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Erstes Farben-Helligkeits-Diagramm von M13

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31. August 2012 20:05
Liebe Foristi,

langer Arbeit Lohn ist ein gutes Ergebnis. Der Kugelsternhaufen M13 ist ja auch den Astronomen ein hinl√§nglich guter Bekannter. So publizierte A. Sandage (1970) bereits eines der ersten Farben-Helligkeits-Diagramme dieses Kugelsternhaufens. Aus solchen Diagrammen lassen sich eine Reihe astrophysikalischer Parameter ablesen. Gewonnen wurde dieses Diagramm mithilfe photo-elektrischer Beobachtungen, welche damals mit dem 100" Mt. Wilson Teleskop bzw. dem Palomar 200" Spiegelteleskop durchgef√ľhrt wurden, Teleskope der 2,5m und 5m Klasse. Kaum zu glauben also, dass man in der Lage w√§re, solche Ergebnisse mit Amateurteleskopen zu reproduzieren. Mein 8-Z√∂ller VC200L von Vixen ist zu klein, ich benutze auch keine astronomische CCD Kamera, sondern eine digitale Spiegelreflexkamera (DSLR). Von daher bereits im Ansatz alles falsch gemacht, also.

Nein, sicher nicht. Die k√ľrzlich hier eingestellte, mittels Super-Resolution gewonnenen Aufnahmen von Messier 13 zeigen bereits eine Aufl√∂sung die nahe der Beugungsgrenze des Achtz√∂llers liegt. Was also liegt n√§her als die Aufnahme dahingehend auszuwerten, ob alle gefundenen Sterne plausibel sind. Im Vergleich mit Aufnahmen des Hubble Teleskops handelt es sich nicht um Artefakte. Die Sterne und ihre Positionen konnten mittlerweile best√§tigt werden.

Ich ging jedoch noch einen Schritt weiter und fragte, ob das Ergebnis auch astronomischen Maßstäben standhalten könnte. Ein Farben-Helligkeits-Diagramm von Messier 13, welches aus Beobachtungen mit einem 20cm Amateurteleskop erstellt wurde? Unmöglich?

Nein, das ist nicht unm√∂glich. Der Beweis wurde eben im Vereinsorgan der Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft f√ľr Ver√§nderliche Sterne e.V. (BAV) ver√∂ffentlicht. Das Farben-Helligkeits-Diagramm ist das Ergebnis der photometrischen Auswertung der mittels VC200L und Canon EOS 40Da erhaltenen Super-Resolution Farbaufnahme. So war es m√∂glich aus dem Blaukanal und dem Gr√ľnkanal der √ľberaufgel√∂sten Farbaufnahme astronomische Magnituden der Sternhelligkeiten abzuleiten. Mittels genauer Kalibration der Messungen wurden die Werte anschlie√üend in das Johnson BV Farbsystem umgerechnet. So gelang es, ein "echtes" Farben-Helligkeits-Diagramm des Kugelhaufens zu erstellen, in dem bereits die Ver√§nderlichen vom Typ RR Lyra mit guter Genauigkeit wieder gefunden werden k√∂nnen. Die Grenzgr√∂√üe kann unmittelbar aus dem Diagramm auf der y-Achse abgelesen werden. Sie liegt f√ľr die Beobachtung etwa bei der 18. Magnitude im Visuellen (V=18, wie die Astronomen schreiben), wobei viele Sterne noch weniger hell erscheinen. Diese Grenzgr√∂√üe ist nicht die tats√§chliche Nachweisgrenze der Aufnahme, sondern die Grenze bei der Sternhelligkeiten noch sinnvoll ausgewertet werden k√∂nnen. Diese photoelektrische Grenzgr√∂√üe liegt etwa eine Magnitude unter der Nachweisgrenze f√ľr die lichtschw√§chsten Objekte in den Aufnahmen. Wobei hier "unterhalb" meint, dass die schw√§cheren Objekte, die man eben noch in der Aufnahme erkennt, noch gr√∂√üere Werte f√ľr die Magnituden besitzen, jedoch nicht mehr sehr genau in ihrer Helligkeit bestimmt werden k√∂nnen. Auch so kann also der Nachweis gef√ľhrt werden, dass die 20. Magnitude als Grenzgr√∂√üe f√ľr Sternhelligkeiten entsprechend lang belichteter Aufnahmen mit einem Amateurteleskop und einer DSLR durchaus erreicht wird. Was hiermit nun auch messtechnisch bewiesen ist. Wobei der Fall hier noch komplizierter ist, denn diese Aufnahme wurde sogar um den Faktor vier in ihrer Aufl√∂sung gesteigert, bevor sie licht-elektrisch ausgewertet wurde.

Der Rundbrief wurde bereits an die Mitglieder versandt. Ich stelle dieses Ergebnis vor der elektronischen Publikation auch hier ins Forum ein. Es ist meines Wissens das erste Farben-Helligkeits-Diagramm von dem Sternhaufen Messier 13, das je mit einem Amateurteleskop gewonnen werden konnte und obendrein Sterne im Zentrum des Sternhaufens einschließt.

Auch mit Amateurmitteln kann man also manches √ľberpr√ľfen, das die Profis bereits publizierten.

Viele Gr√ľ√üe

Thilo Bauer



Literatur

Bauer, T., 2012. Super-Resolution: Photometrie der Veränderlichen in Kugelhaufen mit Amateur -Teleskopen. BAV Rundbrief, 61, Nr. 3, p. 193ff, ISSN 0405-5497

Sandage A., 1970, ApJ, 162, 841.




www.astroinformatics.de



10-mal bearbeitet. Zuletzt am 31.08.12 20:53.
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Erstes Farben-Helligkeits-Diagramm von M13 Anhänge

T. Bauer 2041 31. August 2012 20:05



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