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Neues zu VV Cep

Hier bieten wir UnterstĂĽtzung beim Einstieg in die Astrospektroskopie sowie eine Plattform fĂĽr den Erfahrungsaustausch.

Moderatoren: Thomas Blank, mkeiser

Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon Ernst Pollmann » 21.12.2017 11:10

Hallo Michael,
mit „Veränderlichkeit des B-Sterns“ ist primär seine Scheibe gemeint. Dabei könnte es sich wegen der Präzessionsbewegung der Scheibenrotationsachse (Nickschwingung) um eine periodische Abschattung der UV-Strahlung des Zentralsterns handeln. Letztere ist ja jene Anregungsstrahlung, welche in der Scheibe u. a. die Halpha-Emission erzeugt.
Was die Roche-Grenze betrifft so bedenke bitte, dass sich der B-Stern z. Zt. in der orbitalen Phase ca. 0.66-0.67 befindet, also „kurz nach dem Apastron“. In dieser Phase des nahezu größten Abstandes findet kein Massentransfer zwischen den Komponenten statt. Ein Massentransfer vom M-Riesen über sein Roche-Volumen zum B-Stern ist eher z. Zt. des Periastrons zu erwarten.

Beste GrĂĽĂźe,
Ernst
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon mkeiser » 23.12.2017 18:16

Hallo Ernst

Danke. Wie ist das denn mit den Phasen und den Abständen. Die Phasen kann ich im Diagramm von K.O.Wright (S.168, 1977)nachvollziehen.
Wie aber weiss ich nun wo sich Apastron und Periastron befinden?

Gruss

Michael
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon mkeiser » 11.04.2018 20:24

Hallo Ernst

Ich habe die ersten Spektren von CamCas und VVCep in diesem Jahr gemacht. Sie rauschen noch etwas stark. Vielleicht kannst du sie bereits fĂĽr deine Auswertung gebrauchen.


GrĂĽsse

Michael
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon Ernst Pollmann » 12.04.2018 14:52

Hallo Michael,
das äußerst geringe S/N reicht zwar gerade noch für die EW-Bestimmung in gamma Cas, nicht jedoch für eine solide Auswertung der Parameter in VV Cep.

Beste GrĂĽĂźe,
Ernst
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon mkeiser » 12.04.2018 23:08

Hallo Ernst

Vielen Dank für die Auswertung. Wenn du mir sagen würdest wie man S/N erhält und wie niedrig er sein muss, könnte ich das jeweils vorab schon messen.
Dann würde ich dir nur noch die Spektren senden welche für deine Auswertungen eine genügende Qualität aufweisen.

GĂĽsse

Michael
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon Ernst Pollmann » 13.04.2018 14:41

Hallo Michael,
das Thema Signal/Rausch-Verhältnis könnte genau genommen eine buchfüllende Abhandlung sein.
Ich beschränke mich hier jedoch auf das Wesentliche. Sollte es dir jedoch um eine detaillierte Erläuterung gehen, empfehle ich dir die einschlägige Literatur.
Da das Rauschen ein Messsignal statistisch verunsichert, ist dessen Stärke im Verhältnis zum Signal ein Maß für die Qualität einer Spektralaufnahme.
Für die Größe des Rauschens kann man vereinfacht die Standardverteilung "sigma" der Pixelsignale in einem linienfreien Spektralbereich angeben. Bei einem auf eins normierten Kontinuum ist dann das S/N-Verhältnis = 1/sigma
Da die Voraussetzungen des Vorhandenseins eines linienfreien und ungestörten Kontinuumsverlaufs in einem genügend großen spektralen Bereich bei vielen Spektren nicht gegeben ist, lässt sich diese Methode nur eingeschränkt anwenden, weshalb einige weitere alternative Methoden zur Berechnung des S/N entwickelt worden sind, die auch bei linienreichen Spektren zuverlässige Ergebnisse liefern (siehe einschlägige Literatur).
In deinem gamma Cas Spektrum hat das S/N rotseits der Halpha-Emission den Wert von ca. 30. Im Allgemeinen sollte jedoch in etwa ein Wert von 100 angestrebt werden.
Das S/N lässt sich beispielsweise mit VSpec sehr bequem durch anwählen von "Computation preferences" berechnen.

Ernst
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon mkeiser » 13.04.2018 20:19

Hallo Ernst

Besten Dank für den Tip für S/N. Ich habe den Button im VSpec gefunden. Im ISIS gibt es sogar 3 verschiedene Möglichkeiten unter dem Button FWHM.

