Пробный спектроскопический анализ: Вега, Денеб, Альтаир, Арктур

[blackhaz]

Добрый день,

Я это уже постил на соседнем форуме, решил вот запостить и сюда в поисках едино- (инако-) мышленников. С помощью фильтра Paton Hawksley Star Analyser 100 я сравнил спектры четырёх ярких звёзд и решил сделать свою "тетрадку", где я бы мог легко идентифицировать абсорбционные линии. Это мои первые спектры и вообще первые попытке в анализе, так что могу ошибаться. Не принимайте всерьёз.  Что есть на сегодня:

http://www.bcsatellite.net/sa100.jpg

В тетрадке видны четыре спектра, сделанных с помощью вебкама SPC900NC, с фокальным редуктором f/0.6 и фильтром SA100 через 127мм Максутов, с балкона. Т.к. мотора на EQ3-2 нет, то я просто дал спектру пролететь через поле, потом собрал всё в регистаксе, сложив не менее 25 кадров на каждом спектре, чтобы повысить соотношение сигнал/шум как минимум в 5 раз. Исходя из моих скудных знаний, могу прокомментировать следующее:

1) Водородные линии Балмера (отмечены красными сносками) легко идентифицируются, следовательно водород в атмосферах обеих звёзд присутствует. Особых изменений в толщине водородных линий нет, что может служить доказательством, что плотность и давление на поверхости Веги и Альтаира примерно одинаковые.

2) Благодаря возможности вебкама фотографировать в диапазоне, близком к инфракрасному, можно отчётливо увидеть присутствие воды в атмосфере Земли (H2O Earth Atmosphere - бледно-голубая линяя), правее которой находится знаменитая линия А Фраунхофера - свидетельство наличия кислорода в земной атмосфере. Далее, по движению к ИК-диапазону, опять видим две контрастные полоски воды и водородную серию Пашена, отмеченную зелёными сносками, вперемешку с диапазоном H2O возле диапазона 9500А. (1А=0.1nm). Видно, что вода в этом диапазоне проявляется как чердующиеся абсорбционные полоски. Если построить гистограмму, то она была бы волнообразной, что подтверждает Vega Spectrum Atlas, сделанный на более точном спектрографе.

3) Линия водорода Эта видна возле УФ-диапазона Веги. Её не было видно на спектре сразу, но после unsharp mask в фотошопе она появилась. Я не знаю это артефакт или нет.

4) Линии ионизированного железа (FeII) в диапазоне 4174-4284A свидетельствуют о присутствии железа на Веге и Альтаире. Более выраженно на Альтаире.

5) Линия 'c' Фраунхофера присутствует в Альтаире, также как и FeII линия на 5018A. Серия линий Fe возле 4600А могут быть артефактами. Не мешало бы отснять спектр ещё раз и проверить плюс очень нужна консультация гуру. Но вообще, я думаю можно сказать, что спектр показывает наличие железа на обеих звёздах.

6) Натриевый дублет - D1 и D2, абсорбционные линии газа на пути от моего телескопа к звёздам. Присутствует в Альтаире, но отсутсвует в Веге, хотя на спектре Веги есть какое-то потемнение. Можно сказать, что я прошёл через бОльшую порцию "соли" к Альтаиру, чем к Веге?

7) Линии оксида титана я оставил для будущего использования, т.к. я ещё не заснял ни одну звезду М-класса. Я пробовал вставлять чужие спектры, но имею трудности с калибровкой, т.к. на таких холодных звёздах мало водорода и линии Балмера далеко не очевидны.

Линии Фраунхофера b1, b2 и b5 - магний на Альтаире?

9) Линия Фраунхофера E - смесь кальция и железа на Альтаире. Смазанно, но очевидно, даже на спектре без unsharp mask. Не видно на Веге (линии FeI там тоже не проступают). Могу сделать только один вывод - что на Веге большинство железа ионизировано. Почему? Более высокая температура?

10) На Денебе пришлось скрутить gain вебкама, иначе спектр "заливал" и водородные линии не проступали. Это отрезало спектр, близкий к ИК-диапазону, после линии B Фраунхофера и воды в атмосфере Земли. Водородные линии на Денебе тоньше, чем на звёздах А-класса - Веге и Альтаире. Это говорит о низком давлении и плотности на поверхности Денеба. Или это результат низкого gain вебкама?

11) Арктур показал сильные линии железа между водородом гамма и дельта, что соответствует его общепринятой спектральной классификации. Даже удивило, насколько эти линии сильны. Странно только, что попали они под FeII, а, судя по различным описаниям, металлы на звёздах К-класса должны быть нейтральными. Водорода на Арктуре нет или почти нет.

