Forum der Vereinigung der Sternfreunde

Hallo Georg,

ich erinnere mich diesbezüglich an ein paar interessante Gespräche auf der ASPEKT.
Mich würden zuerst die technischen Voraussetzungen interessieren. Ein gutes Leitrohr mit einer 16 BIT sw CCD, parallel zum Hauptteleskop - wäre das schon ausreichend? Auf welche technischen Parameter muß man besonderes Augenmerk legen?

Viele Grüße

Ulrich

Hallo Georg, das ist eine großartige Initiative! Ich hatte für unsere Teide-Kampagnen im Auftrag der Profis mehrfach versucht photometrische Daten von Amateuren zu bekommen. Das war durchweg erfolglos. Ich erinnere mich, das nur Josch Hambsch aus Belgien mal reagiert hatte. Wenn wir dieses zur Spektroskopie komplemantäre Thema etablieren könnten, wäre das also sehr gut und würde dann natürlich auch in die FG-Webseite prominent aufgenommen werden (Gerrit, Jochem und ich wir arbeiten gerade an einem Re-Design).

Das von Dir angesprochene Paper findet sich hier: https://arxiv.org/pdf/1704.00576.pdf

Gruß, Thomas

Hi Georg, are you considering single band or multi band photometry or would a single band be ok? Would different campaigns require different filters?

Regards Andrew

Hi Andrew, sorry for not immediatly going english.

The basic bands should be the UBV system as in the pro world. However, 'U' will certainly be impossible for amateurs, even 'B' should be a challange. So, the visible band is the silver bullet and also mostly required for proam campaigns. In any case, I will send a message to Tony Moffat at Montreal University to possibly comment in this thread.

Cherio, Thomas

.

Hi Thomas don't worry about English unless the subject is very complex and subtle as Google does a good job and keeps me amused with the odd strange construction!

Thanks for the reply I would have thought it would be V but the pros use a wide range of filters now. I already use 3 CCD's on my automated set-up could probably just accommodate a fourth with the allowed two copies of The Sky X. However I would have to add a dedicated additional telescope.

I assume standard differential photometry is what we are taking about as I never have anything approaching photometric skies.

Regards Andrew

PS I have now got IRAF to fully process my echelle spectra and am just putting the steps into scripts to automate the process. Thanks to all those on this site who have helped me.

PPS Sorry this does not seem to post correctly with some comment about looking for a job

Hi Andrew,

just to quickly comment to your question: we are not looking for absolute all sky photometry,
we are looking for much easier to handle differential photometry.

I thing the challenge will more be, to achieve a certain accuracy of the measurements.
I know, that using telescopes in the range of 8 inch are sufficient, to get close to the accuracy of 0.01 or less -
this is close to what you need to do exoplanets.

Johnson UBV might the right filter set to be compatibel with the pro's - however, if I remember correctly, it should be possble to transform RGB into BVR.
So UBVR is not a absolute must - but would make life easier.

Currently I'm in some kind of collection of information phase.

What I next will try, is to do some measurements on some sample object to get some more
experience about exposure times need to achieve good S/N.

Does this helps?

More to come...

Georg
(and please apologize sorry for my poor English, I'm not a native speaker..)

Ulrioh,

um auf Deine Fragen zurück zu kommen.

Auch wenn ich noch nicht genau weiß welche Anforderungen an die Qualität der
Messungen gestellt werden, so gehe ich davon aus, dass wir an einer 16bit CCD nicht vorbei kommen.
Vorteilhaft wäre eine CCD ohne Antiblooming Gate... Es gehen aber auch Kameras mit AGB,
allerdings schränkt dann das den Bereich der Linearität ein.

Persönlich denke ich das die Objekte selbst, nicht die schwächsten sein werden, weil sonst
werden wir uns mit der parallelen Spektroskopie schwer tun. D.h. die benutzte Optik muss
nicht die dickste sein.

Johnson BVR-Filter System wäre schön - Ich muss mich mal drum kümmern,
wie die Transformation aus einem anderen Farbraum in UBVR geht.

Hilft das erstmal?

Liebe Grüße Georg.

Hallo Thomas, etal

Wir hatten uns doch auf der Aspekt über photometrische Surveys unterhalten.

Lienhard Pagel hat in Hartha auf der BAV Beobachtertagung 2017 einen Vortrag zum Thema gehalten.

