Leute, beobachtet Veränderliche!

    Hier im Forum gibt es jede Menge Astrofotografen die uns regelmäßig mit neuen Pretty Pictures beglücken.
    Das man mit einer CCD oder DSLR aber noch viel mehr machen kann ist vielen vielleicht nicht bewusst, oder warum werden sonst so wenige Veränderliche photometriert?
    Langweilig? Unsexy, weil keine schönen Bilder bei rauskommen? Oder fehlt einfach nur das nötige Hintergrundwissen und Werkzeug?
    Das Veränderliche weder langweilig noch unsexy sind kann jeder schnell selber herausfinden und was man an Werkzeug benötigt will ich hier mal kurz zusammenfassen. Dies hier soll nur zur Beobachtung anregen, wer sich tiefer mit der Materie beschäftigen möchte, dem sei folgendes Buch empfohlen:
    http://www.bav-astro.de/vorstand/E4-Flyer.pdf
    Ich beschränke mich dabei auf die Photometrie von kurzperiodischen Bedeckungsveränderlichen mittels CCD oder DSLR weil sie einen schnellen Beobachtungserfolg versprechen.
    Natürlich gibt es noch viele andere Möglichkeiten Veränderliche zu Beobachten: Die visuelle Schätzung von Langperiodischen, die Überwachung von Eruptivveränderlichen, die Suche nach unbekannten Veränderlichen in den Archiven und vieles mehr...
    Welche Sterne soll man denn nun beobachten? Die Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne (BAV) hat einige Programme zusammengestellt die Sterne enthält deren Beobachtung besonders lohnenswert erscheint.
    http://www.bav-astro.de/index.php?sprache=de
    Dabei handelt es sich um Sterne die entweder nur unzureichend untersucht sind, die eine auffällige Dynamik zeigen oder aus anderen Gründen für die Fachwelt interessant sind.
    Bedeckungsveränderliche sind Doppelsterne die sich bei ihrem Umlauf gegenseitig verfinstern und dadurch einen Lichtwechsel erzeugen. Die meiste Zeit über leuchten sie im Normallicht, welches dann zu einen mehr oder weniger tiefen Minima abfällt. Die Zeitpunkte der Minima werden ermittelt.
    Nach den Keplerschen Gesetzen sollte ein solcher Umlauf streng periodisch ablaufen, was aber nicht immer der Fall ist, da äußere Störungen, Massenaustausch zwischen den Sternen oder andere Phänomene die Bahn und damit die Periode verändern können.
    Was wir als erstes benötigen sind die Elemente des Veränderlichen:
    Gehen wir erst mal von einer strengen Periodizität aus und kennen wir den Zeitpunkt eines Minimums und die Periode können wir für zukünftig zu erwartende Minima Ephemeriden rechnen. Die beiden Werte des erstes Minimum („Nullepoche“) und Periode sind die Elemente des Veränderlichen und werden in entsprechenden Katalogen wie dem GCVS, neben anderen Daten, wie den Ort, die maximale und minimale Helligkeit, die Dauer der Bedeckung und weiteren erfasst. Als Zeitangabe wird grundsätzlich das Julianische Datum verwendet, welches prinzipiell nichts anderes ist als eine fortlaufende Tageszählung.
    Viele Astroprogramme können das Julianische Datum berechnen, oder man kann es auch aus einer Tabelle entnehmen:
    http://www.bav-astro.de/Material/BAVB02_R41.pdf


    <u><b>Schritt 1: Veränderliche auswählen:</b></u>
    Zur Ephemeridenrechnung gibt es ein schönes Tool namens „BAVMinMax, zu finden ist es hier:
    http://www.sternfreunde-muenster.de/downloads.php
    Eine Beschreibung des Programms gibt es auch:
    http://www.bav-astro.de/rb/rb2006-4/243.pdf
    Mittels vieler Filtermöglichkeiten kann schnell ermittelt werden welche Sterne zu einem gegebenen Zeitpunkt sinnvoll beobachtet
    werden können.