12) Слабая линия нейтрального гелия на Веге и Альтаире. Нет уверенности, что это не артефакт, но как-то же они через регистакс выползли наружу?

Буду рад идеям какие есть ещё сильные линии, чтобы идентифицировать в спектре такого низкого разрешения, которые можно добавить в мою тетрадку.

Спасибо!

[Ясь]

Что из себя представлял тот "фильтр", с помощью которого все это снималось? Это объективная призма, или дифракционная решетка, или все то же, только на окулярном конце, или же это спектроскоп со щелью и т.д.? Расскажите поподробнее, больно интересно.

[Germ]

Не вникая в детали - сходу так - очень круто, Вы ищете интересные астролюбительские ходы. Приезжайте в Мариуполь - я там за городом обсерваторию достраиваю, от силы две недели осталось.

Будет возможность установить и Ваши инструменты - посмотрим на небе, свободном от копоти и прочей грязи.

Приглашаю также всех желающих, пишите!

[blackhaz]

Спасибо, что обратили внимание. Germ, спасибо отдельное за приглашение!  А что за апертурка планируется? 

По поводу прибора - это Paton Hawksley Star Analyser 100 - решётка-фильтр на окуляр. Много информации по ней тут:
http://www.patonhawksley.co.uk/staranalyser.html

Rainbow Optics подобную вещь выпускает тоже.

Кстати, переделал файл, теперь с гистограммами, т.к. на глаз отличать разницу в яркости сложно:

http://www.bcsatellite.net/sa100.jpg

[Ernest]

Расскажите поподробнее, больно интересно.

Именно - больше информации техническим деталям! Не так много любительской астроспектроскопии...

[Germ]

Спасибо, что обратили внимание. Germ, спасибо отдельное за приглашение!  А что за апертурка планируется? 

340 mm f/4  ньютон-экваториал на вилке. Ну и там на колонне-столбике можно будет сменить на Vixen GP с любыми другими подходящими вещами.

По поводу прибора - это Paton Hawksley Star Analyser 100 - решётка-фильтр на окуляр. Много информации по ней тут:
http://www.patonhawksley.co.uk/staranalyser.html
Rainbow Optics подобную вещь выпускает тоже.
Кстати, переделал файл, теперь с гистограммами, т.к. на глаз отличать разницу в яркости сложно:
http://www.bcsatellite.net/sa100.jpg

Интересная информация. Кстати, тюлевая сетка перед объективом тоже дает длинный, но не знаю, хороший ли спектр

[blackhaz]

340 mm f/4  ньютон-экваториал на вилке. Ну и там на колонне-столбике можно будет сменить на Vixen GP с любыми другими подходящими вещами.

Ооо! Запишите меня первым!  Буду признателен, если дадите знать когда можно приехать. 

Интересная информация. Кстати, тюлевая сетка перед объективом тоже дает длинный, но не знаю, хороший ли спектр

И теннисная ракетка даёт.  На самом деле этот SA100 даёт очень низкое разрешение, т.н. low-res spectra. Вообще удивительно, что с ним можно увидеть какие-нибудь линии, кроме водородных линий Балмера. Я буду рад поделиться любой технической информацией, которую успел нарыть. Не знаю, просто, что рассказывать.

[Germ]

340 mm f/4  ньютон-экваториал на вилке. Ну и там на колонне-столбике можно будет сменить на Vixen GP с любыми другими подходящими вещами.

Ооо! Запишите меня первым!  Буду признателен, если дадите знать когда можно приехать. 

ОК. Я Вам сразу же напишу.

[blackhaz]

http://www.bcsatellite.net/sa100.jpg

Добавил ещё три спектра - дельта лебедя (не знал, что двойная), гамма орла и Садр. Дельта лебедя показывает сложную комбинацию абсорбционных линий с сильным присутствием водорода и железа. Горячая звезда, ближе к "холодному" концу класса B. Возможно это из-за второго компонента?

C гаммой орла пришось потягаться, чтобы откалибровать - т.к. не видно никаких сильных абсорбционных линий. Возможно есть водород и ионизированное железо, а также неизвестный мне "провал" между линиями Фраунхофера c и b1. Это вторая звезда класса К у меня и опять это доставило проблемы. На Арктуре хоть железо "выпирало".   