Auf bav-astro.eu fand ich eine etwas ältere Version:
https://www.bav-astro.eu/images/BAV_Tag ... mburg2.pdf

Cheers --Chr.

Hallo Georg,
ich habe einige Fragen bzgl. der erforderlichen Kamera:
1. Mit welcher Genauigkeit muss die Helligkeit des Sterns gemessen werden? In dem von Thomas angegebenen Paper ist die relative Veränderung vom Flux im einstelligen Prozentbereich. Das erscheint mir nicht besonders ambitioniert.
2. Welche Bit-Rate ist da erforderlich? Auf dem Markt sind 12, 14 und 16 Bit Chips.
3. Reicht u. U. auch ein CMOS Chip?
4. Ist eine Kühlung erforderlich?
5. Ist da nicht ein Farbchip vorteilhaft, auch wenn der spektrale Empfindlichkeitsverlauf sich natürlich von einem Johnson-Filter unterscheidet?
Bei Sternen, die mit einem Lhires spektroskopiert werden können, müsste für die Helligkeitsmessung doch ein ganz normales Fotoobjektiv ausreichen. Dann kann ich das Teleskop gleichzeitig zum Spektroskopieren benutzen. Ich kann mir vorstellen, daß man am besten die Helligkeit mit einem benachbarten nicht variablen Stern vergleicht. Es gibt von der BAV eine Anleitung. In der 4. Auflage werden einige Hinweise gegeben, die aber meiner Ansicht nach nicht ausreichend.
Die Verwendung von Johnson-Filtern ist doch nur dann sinnvoll, wenn ich die Kamera bzgl. der Helligkeit kalibrieren kann. Gibt es da irgendwo Anleitungen?
Das sind natürlich sehr viele Fragen auf einmal. Vielleicht kannst Du die eine oder andere beantworten.
Viele Grüße
Christian

Hallo Christian, ich kann nur zu 1) etwas sagen: Mir scheint, Du hattest das falsch verstanden. Die Messungen mit den BRITE-Satelliten lieferten Genauigkeiten von Millimagnituden. Und die waren für die Detektierung von Flecken auch nötig.
Gruß, Thomas

Hallo Thomas,
von BRITE war bisher noch keine Rede. Aber eine Millimagnitude Zuwachs entspricht ein Flußverhältnis von 1:1,00092, was ich mit einer Bit-Tiefe von 12 noch messen kann (2^12 = 4096), wenn ich die Full Well-Kapazität zu 50 % ausnutze. Unter Berücksichtigung vom Rauschen dürfte es allerdings knapp werden. Selbst bei 16 Bit erscheint mir das noch fraglich. Aber die idealen Bedingungen wie im Weltraum habe ich hier sowieso nicht. Ich glaube, man muss sich einfacher zu beobachtende Objekte heraussuchen. Aber für Deine Ausrüstung ist das doch möglicherweise noch erreichbar.
Viele Grüße
Christian

Hallo,

wir hatten intern auch über Fotometrie nachgedacht. Da so eventuell mehr Leute auch mit "einfachen Mitteln", wie DSLRs an Projekten teilnehmen können.

Christian, zu deiner Frage 5). Soweit ich weiß entspricht der Grünkanal der Canon DSLRs grob dem Johnson V Filter. Dort braucht man für eine gute Messung einen Referenzstern gleicher Spektralklasse. An diesem könnte man doch auch die Kamera kalibrieren?

Hier eine kleiner Überblick von der BAV http://www.bav-astro.eu/index.php/beoba ... und-filter

Schmalband scheint einfacher zu Handhaben. Aber auch hier muss man ja die relativen Werte umrechnen.

Weiß jemand, ob es Schmalband Daten von Referenzsternen gibt? Kann nicht man auch aus Spektren die Helligkeit für einen Schmalbandbereich messen?

Viele Grüße und CS
Christoph

Christian

ich versuch's mal:

zu 1 hat Thomas schon was gesagt...

ich weiß, das es WEBCam mit 12 bit gibt...
Meine Empfehlung wäre aber eine 16 Bit Kamera... Sowas ist im Grunde auch keine Seltenheit mehr...
Falls man eine Kamera hat mit nur 12bit könnte man das mal probieren, aber ich habe das in Ermangelung einer solchen Kamera nie probiert.

