Eine "Blitzlichtaufnahme" der Region um RZ CAS (und mein erster Photometrieversuch)

Hallo allerseits,

ein Sternfreund aus Münster hatte mir den Tipp gegeben, den bedeckungsveränderlichen Stern RZ CAS im Sternbild Kassiopeia zu fotografieren und nannte mir ein paar Daten, an denen ich versuchen könne, die Bedeckung durch den Doppelsternpartner zu dokumentieren. Auf meinen Einwand, ich sei aber eher an Zielen interessiert, die auch optisch etwas hermachen, sagte er: „…mach mal, du wirst schon sehen…“. Und tatsächlich wurde es das interessanteste Projekt, das ich bisher angegangen bin.

RZ CAS ist ein bedeckungsveränderlicher Stern - bzw. genauer, der hellere Teil eines Doppelsternsystems. Die beiden Partner umkreisen sich mit einer Periode von 1,29 Tagen, wobei es zu einer Verdunkelung von RZ CAS kommt, wenn der dunklere Partner ihn bedeckt. Wegen RZ CAS habe ich in der ersten Nacht mit über 300 Luminanzaufnahmen von 60 s alles gegeben. In den Lights habe ich zunächst nichts von der Veränderung an RZ CAs gesehen. Die in APP registrierten und normalisierten Lights wurden dann in PI mit Blink ausgeschnitten und in Einzelbildern abgespeichert. Diese wiederum habe ich in Magix in einen Film gerendert, exportiert und (damit es hier hineinpasst) in PS in ein winziges animiertes GIF transponiert. Und da blinkt er dann:

Schon beim ersten Strecken der L-Daten und bevor ich RGB sammeln konnte, war ich fasziniert von dem Szenario, das sich in der Umgebung der beiden Veränderlichen RZ CAS und SU CAS zeigte. Alles ist voller Dunkelnebel und staubiger Filamente, z. B. der als "The Helping Hand" bezeichnete Struktur, die aus LDN 1355, 1357 und 1358 besteht. An SU CAS ist der Reflexionsnebel VdB 9 als blaue, streifige Struktur zu zu sehen, die sich auch noch in einige Entfernung fortsetzt. An RZ CAS konnte ich VdB 7 als rötlichen, strukturierten Nebel entwickeln. In dieser Art wirkt er eigentlich für mich nicht wie ein typischer Reflexionsnebel, jedoch habe ich (noch) keine Ha-Daten schießen können, um nach Emissionen zu fahnden.

Hier das Bild:

Die volle Auflösung ist hier: https://astrob.in/full/4mcsv7/0/

Hier eine Version mit Annotation:

Schließlich habe ich noch den für mich allerersten Versuch einer Photometrierung gewagt und die Aufnahmen in MuniWin geladen, um die Kurver der Helligkeitsveränderungen berechnen zu lassen. Wenn ich alles richtig verstanden habe, misst Muniwin den Helligkeitsunterschied zwischen dem Variablen Stern (V) und einem Vergleichsstern (c), wobei ein dritter Stern als Kontrolle für den Vergleichsstern fungiert. Die Helligkeitsveränderung wird als V-c in mag ausgegeben:

Meine Lichtkurve von RZ CAS hat 2 Löcher und zeigt insgesamt viel weniger Variation als in der Literatur angegeben. Das erste Loch wurde durch den Meridian Flip und die damit verbundenen Aktionen in NINA verursacht, das zweite Loch war wohl durch Wolken verursacht. Die geringe Variationsbreite könnte durch die mit 60 s bei Gain 100 eingetretene Sättigung von RZ Cas zusammenhängen, wodurch die Oberen Werte der Kurve "mathematisch geclippt" werden. Mir war die Sättigung schon während der Aufnahmeserie aufgefallen, aber ich habe den Dunkelnebeln den Vorzug vor den Messwerten gegeben .

Am liebsten hätte ich noch die farbige Gesamtaufnahme mit dem blinkenden Stern in ein animiertes GIF kombiniert, aber die daraus resultierenden Dateigrößen sprengen jeden Forenrahmen. Vielleicht baue ich so etwas noch für Astrobin, wo es ja keine Größenbegrenzung gibt.

