Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Avatar de Usuario
Nachote
Mensajes: 1517
Registrado: 03 May 2007, 23:00
Ubicación: Barcelona
Contactar:

Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor Nachote » 17 Ago 2011, 19:13

Buenas tardes amigos, yo aquí sigo con lo mío. 8)
A ver si aprendo algo de espectrometría y puedo empezar a aplicarla al estudio de las dobles.

El caso es que ayer pasé la noche trasteando con el SA100. El objetivo era probar diferentes configuraciones para ir cogiéndole el tranquillo a la metodología. Debo confesar que los resultados de esta sesión, mejoran sensiblemente a los obtenidos hasta ahora.
¿El motivo?...Bueno, en realidad son varios los motivos:
- Me he “inflado” de leer libros, trabajos y Webs espectrográficas.
- Para la adquisición de los espectros, he utilizado la Atik 16HR en lugar de la NexImage.
- He conseguido situar el SA100 a la distancia correcta del sensor, de manera que en las imágenes aparezcan completos los espectros de orden 0 y +1.
- He aprendido que lo que hay que enfocar es el espectro y no la estrella. La red de difracción hace que cuando uno está enfocado el otro no lo está…
- Poco a poco le voy cogiendo el tranquillo al programa de reducción Rspec y también estoy empezando a entender como funciona Vspec.
En fin, que con paso lento pero seguro…(O eso espero). :roll:

En esta ocasión pensé trabajar en la constelación de Cepheo que, en estas fechas, se encuentra especialmente bien situada durante la mayor parte de la noche sobre el OANL.
Y como la “cabra tira al monte”, escogí un sistema estelar de esos que podríamos calificar como mínimo de “curioso”, Gamma Cephei, 35 Cephei, HIP 116727, BD +76 928....

Se trata de una estrella que, aunque a primera vista parece solitaria, resulta que forma un par cerradito junto con una secundaria que con un AP 256º se encuentra situada a una distancia de tan solo 0.9” y que fue catalogado en 2006 por R. Neuhauser como NHR 9. Además resulta que aparte de estar catalogado como un par cerrado, también se trata de una binaria espectroscópica.
Y eso no es todo...
Resulta que esta estrella viaja acompañada por gamma Cephei b que, con un periodo calculado de algo mas de 900 días, es un mas que serio candidato a Exoplaneta.
¿¿¿Se puede pedir mas??? :mrgreen:

Bueno, pero como de lo que venia a hablar es de espectros, os diré que Gamma Cephei esta catalogada en la mayoría de las fuentes como una subgigante de tipo espectral K1 IV, o lo que es lo mismo, una estrella amarillo-naranja con un espectro que presenta las líneas de Hidrógeno no muy marcadas, un doblete de Sodio bastante evidente y algunas líneas correspondientes a metales neutros (Mn I, Fe I, Si I).
En esta sesión se ha trabajado con el refractor 120/1000 al que se ha acoplado (a foco primario) una CCD Atik 16HR equipada con el SA100. Con esta configuración y trabajando a Binx1 obtenemos imágenes de 1392x1040 píxels con un FOV de 22.9x30.7 arcmin y una resolución de 1.32”/pixel.
Para obtener un espectro con una relación señal/ruido aceptable, hemos apilado y sumado 10 tomas de 10sg como la que os presento más abajo y en la que podéis observar los espectros de orden 0 y +1
GAM CEP-001.jpg

Una vez obtenida la imagen “maestra”, la tratamos con Photoshop de manera que obtenemos una imagen redimensionada (1250x100 píxels) de nuestro espectro, como la que podéis ver en la imagen siguiente junto al espectro de referencia de una estrella del Tipo K1IV.
¿Verdad que esto ya se parece algo mas a las imágenes espectrales que estamos acostumbrados a ver?
Composición.JPG

Una vez obtenida la imagen final de nuestro espectro, la cargamos en Rspec, la calibramos con un espectro de referencia y obtenemos el siguiente resultado…
Perfil Gam Cep.jpg