3.) Der Chip - Typ an sich ist noch sooo wichtig... aber er sollte im Idealfall keine Anti Blooming Gate (ABG) haben... Wenn er doch eins hat, ist das kein k.o. aber es schränkt den linearen reproduzierbaren Bereich ein. - wie schon weiter oben beschrieben. Die QE ist mostlikely für unsere Zwecke nicht so entscheidend, da wir sicherlich nicht zu den aller schwächsten "Funzeln" gehen..

4.) Die neueren Kamera, ich habe noch keine in der Hand gehabt, sollen ja nur noch sehr wenig Dunkelstrom haben.. Für aber so alte "Damen", wie die ST10, AT8 oder STL 11000M ist Kühlung unabdingbar.

5.) darüber muss ich erst noch nachdenken

ja ... es wird nach differenzieller Methode gearbeitet. Vergleich nicht nur zu einem, sondern vielen Vergleichssternen

Die Frage ist, ob das Foto-Objektiv and den CCD-Ship "adaptiert" ist... Die Brennweite sollte zur Pixelgröße des Chips in dem Sinne passen, so das das Licht auf 2-3 Pixel verteilt wird.

Die BAV - Anleitung muss ich mir mal "schnappen"...

Wie schon erwähnt kann man verschiedene Farbräume auf Johnson transformieren... ich muss mal genau nachschauen, wie das geht.

Christian - ich werde "Das Alles" auch mal mitnehmen, um zu sehen, welche Informationen unsere Gruppe braucht und das dann ein wenig konsolidierter aufbauen... (bitte aber ein wenig Geduld) .. Wir sind in der "Sammel-Phase"

ok?

Liebe Grüße
Georg.

Hallo Georg,
mit meinem Fragenkatalog wollte ich einen Beitrag leisten etwas konkreter zu werden. Ich habe aber immer noch nicht verstanden, was wir mit den BRITE-Satteliten zu tun haben. Insofern ist mit der Beitrag von Thomas nicht ganz verständlich. Abweichungen von 3 mmag lassen sich mit den von mir erwähnten Kameratypen durchaus feststellen.
Bei Farbkameras dachte ich aber an normale handelsübliche Kameras wie Canon, Sony u.s.w.
Ich weis nicht, ob sehr viele das Bedürfnis haben, neben der CCD für den Spektrographen noch eine weitere für die Photometrik anzuschaffen.
Viele Grüße
Christian

Christian, forget the BRITE satellites. In my talk in Switzerland I presented results obtained with BRITE photometry. That's all.

It might theoretically be that 3 millimag can be achieved from ground but I presume (attention, I am no expert) that this requires significant measurement efforts and skills, a reasonable sky and good instrumentation. On the other hand, challenging and exact work is the true domain of spectroscopists and photometrists so that we can assume reasonable results from these efforts.

It remains to be seen if colleagues want to do both spectroscopy and photometry. But if we do not start this discussion and if we do not invite the photomety community to go into collaboration we will never get any photometric data. In this context I am very happy that Georg takes the lead and helps us with his knowledge.
Cheers, Thomas

Hi all,

did anybody thought about to invite the AAVSO for collaboration? Georg, I don't know how far you are with collecting knowledge, but here is an interesting "Paper" about DSLR work: https://www.aavso.org/sites/default/fil ... l_V1.4.pdf

There are also Paper about visual and CCD monitoring.

As an conclusion of Chaptor 6, written by Brian Kloppenborg, Arne Henden in the DSLR Paper is said about the Johnson System with DSLR: So the take home messages are:
1) Stars with significant spectral emission or absorption lines are unsuitable for DSLR
photometry if transformed magnitudes are required, but these pathological stars can be
observed by DSLR if you report non-transformed magnitudes.

At the Moment I do not have the time to work on photometry too, so can anybody explain, why is it not possible to transfer the Data, if the response curves of the DSLR are known? If one use a well known check Star, are there Problems too and why? Will this be the same with narrowband photometry?

Viele Grüße
Christoph

First - and to everybody - I'll answer questions in my "very best" - and I can tell you, it's not really good - English to allow international readers to follow the discussion. I hope it's okay for everybody - If not, please tell me..