GrĂĽsse

Michael
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon Christian Netzel » 14.04.2018 13:56

Ernst Pollmann hat geschrieben:Da die Voraussetzungen des Vorhandenseins eines linienfreien und ungestörten Kontinuumsverlaufs in einem genügend großen spektralen Bereich bei vielen Spektren nicht gegeben ist, lässt sich diese Methode nur eingeschränkt anwenden, weshalb einige weitere alternative Methoden zur Berechnung des S/N entwickelt worden sind, die auch bei linienreichen Spektren zuverlässige Ergebnisse liefern (siehe einschlägige Literatur).
Ernst

Hallo Ernst,
kannst Du mit da bitte einige Literaturangaben nennen?
Viele GrĂĽĂźe
Christian
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon mkeiser » 10.05.2018 11:35

Ich habe wieder ein Spektrum von VVCep fĂĽr dich.
Gem. dem Kurs vom April habe ich versucht einiges zu optimieren.

Aufnahme
Anstatt wie bis anhin mit 3min Aufnahmezeit und 1600 ISO pro Bild stellte ich 800 ISO ein bei 6min Belichtungszeit.
Von 10 Aufnahmen benutzte ich die 8 besten fĂĽr die weiteren Schritte.

Kalibrieren des ArgonNeon Kalibrationsspektrums
Ich habe explizit darauf geschaut, dass die gewählten Referenzlininen ein möglichst kleines Delta Lambda haben.
Das Resultat war 6 kalibrierte Linien mit dem 4. Polynom berechnen (max. d Lambda 0.009, RMS 0.015).

Summenbild
Ich versuchte es mit Giotto. Das läuft bei mir momentan nicht. Daher entschied ich die Funktion Wavelength Registration
beizubehalten. Gem. Beschreibung von Christian Buil basiert die Methode auf der Kreuzkorreleation. Ich vermute, dass eine Mittelung
der einzelnen Aufnahmen durch das ausrichten mehreren Peaks zueinander geschieht. Ich glaube, dass sie etwas bringt, auch wenn man H-Alpha nicht explizit
isoliert betrachtet. Die Ergebnisse nach dem Normieren zeigten eine kleine Erhöung von 0.1 in der Peakhöhe und 0.2 im EW gegenüber ohne
dieser Funktion.

Binninghöhe des Spektralstreifens
Diesen Punkt habe ich noch nicht ganz begriffen. Muss ich da vom Prinzip her eine Gausskurve erzeugen und vertikal so viele Pixel wählen bis ich die
max. Peakhöhe erreicht habe?

Himmelshintergrund abziehen
Das machte ich einfachheitshalber auch mit ISIS. ISIS bildet eine Mittelung vom oberen und unteren Himmel. Was noch fehlt wäre das Polynom von der Mittelung
zu bilden.
Hier hast du uns am Kurs die Scanning Methode gezeigt mit Maxim DL. Was ich hier noch nicht nachvollziehen kann ist die Höhe des Binning Balkens und wie
ich die optimale vertikale Position erhalte.
Ich habe das in diesem Spektrum so gemacht, dass ich weit weg vom Spektralstreifen bin und die Höhe der Binningzone = Höhe Binningzone Spektralstreifen gewählt habe.
Himmelshintergrund.JPG
Binninghöhen


Wenn du mir bezüglich Binninghöhen und geeignete vertikale Position bezgl. Himmelshintergrund noch etwas weiterhelfen könntest wäre ich dir sehr dankbar.

Übrigens nochmals vielen Dank für die lehrreichen Vorträge am Seminar.

GrĂĽsse

Michael
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon Ernst Pollmann » 10.05.2018 16:07

Hallo Michael,
du schreibst:
Kalibrieren des ArgonNeon Kalibrationsspektrums
Ich habe explizit darauf geschaut, dass die gewählten Referenzlininen ein möglichst kleines Delta Lambda haben.
Das Resultat war 6 kalibrierte Linien mit dem 4. Polynom berechnen (max. d Lambda 0.009, RMS 0.015).


Ich habe dein Spektrum einem sorgsam kalibrierten aus der ARAS-Datenbank gegenübergestellt (Bild: "Kalibration_Vergleich). Wie du siehst, weicht deine Kalibration doch erheblich von dieser ab. Gleichwohl lässt sich das V/R auswerten. Den Wert habe ich bereits in das Kampagnenmonitoring übernommen (Bild: "vvcep_VtoR").

