiegung). Dieser Offset beträgt etwa 1km/s. Er lässt sich nicht korrigieren.

Die Positionsgenauigkeit (LHIRES am Teleskop) hängt von der Winkelposition ab und ändert sich in einem Winkelintervall von 90° um etwa 30 km/s (Christians Messungen) bei einer Messgenauigkeit von rund 0.3 km/s. Innerhalb von etwa 10° sind das typischerweise 10 km/s. Kalibrationsaufnahmen vor und nach jeder Messung sind also zwingend notwendig. Allerdings kann damit der Temperatur-Offset nicht eliminiert werden. Es ist also davon auszugehen, dass der LHIRES bei sorgfälltigen Messungen prinzipiell einen RV-Messfehler von mindestens 1 km/s liefert.

Andere atmosphärische Einflüsse (Druck, Feuchtigkeit) wirken sich deutlich geringer aus und können daher vernachlässigt werden. Um genauere Aussagen zu erhalten, sind weitere Reihenmessungen erforderlich.

Gruß, Thomas

Hallo,

habe ich das richtig verstanden, dass ich die Daten von Hanuschik so nutzen kann, weil ja für die Linien vom Stern und von der Atmosphäre die gleichen Bedingungen in der Atmosphäre vorherrschen? Also wenn ich jetzt nach dem von Günter eingebrachten NIST-Tool unter meinen Bedingungen statt 6516 Angström 6514 Angström habe, diese Abweichung für alle Linien in dem Bereich um 6516 Angström gilt?!

So sollte ich durch bzw mit dieser systematische Abweichung trotzdem absolut kalibrieren können?!

Die Abweichung durch den Brechungswinkel für die verschiedenen Wellenlängen ist in dem kleinen Spektralbereich vernachlässigbar?!

Ich habe angefangen auch die anderen Daten von mir hinsichtlich der Kalibration zu untersuchen. Dort sind die gemessenen Wellenlängen grundsätzlich kleiner, als die Ruhewellenlängen. Scheint also dort nicht so stochastisch verteilt zu sein.

Viele Grüße und CS
Christoph

Hallo,
man wundert sich manchmal (sehr). Ich habe bei meiner Auswertung von bet Cep die Wellenlängen im Paper von Hadrava u. Hermanec übernommen. Aufgrund der Diskussion hier habe ich die mal mit der NIST-Datenbank verglichen:Hadrava u.

• Hadrava u. Hermanec NIST
  N II | 6.379,617 | 6.379,62
  Ne I | 6.402,246 | 6.402,2480
  Ha | 6.562,817 | 6.562,79
  C II | 6.578,052 | 6.578,05
  C II | 6.582,882 | 6.582,88
  O II | 6640,994 | 6.641,054
  He I | 6.678,151 | 6.678,151
  Si IV | 6701,205 | 6.701,21
  O II | 6.721,358 | 6.721,398

Interessant, nicht wahr?
Nun zu den tellurischen Linien. Man müsste wissen, was Hanuschik in 1800 üNN genau gemacht hat. Nehmen wir an er hat bei einer Ne-Linie mit lambda 6 532.8824 A bei Normaldruck eine tellurische Linie gefunden und ihr die Wellenlänge
6 532.8824 A zugeordnet, dann kann man das auf jeder Meereshöhe verwenden und erhält immer die Werte für NN. Sollte jedoch sein Spektrograph auf 1800 m üNN geeicht worden sein, indem er diese Wellenlänge auf die entsprechende Höhe umgerechnet, dann sind seine Werte für uns unbrauchbar.
Anzunehmen ist vermutlich die erste Möglichkeit.
Viele Grüße
Christian

Hallo Christian! Was meinst Du damit?
Gruß, Thomas

Hallo Thomas,
wie kommen die denn an die anderen Werte? Ich hatte immer gedacht, daß bei den meisten Linien Übereinstimmung in den ersten 2 oder 3 Nachkommastellen herrscht. Da NIST die Stelle ist, die sich am längsten seit Beginn des 20. Jahrhunderts mit experimenteller Spektroskopie beschäftigt, halte ich deren Angaben für das beste, was es heute gibt. Übrigens war für die Erforschung der Atomspektren die sehr enge Zusammenarbeit zwischen NIST (experimentell) und Arnold Sommerfeld (theoretisch entscheidend). Das war mir auch nicht bekannt, bis ich eine Biographie über A. Sommerfeld gelesen habe.
Sind solche Abweichungen in Arbeiten normal?
Viele Grüße
Christian