Ich muss da irgendwann noch einmal vorbeischauen, um eine Nacht Ha für VdB7 zu investieren, was hoffentlich nicht vergebens sein wird.

Schönen Sonntag noch,

Peter

Hier noch die Aufnahmedaten:

Imaging telescopes or lenses: Teleskopservice TS Photoline 130/910 mm APO Triplet

Imaging cameras: ZWO ASI2600mm-pro

Mounts: Skywatcher EQ6-R PRO Synscan

Guiding telescopes or lenses: Swaboni 60mm guidescope

Guiding cameras: ZWO ASI ASI120MM S

Focal reducers: Teleskop Service TSRED 379

Software: Adobe Photoshop CC 2020 · N.I.N.A. · Astro Pixel Processor

Filters: Astronomik L3 36mm · Astronomik B 36 mm · Baader R 36mm ungefasst · Baader G 36mm ungefasst

Accessory: Pegasus Astro Falcon Rotator · Lacerta Mfoc Motorfocus · ZWO filter wheel 36mm 7slots electric

Dates:Oct. 27, 2021 , Oct. 28, 2021

Frames:

Astronomik B 36 mm: 123x60" (2h 3')

Astronomik L3 36mm: 310x60" (5h 10')

Baader G 36mm ungefasst: 123x60" (2h 3')

Baader R 36mm ungefasst: 125x60" (2h 5')

Integration: 11h 21'

Avg. Moon age: 21.39 days

Avg. Moon phase: 57.97%

Mean FWHM: 20.20

Basic astrometry details
Astrometry.net job: 5188587

RA center: 02h52m17s.0

DEC center: +69°14′38″

Pixel scale: 1.052 arcsec/pixel

Orientation: 89.332 degrees

Field radius: 1.003 degrees

Zitat von astrometer

Hallo Peter,

sehr schöne Geschichte. Gefällt mir. Sie zeigt, dass man als Amateur viel mehr Möglichkeiten hat, als viele von uns glauben. Es braucht nur die Anregung und etwas Mut, auch mal Neues und Ungewohntes auszuprobieren bzw. bekannte Schritte mit einander zu kombinieren. Die Objekte sind da, die Technik ist (bei vielen) da. Nun muss eigentlich nur dem Einfallsreichtum auf die Sprünge geholfen werden.

CS, Jörg

Hallo Jörg,

danke für den sehr netten Kommentar! Die Umsetzung des für mich neuen Themas "veränderlicher Stern" in Wort und Bild hat mir tatsächlich viel Spaß gemacht. Ich wünschte nur, ich hätte mehr Zeit, mich tiefer in die Nachbardisziplinen meines Astrofotohobbys einzuschwingen.

CS Peter

Zitat von STF2000

Ciao Peter

Echt faszinierend und beeindruckend! Ein animiertes Gif der farbigen Gesamtaufnahme wäre sicherlich das i tüpfelchen!

Gratuliere zu den tollen Aufnahmen!

Liebe Grüsse, Seraphin

Hi Seraphin,

ich denke noch darüber nach, wie ich das am besten hinbaue ! Eine Idee habe ich schon....

Liebe Grüße

Peter

03sec

Hi Ralf,

danke für den Tipp! Da ist eine max. Dauer von 21,4 sek. angegeben. Damit wäre der photometrische Nachweis der Bedeckung ja eher etwas für "Kurzbelichter" wie dich . Lahmsensorige Typen wie ich können statt dessen eher versuchen dem 20.4 mag dunklen TNO "auf die Spur" kommen. Oder habe ich das falsch verstanden?

Viele Grüße

Peter

Zitat von janpbeckmann

Hallo Peter,

cooles Projekt! Super wenn man sowas zusammen mit einem ansehnlichen Bild einfangen kann

Woher wusstest du wann der Transit stattfindet? Gibt es eine Seite wo man das vorberechnen kann?

03sec Danke für den Hinweis! Habe sowas schon mehrmals versucht, aber war immer wolkig....