    <u><b>Schritt 2: Veränderliche aufsuchen:</b></u>
    Hat man geeignete Kandidaten zur Beobachtung herausgesucht, benötigt man zum Aufsuchen und zur Identifizierung noch geeignetes Kartenmaterial. Für BAV Programmsterne gibt’s hier geeignete Karten:
    http://www.bav-astro.de/Materi…ung=karten_BAV&sprache=de
    Für andere Veränderliche bietet sich die AAVSO an:
    http://www.aavso.org/vsp


    <u><b>Schritt 3: Den Veränderlichen aufnehmen:</b></u>
    Hat man den Veränderlichen aufgesucht, kann die Beobachtung beginnen, in dem der Stern im Abstand einiger Minuten fotografiert wird. Dazu sollte natürlich zeitlich ausreichend vor dem berechneten Minimum begonnen werden um den Abstieg der Helligkeit gut zu dokumentieren. Einen Hinweis für die Dauer der Bedeckung findet man ebenfalls in den Katalogen unter der Bezeichnung „D“.
    Wo wir schon beim GCVS (General Catalogue of Variable Stars) sind, den findet man hier:
    http://www.sai.msu.su/gcvs/gcvs/index.htm
    Interessant, weil aktueller ist auch folgende URL:
    http://www.as.up.krakow.pl/ephem/
    Die Belichtungszeit sollte so gewählt werden, dass das Signal des Veränderlichen deutlich gemessen werden kann aber nicht an der Sättigungsgrenze liegt. Das kann man gut über die Histogrammfunktion überprüfen. Allgemein liegt die Belichtungszeit im Rahmen weniger Sekunden. Im Gegensatz zur Pretty-Picture Fotografie sind leichte Unschärfen oder sogar unrunde Sterne durch fehlerhaftes Guiding kein Problem.


    <u><b>Schritt 4: Aufnahmen auswerten:</b></u>
    Sind die Bilder auf der Festplatte, kann das Auswerten beginnen. Viele Astro-Bildbearbeitungsprogramme bieten eine Photometriefunktion, haben wir aber gleich einige Dutzend bis hundert Bilder empfiehlt sich „MuniWin“, damit läuft die Auswertung fast automatisch. Die Software gibt´s hier:
    http://c-munipack.sourceforge.net/
    Eine gute Beschreibung des Programms kann man hier downloaden:
    http://www.bav-astro.de/rb/rb2011-4/270.pdf
    MuniWin kann von registrieren der Aufnahmen bis zur Erstellung der Lichtkurve alles in einem Abwasch erledigen, was noch fehlt ist die zeitliche Bestimmung des Minimums.


    <u><b>Schritt 5: Lichtkurve erstellen:</b></u>
    Auch dafür gibt´s ein tolles Tool: „Minima“ von Bob Nelson. Diese Software bietet gleich mehrere Möglichkeiten zur Minimabestimmung. Den Download gibt´s hier:
    http://members.shaw.ca/bob.nelson/software1.htm ("Minima" auswählen)
    Wenn alles gut gegangen ist, sollte eine schöne Lichtkurve vorliegen.
    Jetzt sollte man auf keinen Fall versäumen sein Ergebnis zu veröffentlichen. Die BAV hat dazu einige Info´s zusammengestellt welche Daten benötigt werden und wie sie aufbereitet werden sollten:
    http://www.bav-astro.de/Material/BAVB03_R52.pdf
    und
    http://www.bav-astro.de/Material/BAVB16_R11a.pdf
    Richtig interessant wird die Sache wenn der beobachtete Zeitpunkt vom errechneten Zeitpunkt abweicht. Welche Prozesse können dazu geführt haben? Solche Fragen sind es die die Veränderlichenbeobachtung so spannend macht. Probiert es doch mal aus! Auch wenn die Ergebnisse erst auf den zweiten Blick spannend sind haben sie doch mehr Aussagekraft als eine 593. Aufnahme des Orionnebels.


    CS Christoph

    Hallo Christoph,


    ganz herzlichen Dank für Deine Mühe, die Du Dir mit dieser tollen Schnelleinführung in die Veränderlichenbeobachtung gemacht hast!


    Ich werde Deinen Beitrag an unserem nächsten Astrostammtisch übermorgen zum Anlass nehmen, bei Interesse der Kollegen ein kleines Veränderlichenprojekt ins Leben zu rufen.


    Schöne Grüße + Dark Skies [;)]
    Christian

    Lieber Christoph,


    das ist wirklich eine liebevoll zusammengestellte Übersicht über alle wichtigsten Schritte der Veränderlichenbeobachtung. Meine Frau will zwar immer nur Pretty-Pictures sehen und sagt, lass mich bloß mit deinen Kurven zufrieden (gemeint sind die Lichtkurven, nicht die meiner Frau). Aber ich finde die Lichtkurven und ihre Interpretation genauso spannend.