Zur Scannung:
Zur Beschreibung der Vorgehensweise habe ich das VV Cep-Summenspektrum (LHIRES III) aus den Seminarunterlagen für Teilnehmer entnommen. Im Bild "Querscan" ist darin links neben der Halpha-Emission ein repräsentativer Ausschnitt gezeigt, innerhalb dessen das gesamte Bild senkrecht zur Dispersionsrichtung gescant ist. Das Bild "opt. FWHM" zeigt den Intensitätsverlauf als Peak mit gegebener Höhe und Breite, wobei dieser Intensitätsverlauf nicht unbedingt einer Gauss-Verteilung entsprechen muss.
Auf halber Höhe der Maximalintensität hat dieser Peak eine Breite (FWHM) von 6 Pixelzeilen. Diese FWHM = 6 wäre also die zu wählende optimal Scanrahmenhöhe, innerhalb derer das gesamte Spektrum als Optimum von Signal/Rausch in Dispersionsrichtung abzutasten ist.
Ich hoffe dass dieser so wichtige Prozess zur Verbesserung der Ergebnisqualität noch einmal deutlich geworden ist.

Beste GrĂĽĂźe,
Ernst
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon Ernst Pollmann » 10.05.2018 16:39

... noch ein Wort zur Himmelssubtraktion:
bei der Definition des oberen und unteren Himmels ist die Höhe des Scanrahmens nicht so sehr kritisch. Wesentlicher ist hier der ausreichend große Abstand zum Spektrum. So wie du das in deinem Bild hier gezeigt hast, ist das i. O.
Die Glättung des mittleren Himmels lässt sich doch recht gut mit einem geeigneten Polynom in EXCEL (wie im Seminar demonstriert) realisieren. Der Teilnehmer Manfred Schwarz hat sich eigens dafür ein "Macro" geschrieben.

Ernst
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon mkeiser » 10.05.2018 18:00

Hallo Ernst

Vielen Dank fĂĽr die Beantwortung meiner Fragen und das Auswerten meines VVCep Spektrums.

Ja, mir ist nun klar wie du auf die Scanrahmenhöhe für den Spektralstreifen kommst(FWHM).

Die Bestimmung der Scanrahmen fĂĽr den Himmelshintergrund ist mir auch klar.

BezĂĽglich Kalibration sehe ich mehrere Fehler
1. Das gesamte Spektrum ist ziemlich verschoben. Ich habe das schon bemerkt als ich die Radialgeschwindigkeit mit HRV-MM bestimmt habe -37 km/sec. Normalerweise bin ich ±0.15 Angström daneben. Es gab allerdings auch
schon Spektren mit grösserer Abweichung. Eventuell verschiebt sich etwas mechanisch wenn ich den Ein/Ausschalter am Lhires für die Kalibrationslampe betätige.
ISIS nimmt immer die erste Aufnahme als Basis. Daher gehe ich mal davon aus, dass der Hauptfehler in der Manipulation zwischen Referenz Spektrum
und Sternenspektrum geschieht. Ich muss als erstes den Schalter abkoppelt vom Lihres betätigen können. Falls dann immer noch grössere Abweichungen vorhanden sein
sollten, wäre es ein Fehler bei der Datenreduktion am PC.

2. Die Formabweichung der Peaks ist mir auch schon aufgefallen. Ich vermute einen Teil davon ist einfach das Kamerarauschen von meiner
ungekĂĽhlten Canon. Gewissheit werde ich erst haben wenn ich eine gekĂĽhlte CCD habe. Die Linien der Spektralstreifen der einzelnen Bilder
sehen jeweils ziemlich undeutlich aus. Ich könnte die Empfindlichkeit nochmals reduzieren. Dann würde die Aufnahmezeit nochmals verdoppelt.
Dann wäre ich bei 4 Stunden für 10 Aufnahmen angelangt.

3. Ich nehme an die Peakhöhenabweichungen resultieren aus dem schlechten S/N Verhältnis.


Als nächstes würde ich mal die höhe des Scanrahmens für das Spektrum optimieren.
Muss ich da das Maxim DL anschaffen, oder kennst du zufälligerweise ein Freeware Programm mit dem ich diese Auswertung auch durchführen könnte?


Gruss

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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon Ernst Pollmann » 10.05.2018 18:23

... Michael,
ich bin sicher, dass es alternative Programme zu MAXIM DL gibt, nur bin ich diesbezĂĽglich absolut nicht auf dem Laufenden. Nun noch ein Tipp:
nach der Bestimmung der optimalen Scanrahmenhöhe, solltest du diesen Rahmen innerhalb das Spektralstreifens senkrecht zur Dispersion hinauf und hinunter "fahren" um zu ermitteln, an welcher Position der Scanrahmen maximales Signal erzeugt. Auch das schlägt sich in der Verbesserung des S/N nieder.

Beste GrĂĽĂźe,
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Re: Neues zu VV Cep

Beitragvon mkeiser » 10.05.2018 18:32

Hallo Ernst

Ok, das Abfahren für die optimale Höhenposition der definierten Scanrahmenhöhe vertikal zum Spektralstreifen werde ich auch berücksichtigen.

GrĂĽsse

Michael
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