Przejdź do treści

W dniach 22-24 grudnia 2021 roku miłośnicy astronomii na całym świecie obserwują niezwykłe zaćmienie b Persei

Na ilustracji: prognozowana (oznaczenie-czarną linią) krzywa blasku zaćmienia w potrójnym układzie b Persei (nie mylić z β Persei) w dniach 22-24 grudnia 2021 roku. Może nastąpić spadek jasności nawet o ~0,5 mag, ponieważ jest to zaćmienie główne. Układ b Persei jest widoczny gołym okiem jako obiekt o jasności ~4,6 mag i wykazuje cały czas zmienność elipsoidalną o amplitudzie ~0,06 mag. widoczną jako czerwona sinusoida podczas zaćmienia. Źródło AAVSO

W dniach 22-24 grudnia 2021 roku nastąpi kolejne zaćmienie w widocznym gołym okiem potrójnym układzie b Persei (nie mylić z β Persei). Tym razem oczekuje się spadków jasności nawet 0,5 mag. Jest to znakomity obiekt do rozpoczęcia przygody z fotometrią, wykorzystując np. starą lustrzankę cyfrową na statywie fotograficznym z obiektywem o ogniskowej >= 50mm.

Układ b Per składa się z trzech gwiazd ciągu głównego - zwyczajowo oznaczonych AB-C. Najjaśniejszą gwiazdą układu b Per jest gwiazda A o typie widmowym A2V i jasności ~10 Lʘ (~10 razy jaśniejsza od Słońca), a dwie pozostałe B, C (typ widmowy ~F) - porównywalne jasności ~2 Lʘ.

Gwiazdy AB tworzą ciasny układ podwójny elipsoidalnie zmienny o okresie ~1.5 dnia i amplitudzie ~0,06 mag, a gwiazda C raz na 704,5 dnia przesłania dwie pierwsze lub chowa się za nie. Podczas zaćmień jasność układu spada od 0,1 do 0,5 mag. Największy spadek jasności ~0.4 - 0.5 mag występuje podczas zaćmień głównych, ponieważ składnik C zakrywa najjaśniejszą gwiazdę A układu AB.

W dniu 7 grudnia 2021 roku na portalu AAVSO pojawił się alert nr 761 pt. „Monitoring zaćmienia b Persei w grudniu 2021”, w którym podano efemerydę grudniowego zaćmienia b Persei. Tym razem gwiazda C przesłoni układ AB i jasność może spaść nawet o ~0,5 mag. Zaćmienie potrwa około 3 dni, a jego środek jest prognozowany na 23 grudnia 2021r godz. ~11 UT.

Fotometria 

Potrzebne są ciągłe obserwacje wykonywane za pomocą zestawów do fotometrii CCD, lustrzankowych (DSLR) i fotoelektryczne (PEP) w filtrze astronomicznym Johnson-V.

Oprócz obserwacji fotometrycznych samego zaćmienia (~22-24 grudnia 2021 r.) przydatne będą również obserwacje zarówno przed samym zaćmieniem jak i po nim, czyli w okresie ~16-30 grudnia 2021 r. Potrzebna jest dłuższa, kilkugodzinna sesja obserwacyjna b Per poza zaćmieniem. Ta fotometria zostanie użyta do kalibracji obserwacji uczestników akcji podczas zaćmień. Poza zaćmieniem widać tylko elipsoidalną zmienność układu o okresie ~1.5 dnia i amplitudzie ~0,06 mag.

Do fotometrii b Persei są wymagane zdjęcia o polu widzenia ~1° następujących trzech gwiazd
• gwiazda porównania HIP 20156,
• gwiazda zmienna b Persei,
• gwiazda testowa (np. HIP 20370).

W lustrzankach cyfrowych nie da się użyć filtru Johnson-V, ponieważ lustrzanki mają już wbudowane nad każdym pikselem filtry systemu RGB. Ale jest dobra wiadomość, że ze zdjęć wykonanych lustrzanką cyfrową można wyseparować za pomocą oprogramowania zdjęcia w lustrzankowym kolorze/filtrze zielonym (TG), którego krzywa czułości jest zbliżona do filtru Johnson-V. Jasności w barwie lustrzankowej TG można raportować do bazy AAVSO.

Potrzebna jest prosta, standaryzowana fotometria różnicowa b Persei ze zdjęć uzyskanych aparatem cyfrowym, w których wyseparowano piksele w kolorze zielonym (TG). Całą operację uzyskania tych „zielonych zdjęć” można przeprowadzić za pomocą darmowego oprogramowania takiego jak na przykład IRIS lub MUNIWIN

Jak uzyskać zdjęcia w kolorze zielonym z uwzględnionymi poprawkami instrumentalnymi zostało wyjaśnione na portalu Proxima w materiałach do fotometrii lustrzankowej (DSLR). Są tam również przykładowe materiały obserwacyjne do ćwiczeń z fotometrii DSLR.

Następnie na każdym zdjęciu:
• mierzymy jasność instrumentalną tylko trzech gwiazd (gwiazda porównania HIP 20156, gwiazda zmienna b Persei, gwiazda testowa np. HIP 20370) za pomocą oprogramowania takiego jak IRIS/MUNIWIN,
• obliczamy różnice jasności gwiazdy testowej i zmiennej względem gwiazdy porównania,
• dodajemy jasność katalogową gwiazdy porównania (HIP 20156, jasność V=5.456 mag) do obliczonych różnic.

Uśrednione wyniki obserwacji, czyli jasność b Persei i gwiazdy testowej na daną chwilę raportujemy do bazy AAVSO.