    Dank gebührt all denen die diese tollen Arbeitsmittel erstellt
    haben und der Allgemeinheit uneigennützig zur Verfügung stellen.Und somit auch Dir, lieber Erik!
    Gruß und CS Christoph

    Hallo Christoph,


    danke für diese tolle Zusammenstellung. Ich habe mich selber noch nicht mit dem Thema befasst.
    Lichtkurven sind schon recht "trocken" und tolle Fotos sind auch nicht so ohne weiteres möglich.


    Spannend fände ich aber, wenn Leute mit der entsprechenden Ausrüstung eine Animation zusammenstellen würden.
    Das sollte heutzutage kein großes Problem sein, Festplattenplatz hat heute jeder ohne Ende.
    Vielleicht nimmt das ja mal jemand als Herausforderung, Jupiter animiert kann ja jeder ;)


    vg Dirk

    Hallo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Oder fehlt einfach nur das nötige Hintergrundwissen und Werkzeug?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    ...ich denke mal, daß hier der Hund begraben liegt und in der Tatsache, daß man für einen ersten Erfolg einen langen Atem braucht. Eine einzelne Aufnahme macht ja noch keine Lichtkurve und das Wetter in Mitteleuropa macht es einem auch nicht immer einfach.
    Bei den Pretty Pictures ist der Erfolg einfach schneller da. Ich muß zugeben, daß mich das Thema zwar durchaus interessiert, mich die Komplexität aber abschreckt. Wenn ich mich da richtig informiert habe, brauchts bei der Astrometrie zwingend gute Darks und vor allem korrekte Flats. Bei "pretty Pictures" kann man viel bei der Bildverarbeitung korrigieren. Ich kenne auch Leute, die ganz ohne Dark und Flat arbeiten und trotzdem beeindruckende Bilder herausbekommen.


    Ich persönlich habe zudem noch das Problem, daß ich mich nicht gut genug am Sternenhimel auskenne (mein Hauptthema ist die Sonnenbeobachtung - die finde ich in aller Regel [;)]) und ich zudem noch mit der Technik kämpfe. Das GoTo meiner Montierung (fest aufgestellt und eingescheinert) nicht genau genug arbeitet. Bei großen Schwenks liegt die Montierung schon mal ein Grad daneben und damit das Objekt der Begierde nicht mehr auf dem Chip bzw. am Rand. Bei DeepSky mit DSLR kann ich eine Testaufnahme machen und am Display kontrollieren, wo der Nebelfleck ist und die Position korrigieren. Bei einer - entschuldige die Wortwahl - Ansammlung von namenlosen Sternen ohne klaren Bezugspunkt wüßte ich nicht, ob das gesuchte Objekt nun dabei ist oder nicht - zumal ich hierfür meine CCD mit deutlich kleinerem Chip nutzen würde und sich damit die Gefahr erhöht, daß ich daneben liege.


    Mag sein, daß ich mit einigen Ansichten falsch liege, weil mir einfach das Grundwissn für diesen Bereich fehlt oder ich es einfach komplizierter sehe, als es ist. Ich halte es für ein spannendes Thema bei dem Amateurastronomen auch noch wertvolle wissenschaftliche Arbeit leisten können aber wie Eingangs schon erwähnt schreckt mich die vermeintliche Komplexität des Themas dann doch zu sehr ab um es mal zu versuchen.


    Gruß Stefan

    Moin Stefan,
    Angst vor irgendwelcher Komplexität braucht man nicht zu haben. Bei den Veränderlichen ist die Komplexität ist eher in der Photometrie, der Auswertung und der Vorplanung zu sehen als in der Identifizierung der Objekte!


    Ich beobachte keine Veränderlichen, aber mitunter Kometen oder andere schwer identifizierbare Objekte.
    http://www.flickr.com/photos/a…5876923242/in/photostream
    ( 14mag Erdkreuzer-Kleinplanet, 14" ACF, Astro-Physics-Monti)


    http://www.flickr.com/photos/a…511630899/in/photostream/
    (Bedeckung eines 11mag-Sterns durch einen Kleinplaneten, mobiler 15cm Newton, LXD75-Monti)


    In beiden Fällen wurde das Objekt per GOTO angefahren und war auf dem Chip einer DMK bzw einer Mintron.


    Wenn Dein GOTO 1 Grad daneben zielt, dann sollte man mal ne Fehleranalyse riskieren bzw die Dinge optimieren. Das nervt ja auch beim Pretty-Picture-Machen! Erste Frage: Tritt der Effekt vor allem nach Umschwenken ein? Falls ja: --&gt; Orthogonalitätsfehler.