Садр показал достаточно большое количество водорода и ионизированного железа тонкими, но сильными абсорбционными линиями, как это делают остальные гиганты. В моей тетрадке пример для сравнения - Денеб. Признаков существования разумных цивилизаций не обнаружено. 

[Folko]

Добрый день,
Я это уже постил на соседнем форуме, решил вот запостить и сюда в поисках едино- (инако-) мышленников. С помощью фильтра Paton Hawksley Star Analyser 100 я сравнил спектры четырёх ярких звёзд и решил сделать свою "тетрадку", где я бы мог легко идентифицировать абсорбционные линии. Это мои первые спектры и вообще первые попытке в анализе, так что могу ошибаться. Не принимайте всерьёз.  Что есть на сегодня:

А с школьного спектроскопа обычного такого лаборанского не пробовали наблюдать?

[plspb]

Интересно, есть ли какие-либо подвижки у автора темы? Спектроскопия применительно к астрономии - очень познавательная вещь, что-то этакое помимо зрелищности, ближе к науке (как и наблюдение переменных звезд). За прошедшие годы техника, вероятно, сильно ушла вперед? Появился такой фильтр - вообще, есть ли что-то аналогичное из отечественного и в 5 раз дешевле? Вот еще, и еще,
книги: книга 1, книга 2
Видео по теме
Какие камеры стоит использовать из доступных? Есть ли также у кого-то мысли, как можно спектры метеоров ловить (это нужна по идее другая камера, объектив с огромным полем и большим разрешением - но хочется конкретики: что, где, в цифрах). Фильтр с решеткой с каким разрешением будет реально интересен и куплен с запасом, чтобы лет на 10 хватило для изучения спектров звезд и планет? (чтобы не стало через 3 ночи скучно оттого, что при низком разрешении ничего нового не видно). Чем больше подробностей от реально соприкасавшихся с областью спектроскопии людей - тем интереснее.

[ROVIAN]

есть ли что-то аналогичное из отечественного и в 5 раз дешевле?

Даром что ли ? 

[plspb]

Даром что ли ?

Нет, просто часто бывает так, что мы покупаем у зарубежных производителей "ноу-хау" товары, а в соседнем здании такие же фильтры может производить какая-то наша отечественная фирма. Форум, как мне кажется, как раз то место для мозгового штурма, где любители могут обменяться информацией и опытом, чтобы тупо не ходить по проторенной дорожке, выстроенной маркетологами для стада потребителей.

[ROVIAN]

Даром что ли ?

Нет, просто часто бывает так, что мы покупаем у зарубежных производителей "ноу-хау" товары, а в соседнем здании такие же фильтры может производить какая-то наша отечественная фирма. Форум, как мне кажется, как раз то место для мозгового штурма, где любители могут обменяться информацией и опытом, чтобы тупо не ходить по проторенной дорожке, выстроенной маркетологами для стада потребителей.

не думаю, что за три копейки можно купить стоящее из спектралки.  Вот даром получается лучше. Мне решётку подарили в своё время, найти такое по дешёвке просто не реально. Просто повезло.
А у фильтров такая цена, с этим ничего не поделать. 

[Александр Иванов]

Даром что ли ?

Нет, просто часто бывает так, что мы покупаем у зарубежных производителей "ноу-хау" товары, а в соседнем здании такие же фильтры может производить какая-то наша отечественная фирма. Форум, как мне кажется, как раз то место для мозгового штурма, где любители могут обменяться информацией и опытом, чтобы тупо не ходить по проторенной дорожке, выстроенной маркетологами для стада потребителей.

А дешевле только украсть. Что очень плохо.

[Александр Иванов]

А в старые добрые времена мы делали на кафедре дифракционные решетки голографическим методом.
Но если взять все компоненты, т.е. не за счет государства, - все компоненты сильно по корманчику ударят.

[plspb]

Мне решётку подарили в своё время

Предлагаю, чтобы всем было интересно, писать что-то конкретное. Подарили? Какое кол-во штрихов на мм? Что наблюдали? Ссылки, результаты, просто описание впечатления? Что рекомендуете? Где наблюдали, с каким инструментом, как?

Но если взять все компоненты, т.е. не за счет государства, - все компоненты сильно по корманчику ударят.

Какие компоненты? Я готов копить 2 года ) Дороже-дешевле, чем готовый фильтр по вышеприведенной мной ссылке? Лучше-хуже на Ваш взгяд?
p.s. Полезная тема

[Хрущев]

Интересно можно ли использовать решетку из DVD диска? Предварительно нужно ободрать отражающий слой с помощью скотча, тогда получится решетка на просвет с 800л/мм.