¿Pero que es lo que nos dice esta grafica?
En el perfil espectral (así como en la imagen original) se muestran bien visibles las líneas de la serie de Balmer (Hidrogeno). En la zona de los 589 nm también se identifica el doblete de Sodio característico de las estrellas de tipo K. También creo haber identificado líneas de Calcio y algún metal como el Hierro, pero como todavía no estoy muy ducho en el tema, no me atrevo a señalar las líneas con fiabilidad. Por la dispersión del espectro podéis comprobar lo que os decía de la respuesta espectral de la Atik 16HR: el espectro presenta una dispersión de unos 400nm, siendo útil entre los 350-400nm y los 750-800n (Recordad que 1nm son 10Angstroms) y eso es algo que no está nada mal, no señor.
Y como me he enterado de que a partir del espectro podemos obtener la temperatura de una estrella, pues en eso que me he puesto:
Podemos calcular la temperatura (aproximada y media) de una estrella, a partir de la longitud de onda en la que presenta el máximo de su radiación termal. Una estrella emite su máximo de luz en una longitud de onda que viene determinada por su temperatura.
Así que si sustituimos nuestros datos (máximo en 489.3nm) en la siguiente ecuación, que relaciona la temperatura con la longitud de onda del máximo.
T = 2.897 x 10-3 m K / lambda peak m.
Obtenemos que la temperatura aproximada de Gam Cep es de:
T = 2.897 x 10-3 m K / (4.893 x 10-7 m) = 5900K
Dada la baja resolución del espectro con el que he trabajado, la aproximación es bastante buena ya que la temperatura calculada estaría bastante de acuerdo con la temperatura que cabria encontrar en una estrella de tipo G9-K0...y Gam Cep es del tipo K1.

Podemos pues confirmar que Gam Cep presenta en su espectro características propias de una estrella de tipo K, aunque llama la atención que el máximo de intensidad se centra en la zona de los 490-500nm, lo cual es mas propio de una estrella menos evolucionada. Se me ocurren algunas causas (que no tienen porque ser las correctas) para explicarlo:
- La baja resolución del espectro obtenido.
- Se ha calibrado el espectro sin tener en cuenta la influencia atmosférica.
- Se ha calibrado el espectro sin tener en cuenta la respuesta instrumental.
- El hecho de tratarse de una binaria acompañada de un planeta…¿Puede variar el espectro?
No se amigos, ¿A vosotros que se os ocurre?
Comparado con el de Mizar, que os mostré el otro día. ¿Va una diferencia, verdad? :crazyeyes:

Pues hasta aquí por hoy…Pero prometo aprender mas, para poder seguir dándoos la “lata”.

Un abrazo.
No tiene los permisos requeridos para ver los archivos adjuntos a este mensaje.
Última edición por Nachote el 17 Ago 2011, 23:44, editado 2 veces en total.
Podeis visitar:
http://oanlbcn.blogspot.com/
http://www.oagarraf.net/


SC LX200R 10", BRESSER 152/1500, SW 120/1000, MAK 127/1500, NT 250/1250
NEQ6 "ASA Tunning"
NACHO ADVENTURER v2
TS 25x100 LE, OLIMPUS 10x50
SXVR H9, ATIK IC/16/16HR, QHY-6, DMK 618AS
MEADE 5000 SERIES 26/20/14/9mm

Avatar de Usuario
Tomaset
Mensajes: 2902
Registrado: 28 Feb 2008, 00:00
Ubicación: El Grau de Castelló
Contactar:

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor Tomaset » 17 Ago 2011, 19:16

:crazyeyes: :crazyeyes: :crazyeyes:
cierrabares.com

"No soy borde, simplemente tengo alergia a los gilipollas"....(C. Chaplin)

Avatar de Usuario
Comiqueso
Mensajes: 8632
Registrado: 27 Mar 2007, 23:00
Ubicación: Almería

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor Comiqueso » 17 Ago 2011, 19:23

:shock:

Inmenso trabajo. Gracias por el aporte ^^
Takahashi TOA 130 NS y FSQ85
Radian 5mm; Ethos 21,17 y 13mm
Losmandy G11+Gemini
CCD Atik 11000, Color :P
ASI 1600 MCC