LG und CS,

Jan

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Hi Jan,

den Tipp hatte ich von einem münsteraner Sternfreund. Er musste mich erst überzeugen, dass neben der photometrischen Arbeit auch ein pretty picture für mich drin ist. Das hat sich dann schon nach dem Stacken der ersten 10 lights bewahrheitet. Er hat wohl einen genauen Katalog, hatte mir für die Zeit bis Dezember aber nur eine Reihe von meist 3-tägigen Zeitfenstern genannt, in denen die Bedeckung nachts sichtbar ist. Da die Periode 1,29 Tage beträgt, hatte ich vermutet, das am mittleren der 3 Tage die Bedeckung irgendwann in der Mitte der Nacht stattfinden müsste. Das hat dann gut gepasst. Man sieht es aber bei der Aufnahme nicht. Ich hatte deshalb, nachdem sich die Wolken gegen Mitternacht verzogen hatten, einfach auf 60s Dauerfeuer Luminanz gestellt und die Kamera bis morgens laufen lassen. Nach etwa 1/2 Stunde begann die Eklipse. Bis zum Morgen hatte ich 6 Stunden Lights geschossen, die eine gute Basis für die Ausarbeitung der Dunkelnebel war. Ich werde meinen Sternfreund fragen, was für ein Katalog das war, aus dem er mir die Daten vorgelesen hat.

Die Region ist superspannend in vielerlei Hinsicht, kann ich nur empfehlen. Die Photometrie mit MuniWin ist für diesen Zweck kinderleicht. MuniWin ist kostenlos. Ich habe nicht einmal die Bedienungsanleitung gelesen, sondern nur ein kurzes Erklärvideo im Netz angesehen. Ich fand es am einfachsten, die bereits kalibrierten, registrierten und normalisierten Daten in MunWin zu benutzen, um mich dort nicht einarbeiten zu müssen. Wenn jemand sein Glück versuchen möchte, habe ich noch ein paar Zeitfenster für die nächsten Bedeckungen:

November:

07. - 09.

13. - 15.

19. - 21.

26. - 28.

Dezember:

02. - 04.

08. - 10.

14. - 16.

20. - 22.

26. - 28.

Die Bedeckung dauert wohl so gegen 3 Stunden (ich habe ja den Anfang und das Ende wegen der Sättigung von RZ Cas nicht in der Kurve). Vom Gefühl her würde ich sagen, die Bedeckung findet in der jeweils ersten Nacht am Abend, in der zweiten in der Mitte der Nacht und der dritten Nacht gegen Morgen statt. Mit der Belichtung solltet ihr konservativer herangehen als ich. Ich schätze, an RZ Cas hätten max. 15 s je Aufnahme gereicht (ASI2600mm bei Gain 100). Aber alles ohne Gewähr. Wenn ich den Katalognahmen erfahre, stelle ich den hier ein.

Viel Glück und Spaß

Peter

Edit zu meinem Post von eben: die Bedeckung müsste eigentlich 4.9 std. dauern. Meine Daten haben wohl dass Problem, dass der variable Stern und die Vergleichssterne stark überbelichtet sind und die Kurve deshalb weder die korrekte Amplitude noch die richtige Bedeckungsdauer anzeigen.

Zitat von Galaxien-Spechtler

Servus Peter,

da weiß man gar nicht, was man besser finden soll: die unglaublich tolle DeepSky-Aufnahme eines völlig unbekannten Feldes, die Lichtkurve oder das Filmchen. Sehr gut ist das alles geworden. Und ich finde es prima, dass neben der DeepSky-Fotografie die Lichtkurve sozusagen als "Nebenprodukt" mit heraussprang.

CDS
Stefan

Hi Stefan,

Mir hat das Projekt auch viel Spaß gemacht. Eigentlich müsste man aber viel mehr Zeit und Gehirnschmalz in die Photometrie stecken, statt wie ich schnell mal eine Kurve rauszuhauen. Aber an Zeit fehlt es mir dauernd 😬

LG Peter

Zitat von Lucifugus

Servus Peter,

ich kann mich meinen Vorschreibern nur anschließen. Ich bin einfach nur begeistert. Das Pretty Picture an sich empfinde ich natürlich auch als nett oder schön und versuche auch selber, ab und zu mal ein pretty picture zu machen. Was man aber auf solchen Fotos entdecken kann, also die Information, die man aus einer (oder wie hier vielen) Aufnahmen herausholen kann, finde ich viel faszinierender als das Foto an sich.

