Portrait Objekte

Olivier Thizy
Objektbezogenes
Spektroskopie Wochenend-Seminar
11.9. - 13.9.2015
Carl-Fuhlrott-Sternwarte,Wuppertal
Spektroskopisch interessante
Objekte
mit
Amateur-Spektrographen
beobachtet
Ernst Pollmann
Internationale Arbeitsgemeinschaft ASPA
Aktive SPektroskopie in der Astronomie
http://www.astrospectroscopy.de
Portrait des
Bedeckungssternsystems
VV Cephei
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VV
Cephei
V=4,9 mag
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Orbit des Be-Begleitsterns
aus Sateliten-Messungen
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Der Orbit des B-Sterns + Akkretionsscheibe
führt zur Bedeckung durch den M-Überriesen
Dauer der Bedeckung: 673 Tage
Periode: 20,4 Jahre
M2Iab Überriese
20 Sonnenmassen
1600 Sonnenradien
Letzte Bedeckung: Juni/1996 – August/1998
Nächste Bedeckung: August/2017 – Mai/2019
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Orbit of the Be Star + Gas disk
lead to the eclipse by the M Supergiant
Duration of the eclipse: 673 Tage
Period: 20.4 years
M2 Iab Supergiant
20 Solar masses
1000 Solar radii
Last eclipse: June/1996 – August/1998
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Bildung einer Akkretions-Scheibe
um den B-Stern
durch Massenabfluß vom M2-Überriesen
B-Star
M2 Überriese
5a
atm. O2 7640
CaI 6161-6170
NaI 5889-5895
CrI 5785
Mein erstes CCD-Spektrum von 1996
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Die rotierende WasserstoffGasscheibe um den heißen B-Stern
V-Peak bau verschoben
R-Peak rot verschoben
V
R
Observer
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Die Auswertung von Doppelpeak Profilen
υK(r) = υ0(r/r*) -0.5
Die Gasatome in der Hülle bewegen sich um den Zentralstern auf annähernden
Kreisbahnen nach dem 3. Keplerschen Gesetz
Die Bahngeschwindigkeit υK nimmt mit zunehmenden Scheibenradius r ab, so dass wir
von einer differentiellen Rotation in der Scheibe ausgehen können.
Wenn man von der Kante (i = 90°) durch die Scheibe hindurchschaut, erscheint das
Linienprofil wegen Selbstabsorption in der Sichtlinie doppelgipflig und verbreitert.
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Die Auswertung von Doppelpeak Profilen
Die Höhe des V-Peaks ist ein Maß für die Menge an Atomen des jeweiligen
Elementes, die sich gerade auf uns zu bewegt (blauverschoben); die Höhe des RPeaks ist ein Maß für die Menge an Atomen des betreffenden Elementes, die sich
gerade von uns weg bewegt (rotverschoben).
Bestimmt man nun das Verhältnis dieser beiden Spitzenwerte (V/R), so erhält man
eine Zahl, die Auskunft gibt über die Asymmetrie der Materieverteilung des
betreffenden Elementes in dem betrachteten rotierenden Gas.
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CCD-Spektrum des visuellen Spektralbereichs
aufgenommen am 5. Feb. 2015 mit dem Spektrographen ALPY 600
bei einer Belichtungszeit von 180 sec
Hα
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Zeitverhalten der Hα-Emission
seit 1996 bis heute
Bedeckung 1997-99
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April 1956
PDM Period Analysis
Period = 3916 d (±42)
T0 = 2435135 (±186)
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Portrait des
Be-Doppelsternsystems
γ Cassiopeia
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Künstlerische Vorstellung des Doppelsternsystems γ Cas
mit einem Neutronenstern (?) als Begleiter
auf einem kreisförmigen Orbit
Parameter von γ Cas
Spektraltyp
Effektivtemperatur
Masse
Radius
V sin i
B0.5 IVe
30000 K
16 SM
10 SR
230 km/s
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Schematische Darstellung der geneigten zirkumstellaren Scheibe.
ε
ist der Neigungswinkel von 45°der Scheibe bezogen auf die
Äquatorebene des Sterns. Ω ist die Knotenlinie. S gibt die stellare
Rotationsachse und D die Rotationsachse der Scheibe an.
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Heutige Modellvorstellung von γ Cas
Kepler
Rotation
T(r) ∞ r -0.5
γ Cas bei verschiedenen Wellenlängen
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Hα-Rohspektrum des Be-Sterns γ Cas
Spektrograph LHIRES III / Teleskop C14
CCD-Kamera: NOVA 402Me (Astro-Elektronik Fischer)
Hα-Emission bei 6563 Ǻ
auf photosphärischem Kontinuum
Planck-Temperatur ~ 30000K
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Hα Spektrum des Be-Sterns γ Cas
Spektrograph LHIRES III / Teleskop C14
Absorptionslinien des atmosph. Wasserdampfs
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25.8.1971
Hα Langzeit-Monitoring zur Überwachung
des Zeitverhaltens der Emissionslinienstärke
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Beziehung zwischen der Hα-Emissionsstärke (EW)
und der visuellen Helligkeit Vmag des Sterns
Long-term removed
Monitoring der Hα-Radialgeschwindigkeit
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Heutige Modellvorstellung von γ Cas
Kepler
Rotation
T(r) ∞ r -0.5
γ Cas bei verschiedenen Wellenlängen
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Shell absorption core
V-Peak
R-Peak
CCD-Spektrum der He I 6678 Doppelpeak-Emission
im Spektrum von γ Cas
Harmanec et al.
A&A, 364
rotationsverbreiterte
photosphärische Absorption
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V/R = 1.0029
lineare Interpolation
V/R = 1.0020
Photospärisches
Rotationsprofil
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V/R Monitoring der HeI-Doppelpeak-Emission
seit 08/2009 bis heute
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Periodenanalyse des V/R-Verhältnisses
der HeI 6678-Emission
Periodogramm
Periode [d]: 465 (±3.84)
Amplitude: 0.00492 (±4.3x10-4)
T0 [JD] : 2454855 (±14.7d)
RMS: 0.00205
PhasenDiagramm
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…ready for
observation?