Avatar de Usuario
uranometria2000
Mensajes: 1283
Registrado: 28 Dic 2005, 00:00
Ubicación: Vilassar de Mar

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor uranometria2000 » 17 Ago 2011, 19:24

Gracias Nacho por detallar.
Alguna vez me ha interesado el tema. Una vez estuve pujando por un filtro para estos menesteres y incluso me hice una caja con un CD dentro para ver el espectro.
Saludos

Alejandro Serra
----------------------------------------------------------------

Avatar de Usuario
uranometria2000
Mensajes: 1283
Registrado: 28 Dic 2005, 00:00
Ubicación: Vilassar de Mar

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor uranometria2000 » 18 Ago 2011, 07:40

No tengo ninguna cámara CCD más o menos buena pero si una Canon 40D que tiene 14 bits de profundidad. No se si por canal o divididos por cada uno de los RGB. ¿Sería viable utilizarla?
Saludos

Alejandro Serra
----------------------------------------------------------------

Avatar de Usuario
acafar
Moderador
Moderador
Mensajes: 3711
Registrado: 13 Sep 2005, 23:00
Ubicación: OJ287

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor acafar » 18 Ago 2011, 09:18

Impresionante. Me lo imprimo para leerlo despacito y aprender.

Alguna pregunta inicial ¿el tratamiento con Photoshop lo indica en algún manual o libro? Me parece impresionante el resultado!!

saludos,

Rafa

Avatar de Usuario
minaya
Mensajes: 1863
Registrado: 01 May 2011, 14:31
Contactar:

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor minaya » 18 Ago 2011, 09:28

No soy ningún experto en estos temas (todo lo que he hecho en el mundillo ha sido en la facultad, y de teoría vale, pero de práctica más bien poco).

uranometria2000 escribió:Gracias Nacho por detallar.
Alguna vez me ha interesado el tema. Una vez estuve pujando por un filtro para estos menesteres y incluso me hice una caja con un CD dentro para ver el espectro.


No creo que con un CD saques grandes detalles. Pero por experimentar, lo mismo hasta sacas alguna línea importante, quien sabe. Yo mismo alguna vez me he propuesto intentarlo. De todas formas, en ebay venden redes muy baratas de 500 y 1000 lineas/mm. Ignoro su calidad, pero no salen por más de 4€ puesta en casa, por intentarlo :roll: .

Con respecto a la reflex, debería ser suficiente. En la facultad tomábamos los espectros solares con una vieja compacta digital y salían bastante dignas, con multitud de líneas (sin hacer stacking ni nada). Vale que no es lo mismo que otra estrella, pero vaya, que para mí que te sobra. Si la tienes modificada incluso podrías permitirte el lujo de captar algo en el IR más cercano.

Nachote escribió:Podemos pues confirmar que Gam Cep presenta en su espectro características propias de una estrella de tipo K, aunque llama la atención que el máximo de intensidad se centra en la zona de los 490-500nm, lo cual es mas propio de una estrella menos evolucionada. Se me ocurren algunas causas (que no tienen porque ser las correctas) para explicarlo:


No se yo si con la resolución que trabajas puedas detectar el espectro del planeta, y en todo caso eso no deformaría apreciablemente la forma del espectro. Entiéndeme, el resultado es cojonudo para el equipo tan modesto con que lo has hecho, pero tampoco esperes afinar demasiado.

Al hacer este tipo de espectros suele ser muy interesante tener en cuenta la respuesta espectral de todo el sistema, no solo para que la forma de la gráfica se corresponda mejor con el tipo de estrella, sino para poder apreciar la profundidad de las líneas mejor y poder comparar unas con otras. También deberías intentar hacer esto para estimar mejor la temperatura a partir de la ley de wien.