Christoph,

thank you for your suggestion - both, the paper, as well to keep in mind, that there are other associations doing photometry also.
I guess from the experience Thomas made, and failing - for what ever reason - to involve other observers doing photometry, the wish is born, to be a little independent from other groups.

So, I guess, we are following a dual approach. - For sure, if it ties to our aims - we are going to ask other observer to help. But it's for sure not a mistake, if we setup own capabilities to a certain extend.

For your technical question - give me the chance to look into the paper and I've unfortunately to ask to be a little patient. My regular job is currently a nightmare - so I can spend more time into the issue on weekends only.

Best Regards
Georg.

Hallo zusammen,

ich wollte vor einigen Jahren schon mal in meiner Völklinger Sternwarte neben meinem C14 noch ein C8 installieren, um parallel zur Spektroskopie das gleiche Objekt zu photometrieren. Dazu hatte ich mir ein Filterrad und einen Satz von genormten Filtern gekauft. Leider kam es nicht mehr dazu, die Apparatur komplett zu realisieren und Messungen durchzuführen. Aber ich habe das Filterrad noch und die Filter und könnte sie jemandem (mir persönlich bekanntem) ausleihen oder verkaufen.
Wenn ich wieder zu Hause bin, werde ich nachsehen, um welche Filter es sich handelt und um welches Filterrad.

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Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/

Hallo allerseits,

die Verbindung von Spektroskopie und Photometrie finde ich ebenfalls sehr spannend, daher Dank für diesen Thread!

Für meine spaltlosen Konfigurationen hatte ich schon mal erste Vorüberlegungen zur Photometrie angestellt. Grundsätzlich sollte hierbei - im Gegensatz zu Spaltspektrographen - ja das komplette Sternscheibchen (z.B. in der 1. Ordnung) für die Photometrie zur Verfügung stehen. In niedriger bzw. mittlerer Auflösung hätte man so z.B. mit einer SA200/Prismenkombination das gesamte visuelle Spektrum auf dem Chip. Für relative Photometrie müsste man dann einen (besser mehrere) geeignete benachbarte Vergleichsterne zur gleichen Zeit aufnehmen. Besonders günstig erscheinen mir hierbei A0-Sterne, da diese per definitionem im gesamten Wellenlängenbereich dieselbe Helligkeit besitzen (insbesondere ist Wega heute als Referenz für alle Wellenlängen mit 0.03 mag festgelegt). Prinzipiell wäre so ein direkter Vergleich der Helligkeiten für einen beliebigen Spektralbereich möglich (detaillierter als Filter-Photometrie).
Folgende Probleme sehe ich allerdings noch bei dieser Methode:
- Konsistente Subtraktion des Untergrundes (ist problematischer als bei Spaltspektrographen)
- Ausreichend genaue Wellenlängeneichung
- Gleiche Instrumentenansprache für Ziel- und Vergleichstern (z.B. sollte wegen Vignettierungseffekten das Spektrum auf den gleichen Chipbereich abgebildet werden)
- Beherrschung weiterer "Dreckeffekte" (bei der ATIK 460 z.B. das "Ripple-Problem")

Anläßlich der anlaufenden VV Cephei-Kampagne werde ich wohl mal testen, ob ich vernünftige Resultate für eine derartige Photometrie bekommen kann. In diesem Fall sollte es dann möglich sein, die Spektren (bzw. Helligkeiten bei einer bestimmten Wellenlänge) von Hauptstern + Begleiter (vor der Bedeckung) mit dem reinen Spektrum des Hauptsterns (während der Bedeckung) zu vergleichen. Idealerweise könnte sich aus der Differenzbildung das Spektrum des Begleiters mit seiner Akkretionscheibe ergeben.

Falls jemand von Euch schon von photometrischen Messungen mit spaltlosen Spektrographen gehört hat, wäre ich für Tipps dankbar.


Viele Grüße
Uwe

Hallo,
da hier des öfteren die BRITE-Satelliten erwähnt wurden, möchte ich auf folgendes Paper hinweisen:
https://arxiv.org/pdf/1802.09021.pdf
Dort werden die systematischen Fehler der BRITEs untersucht.
Viele Grüße

Die Kombination Photometrie & Spektroskopie wurde beispielsweise bei der letzten eps Aur-Bedeckung 2009-2011 ausgiebig angewendet.

_________________
Herzliche Grüße / best regards

Lothar

https://lotharschanne.wordpress.com/