Die Animation ist natürlich genial, die Lichtkurve dazu aber ein Blick in die Tiefe, die Information dahinter. Und wenn ich das mit Eriks Anregung verknüpfe, daraus zu folgern, dass aufgrund einer beispielsweise auftretenden Irregaulrität auf Bahnstörungen der Sterne geschlossen werden kann oder bei einer stetigen Änderung der Periode auf Masseverlust (wenn dieser kontinuierlich erfolgen sollte), dann ist das einfach nur faszinierend.

Ich gehe zwar (vielleicht etwas pessimistisch) nicht davon aus, dass man heutzutage als Amateur noch wirkliche nennenswert zur Forschung beitragen kann, aber man kann zumindest selber nachprüfen und nachvollziehen, was bereits mit professionellem Equipment untersucht wurde. Vielleicht ist es bei Veränderlichen so, dass es zu viele gibt und die Profis daher mit der Datenanalyse nicht hinterherkommen oder das Beobachtungsraster zu grob ist. Da kann dann "Citizen Science" doch greifen und sinnvoll sein. Wie es aber auch immer sei, es ist absolut faszinierend. Danke für deine Aufbereitung und die Vorstellung deiner Daten!

Liebe Grüße,

Christoph

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Lieber Christoph,

ich freue mich sehr über deinen Kommentar und die darin verpackte Anregung, sich als Amateur auch um die spannenden wissenschaftlichen Aspekte des Hobbys zu kümmern. Eigentlich rennst du damit offene Türen bei mir ein. Ich bin angewandt tätiger Geowissenschaftler und weiß, dass Datenanalyse und die Ableitung von Erkenntnissen eine spannende Sache sein können. Ich bin jedoch beruflich sehr stark eingespannt und in der insgesamt verfügbare Freizeit sehr begrenzt. Meine "Veröffentlichungen" leiden daher oft unter einer dem Zeitdruck geschuldeten Schlampigkeit. So lange das so sein wird, werde ich mich überwiegend und rein zur Entspannung auf pretty pictures und die eine oder andere Exkursion in benachbarte Disziplinen beschränken müssen. Für die Zeit danach ist allerdings noch gewaltig Luft nach oben und dann hätte ich auch Spaß daran, mich professionelleren Fragestellungen zu widmen !

Liebe Grüße

Peter

erik.wischnewski

Hallo Erik,

ich freue mich gewaltig über das Lob von so berufener Seite !! Dies war mein erster Ausflug in die Photometrie und er ist u. a. auch deshalb so unkompliziert gelungen, weil mir dein Erklärvideo zu MuniWin einen raschen Einstieg ermöglicht hat, danke dafür! Wie oben schon an Christoph und in Richtung von Jörg ( astrometer ) geschrieben, bin ich momentan kaum in der Lage, mit der notwendigen Zeit und Gewissenhaftigkeit seriöse Amateurarbeit in der "Citizen Science" beizutragen. Jedoch hat mir RZ Cas und eure Reaktion auf meinen Thread eine Menge Appetit auf all das gemacht, was es im Bereich der Veränderlichen für einen engagierten Amateur zu tun gibt.

Viel Grüße

Peter

Zitat von janpbeckmann

--- Aber da sollte man ein Python Skript für schreiben können die das in Ordnung bringt.

Hallo Jan,

ich werde mich für andere Sachen im Astrobereich erst mehr engagieren können, wenn ich irgendwann mal mehr Zeit habe. Python programmieren lernen ... das ist das Erste, was ich mache, wenn ich mal in den Ruhestand gehe! Nein im Ernst - als erstes brauche eine maßgeschneiderte Datenbankanwendung, die meine ganzen Festplatten durchsucht und Ordnung in mein Chaos aus zig-tausenden von Dateien bringt, die bei der Astrofotografie anfallen...

Liebe Grüße und CS

Peter