Por ejemplo, la serie de Balmer aparece en un amplio rango de tipos estelares (prácticamente en todos), pero en algunos es muy fuerte (prácticamente lo más llamativo de la estrella) y en otros es muy débil. Ese tipo de cosas es buen indicador auxiliar del tipo estelar y características del astro.
Última edición por minaya el 18 Ago 2011, 11:02, editado 3 veces en total.
NEQ6 Pro | SW Star Adventurer | Horquilla del LX90 (sugerencias de uso?)
Maksutov-Newton 152 | LX90 8" | objetivos varios (buscando más)
Canon 450Da (modificada y refrigerada por XAP) | Canon 6Da (modificada por carlosz22)

http://minaya.dyndns.org:443/galileo/

JCS
Mensajes: 2146
Registrado: 26 Ago 2007, 23:00
Ubicación: Galapagar - Madrid

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor JCS » 18 Ago 2011, 09:31

Eres increíble Ignacio. Lo que estás haciendo resulta asombroso (al menos para mí). Incluso te permites el lujo de descubrir un candidato a ex planeta.

Por cierto, cuando hablas de espectros ¿te refieres a las ánimas errantes que pasean su amargura y pesar entre los mortales aguardando el tránsito definitivo al “otro lado”?

Mi más sincera enhorabuena. ¡Qué suerte contar con amigos como tú!

Un abrazo.
Celestron CPC 9.25"
Meade ETX - 70
Oculares Orion Stratus 5, 8, 13, 17, 21 y 24 mm
Barlow Baader VIP Modular
Diagonal 2" W.O. Dieléctrica
Prismaticos Bresser 10x50
Cámara DBK 21AU04. AS

La sabiduría no se traspasa, se aprende

Avatar de Usuario
Nachote
Mensajes: 1517
Registrado: 03 May 2007, 23:00
Ubicación: Barcelona
Contactar:

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor Nachote » 18 Ago 2011, 16:03

Hola compañeros!!

Vayamos por partes:
En primer lugar agradeceros a todos vuestras palabras (y emoticonos) de animo...Esos animos son los que ayudan a intentar superarse cuando uno se encuentra atascado (y creeros que eso me pasa muchas veces).

Ahora las dudas y comentarios:

Alex, por supuesto que la 40D es valida para fotografiar espectros y si encima la tienes modificada, pues eso, que podras trabajar algo en el infrarrojo cercano. Lo unico en lo que debes pensar es en como adaptar la rejilla a la camara...Te dejo un par de enlaces donde puedes ver como adaptar la red de difraccion a la DSLR y los resultados.
http://www.threehillsobservatory.co.uk/ ... opy_11.htm
http://www.rspec-astro.com/dslr-adapter/
Ah, y si haces un pedido de redes por Ebay (es que a mi las tiendas por internet se me resisten... :oops: ), cuenta conmigo para encargarte un par de ellas... :roll:

Rafa, es tan sencillo como redimensionar la imagen y aplicar un filtro de desenfoque por movimiento con una amplitud de 50 pixels...Para cualquier pregunta mas, ya sabes donde ando... :wink:

Hola Minaya. Pues de momento el mas experto eres tu, que al menos tienes clara la teoria... :thumbright: Te agradezco mucho tus aportes y comentarios.
Efectivamente el equipo es modesto y la pericia del observador aun es poca, pero estoy bastante contento con los resultados obtenidos y sobre todo con lo que estoy aprendiendo en el proceso. Con repecto al espectro del planeta, estoy seguro de que con mi equipo actual (y no se incluso si con otro mas sofisticado) es imposible de obtener. La cuestión que me planteaba (prensando en voz alta) era si el pico maximo de intensidad se podia ver afectado por efecto de los "acompañantes" de Gam Cep..
De todas maneras es cierto que tal y como comentaba, el espectro obtenido es un espectro a "lo bruto" y sin ningun tipo de normalizacion (ni siquiera calibrado con darks y flats). Tambien tengo claro que no es mucho mas lo que se puede hacer con este equipo, pero la idea es exprimirlo al maximo mientras adquiero los conocimientos necesarios para dar el salto a un epectrografo de mayor nivel de resolucion. Y para eso vuestra ayuda y comentarios son imprescindibles...
Para la proxima prometo que el espectro al menos estará calibrado con darks y flats...Poco a poco.
Con eso espero ajustar algo mejor el perfil obtenido al perfil teorico, aunque como muy bien dices, el secreto para obtener datos muy fiables pasa por normalizar el espectro lo maximo posible...La pregunta es:
¿Con el equipo actual, vale la pena hacer ese trabajo?
¿Crees que los resultados mejorarian apreciablemente?
Muchas gracias de nuevo y encantado de verte por el subforo de dobles. :thumbright:

Jose Carlos, amigo. Gracias, gracias y mil veces gracias por tu apoyo...Aunque debo confesarte que ya me gustaria a mi haber descubierto un exoplaneta, en este caso ya lo han hecho otros...De todas maneras te agradezco tu animo y como no tu amistad incondicional...
Y permiteme que te corrija, el que tiene la suerte de tener amigos como vosotros soy yo...¡¡EA!! :grouphuuug:

Un abrazo a todos.
Podeis visitar:
http://oanlbcn.blogspot.com/
http://www.oagarraf.net/


SC LX200R 10", BRESSER 152/1500, SW 120/1000, MAK 127/1500, NT 250/1250
NEQ6 "ASA Tunning"
NACHO ADVENTURER v2
TS 25x100 LE, OLIMPUS 10x50
SXVR H9, ATIK IC/16/16HR, QHY-6, DMK 618AS
MEADE 5000 SERIES 26/20/14/9mm

Avatar de Usuario
minaya
Mensajes: 1863
Registrado: 01 May 2011, 14:31
Contactar:

Re: Gam Cep...Marchando otra de espectros!!

Mensajepor minaya » 18 Ago 2011, 17:04

Nachote escribió: ¿Con el equipo actual, vale la pena hacer ese trabajo?
¿Crees que los resultados mejorarian apreciablemente?


Depende de lo que pretendas hacer y con qué precisión. Si quieres hacer estimaciones más o menos buenas del tipo espectral, temperatura y demás, yo creo que sí. El problema es que con el equipo actual tampoco tienes muy claro que realmente a lo que llamas pico realmente se corresponde con el máximo de emisión del objeto. Me refiero, tu puedes estar leyendo en tu espectro una cierta longitud de onda como máximo, pero dado que no conoces la sensibilidad de tu sistema óptico y de la ccd en diferentes longitudes de onda, igual no se corresponde con la emisión. Lo mismo para la forma del espectro. Ahí puede darte errores en tus medidas.

Lo ideal sería que tuvieses una fuente de luz cuyo espectro sea bien conocido y que emita de forma lo más parecida a un cuerpo negro. A falta de esto, pues no sé (ya digo que estoy muyyyy verde en estos temas). Como primera idea barata y de andar por casa, podrías usar alguna fuente luminosa (yo que sé, alguna estrella brillante cuyo espectro ya calibrado medido por terceros tengas a mano). A partir de ahí, puedes intentar hacer corresponder el espectro que obtienes con el espectro teórico. Si consigues sacar datos cuantitativos, podrías incluso hacerte una tablita relacionando longitud de onda con el cociente entre las medidas de tu espectro y las medidas teóricas. Evidentemente, todo esto será más preciso en las regiones en que más emita la estrella, pero ya digo, es una primera aproximación. Con eso, te vas a tu estrella problema y tomas espectros. Si el tipo estelar es muy diferente, la calibración imagino que será muy mala, pero si son tipos parecidos igual obtienes cosas coherentes.

En el enlace que te he puesto antes, http://www.astrosurf.com/buil/us/vatlas/vatlas.htm . Sin calibrar, podrías haber llegado a la mala conclusión de que Vega tiene una temperatura (considerando que en tu espectro el máximo cae en 5500A de ~5300 K. Evidentemente, eso se aleja bastante de la realidad.
NEQ6 Pro | SW Star Adventurer | Horquilla del LX90 (sugerencias de uso?)
Maksutov-Newton 152 | LX90 8" | objetivos varios (buscando más)
Canon 450Da (modificada y refrigerada por XAP) | Canon 6Da (modificada por carlosz22)

http://minaya.dyndns.org:443/galileo/

Volver a “Astronomía CCD”