    In jedem Fall hilft es, wenn man vor dem Schwenk auf einen nahegelegenen hellen Stern synct und von dort aus die letzten paar Grade zurücklegt. Dann kann ich mir nicht vorstellen, dass Du dann noch 1 Grad daneben liegst. Du wirst dann den Stern im Chipfeld haben.


    Du wirst sicher mit einem Rechner positionieren, so dass Du dann ja auch ein Sternkartenprogramm nutzen wirst, um den Stern im Feld zu identifizieren. Damit man es leichter hat, geben ja BAV, AAVSO und co auch Karten heraus. Aber hilfreich ist ja schon mal, dass er auf dem Chip ist. Ich finde, die Kombi CCD+GOTO+Sternkartenprogramm ist echt extrem hilfreich und erlaubt Sachen, die früher nicht gingen.


    Wenn die Veränderlichen relativ hell sind, braucht man für die Photometrie wahrscheinlich keine stundenlangen Belichtungszeiten und auch keine riesigen Aufnahmebrennweiten, damit hat man vergleichsweise wenig Guiding- und Zentrierprobleme. Ich vermute sehr stark, dass es also auch Aspekte gibt, die bei dieser Art von Beschäftigung EINFACHER sind als beim Pretty-Picture-Machen. Von daher: NUR MUT, auch die Veränderlichen-Gurus kochen nur mit Wasser und sind wahrscheinlich sehr hilfsbereit.


    Hartwig

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Christoph H</i>
    <br />Hallo Dirk,
    z.B. so was hier:
    http://www.russellsastronomy.com/sky/Algol-short-lores.gif
    ?
    Gruß und CS Christoph
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Christoph,


    genau sowas ;)
    Ich finde, dass faszinierend. Man kann direkt sehen, was da passiert.
    Vielleicht ist das ja eine Anregung für andere.


    vg Dirk

    Hallo Leute!
    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">...daß man für einen ersten Erfolg einen langen Atem braucht<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Eben nicht! Darum habe ich als Beispiel extra Bedeckungsveränderliche gewählt. Hier sind erstmal die Minimazeitpunkte interessant. Die Dauer des Helligkeitsabstiegs zum Minimum und wieder zurück zur Normalhelligkeit (siehe hier: http://upload.wikimedia.org/wi…nary_star_animation_2.gif), in der Literatur als "D" bezeichnet dauert häufig nur wenige Stunden.
    Ein ordentliches Pretty Picture, vielleicht noch mit RGB Filtern, dauert auch seine Zeit. Von der Bildbearbeitung ganz zu schweigen.


    Gruß und CS Christoph

    Hallo,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Erste Frage: Tritt der Effekt vor allem nach Umschwenken ein? Falls ja: --&gt; Orthogonalitätsfehler.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Ja. Wenn die Montierung umschwenkt, trifft sie das Objekt nicht mehr. Dosenlibelle der Montierung ist eigentlich ziemlich genau in der Mitte - aber vielleicht sollte ich das bei Gelegenheit noch mal genauer prüfen.

    Beim Sync auf einen nahen Stern nach dem Schwenk trifft sie....Sync davor hab ich noch nie probiert.


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Du wirst sicher mit einem Rechner positionieren, so dass Du dann ja auch ein Sternkartenprogramm nutzen wirst<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">
    Nein, so gut bin ich noch nicht automatisiert. Ich habe die Montierung zwar fest auf der Säule, arbeite aber im Prinzip wie im Feld - heißt ich nutze den Controller der Montierung. Leider ist die Montierung ein Exot. Mit 20kg fotografisch für mich genug Tragkraft, aber man hat das Gefühl die Konstrukteure haben noch nie selbst durch ein Teleskop geschaut. Einige Details sind selten dämlich gelöst....aber das schweift zu sehr vom Thema ab.


    Ich schau mir das zusammengesammelte Material auf jeden Fall mal an und vielleicht mache ich bei der nächsten Wolkenlücke auch mal ein paar Testaufnahmen eines längerperiodischen, der im Bereich von Tagen oder Monaten liegt, wenn die Zeit für Pretty Pictures nicht reicht.
    Liegen die Daten einmal auf der Festplatte, rennen sie ja nicht mehr weg ;)


    Gruß Flohbie

    Ich mache Pretty-Picture UND Veränderlichenbeobachtung. Und ich kombiniere beide Techniken wie folgt:


    Bei der Deep-Sky-Photographie nehme ich alle paar Minuten ein Bild auf und machen z.B. 100 Aufnahmen, die ich stacke. Genau dasselbe mache ich bei den Veränderlichen - mit kleinen Abweichungen. Ich bringe das Beispiel von SZ Lyncis, einem Delta-Scuti-Stern. Das ist ein Pulsationsveränderlicher mit ca. 2.9 Stunden Periode, dessen Helligkeit zwischen 9.1 und 9.7 mag schwankt.


    Ich habe den Stern über ca. 3 Std. photographiert und alle 2 Minuten ein Bild gemacht. Belichtungszeit aber nur 4 Sekunden, damit der Veränderliche und die Vergleichssterne nicht in die Sättigung kommen, d.h. simple gesagt überstrahlen. Dann wurden die Aufnahmen NICHT gestackt, sondern mit der kostenfreien Software Muniwin ausgewertet. Dazu braucht man Muniwin nur installieren (ist ganz einfach) und gibt das Verzeichnis an, wo die RAW-Dateien meiner DSLR abgespeichert wurden. Dann dauert alles ca. 5 Minuten und heraus kommt folgende Lichtkurve:


    Hallo Christoph,


    da hast du ja eine schöne ausführliche Anleitung geschrieben. Für eine gute Lichtkurve ist aber schon eine gewisse Ausdauer notwendig, deshalb beobachte ich auch nur selten veränderliche Sterne. Letztes Jahr hab ich dann mal mit meiner DSLR viele Bilder von einem Stern (V1031 Ori) gemacht und versucht die Minima-Zeitpunkte genau zu bestimmen. Bei 55mm Brennweite ist aber die Lichtabschwächung durch Horizontdunst und dünne Wolken etwas problematisch. Außerdem konnte ich kein komplettes Minimum aufnehmen, so das ich die Minima-Zeitpunkte nur grob bestimmen konnte. [xx(]


    Das Programm MuniWin werde ich bei Gelegenheit mal ausprobieren. Die Bestimmung von vielen Sternhelligkeiten geht damit vielleicht etwas einfacher als mit meinem selbstgeschriebenen Programm.


    Viele Grüße,
    Ronny

    Hallo Christoph,


    ich möchte mich auch an Veränderlichen versuchen.
    Kann ich mit einer EOS 550D und einem 50mm 1,8 Objektiv den Helligkeitsanstieg von U Ori dokumentieren?
    Falls ja, welche Einstellungen (ISO, Belichtungszeit) sind zu empfehlen (ohne Nachführung).


    Gruß Olaf

    U Ori wird im Maximum 6 - 7 mag hell. Das müsste gehen. "Helligkeitsanstieg" ist eine richtige Erwartung, denn zur Zeit bewegt sich der Stern auf 10 mag zu und das Maximum ist Anfang April zu erwarten.
    Ein anderer Vorschlag ist R Leo. Der wird etwas heller als U Ori und ist jetzt schon fast 8 mag hell. Das Maximum ist auch Anfang April und es lässt sich noch etwas Abstieg beobachten.
    Es spricht nichts dagegen, beide Sterne aufzunehmen.

    Habe gestern mal ein paar Bilder mit 50mm geschossen. Jeweils 10x 3,2s, 5s, 8s bei ISO400 und auf 2,5 abgeblendet. Dazu jeweils 10 Dark, alles in RAW. Werde das dann bei entsprechendem Wetter fortsetzen.

    Hallo!
    (==&gt;)Olaf: Sorry, habe Dein Posting gerade erst gesehen. Kann Dir wg. den Kameraeinstellungen auch nicht wirklich helfen, da ich die Kamera nicht kenne. Da empfehle ich einfach mal try & error ;)
    (==&gt;)Robert: Die AAVSO Anleitung bezieht sich auf visuelle Schätzungen, ich wollte aber die Leute ansprechen die sowieso schon Astrophotographie betreiben. Aber Du hast Recht, die Anleitung ist schon prima auch wenn mir da ein wenig das Thema "Auswertung" fehlt...


    Gruß und CS Christoph

    Danke für die Infos!
    Wollte eben einen Thread dazu aufmachen weil ich jetzt auch mit der Beobachtung Veränderlicher beginnen möchte.
    Dann habe ich auch endlich was zu tun wenn die Kamera stundenlang am Belichten ist.
    Werd mich die Tage mal einlesen =)


    lg Julian

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