Spektroskopia

Szczególnie wartościowe są widma b Persei podczas głównego zaćmienia, gdy gwiazda C zasłania część światła ze składników A i B w różnych momentach zaćmienia. Może uda się zaobserwować drobne zmiany w niektórych zakresach widma, gdy gwiazda A lub B zostanie całkowicie lub częściowo przesłonięta. Szczególnie wartościowe będą widma, na których ujawnią jakiekolwiek zmiany prędkości radialnych związane z rotacją składnika A.

Widma należy przesłać do dr Anatoly Miroshnichenko na e-mail: a_miroshMAŁPKAuncg.edu. Nagłówek pliku FITS powinien zawierać 
    • współrzędne miejsca obserwacji,
    • rektascencję i deklinację gwiazdy,
    • czas UT momentu środka obserwacji,
    • czas naświetlania w sekundach,
    • natężenie w ADU (bez normalizacji do poziomu kontinuum),
    • długość fali geocentryczna.

 

Kolorowe zdjęcie okolicy b Persei o polu widzenia ~6,3×4,2º złożone z prawie 200 zdjęć, z których każde było naświetlane przez 30 sekund. Zdjęcia zostały celowo tak rozogniskowane, aby nie prześwietlić obrazu najjaśniejszej gwiazdy używanej do fotometrii, czyli samej b Per. Jest to wynik sesji obserwacyjnej w listopadzie 2018 roku. Wartość naukową mają uśrednione pomiary jasności z kilku pojedynczych 30 sekundowych klatek. Zdjęcie zostało wykonane zestawem do fotometrii lustrzankowej  używanym przez autora niniejszego materiału (lustrzanka Canon 400D+obiektyw o ogniskowej 300 mm na montażu EQ3-2 z napędem)Kolorowe zdjęcie okolicy b Persei o polu widzenia ~6,3×4,2º złożone z prawie 200 zdjęć, z których każde było naświetlane przez 30 sekund. Zdjęcia zostały celowo tak rozogniskowane, aby nie prześwietlić obrazu najjaśniejszej gwiazdy używanej do fotometrii, czyli samej b Per. Jest to wynik sesji obserwacyjnej w listopadzie 2018 roku. Wartość naukową mają uśrednione pomiary jasności z kilku pojedynczych 30 sekundowych klatek. Zdjęcie zostało wykonane zestawem do fotometrii lustrzankowej  używanym przez autora niniejszego materiału (lustrzanka Canon 400D+obiektyw o ogniskowej 300 mm na montażu EQ3-2 z napędem)


Krzywe blasku z czterech zaobserwowanych do tej pory zaćmień wtórnych b Per, podczas których układ podwójny AB przesłania składnik C. Strzałka wskazuje środek danego zaćmienia. Pogrubiona czarna linia przedstawia dopasowanie prostego modelu układu b Per do obserwacji. Zielona przerywana sinusoida w panelu „December 2016” prezentuje krzywą prędkości radialnych uzyskaną przez A. Miroshnichenko. Cienka czerwono-czarna linia sinusoidalna ilustruje zmienność elipsoidalną. Źródło: AAVSO

Krzywe blasku z czterech zaobserwowanych do tej pory zaćmień wtórnych b Per, podczas których układ podwójny AB przesłania składnik C. Strzałka wskazuje środek danego zaćmienia. Pogrubiona czarna linia przedstawia dopasowanie prostego modelu układu b Per do obserwacji. Zielona przerywana sinusoida w panelu „December 2016” prezentuje krzywą prędkości radialnych uzyskaną przez A. Miroshnichenko. Cienka czerwono-czarna linia sinusoidalna ilustruje zmienność elipsoidalną. Źródło: AAVSO

 

Krzywe blasku z trzech do tej pory zaobserwowanych zaćmień głównych b Per, gdy składnik C przesłania układ podwójny AB. Strzałka wskazuje środek danego zaćmienia. Pogrubiona czarna linia przedstawia dopasowanie prostego modelu układu do obserwacji. Indywidualne wyznaczenia jasności b Per przez obserwatorów oznaczono różnymi kolorami i symbolami. Cienka czerwono-czarna linia sinusoidalna przedstawia zmienność elipsoidalną. Momenty środków zaćmień (patrz strzałki) dla trzech krzywych blasku „March 2016”, „February 2018” i „January 2020” zostały wyznaczone na podstawie najlepszych dopasowań do obserwacji, poprzez wyznaczenie optymalnej daty, gdy składnik C mija środek masy ciasnego układu AB. Czwarta krzywa „December 2021 Predicted” jest prognozowaną krzywą blasku na podstawie ekstrapolacji trzech pierwszych momentów środków zaćmień. Źródło: AAVSO

Krzywe blasku z trzech do tej pory zaobserwowanych zaćmień głównych b Per, gdy składnik C przesłania układ podwójny AB. Strzałka wskazuje środek danego zaćmienia. Pogrubiona czarna linia przedstawia dopasowanie prostego modelu układu do obserwacji. Indywidualne wyznaczenia jasności b Per przez obserwatorów oznaczono różnymi kolorami i symbolami. Cienka czerwono-czarna linia sinusoidalna przedstawia zmienność elipsoidalną.
Momenty środków zaćmień (patrz strzałki) dla trzech krzywych blasku „March 2016”, „February 2018” i „January 2020” zostały wyznaczone na podstawie najlepszych dopasowań do obserwacji, poprzez wyznaczenie optymalnej daty, gdy składnik C mija środek masy ciasnego układu AB. Czwarta krzywa „December 2021 Predicted” jest prognozowaną krzywą blasku na podstawie ekstrapolacji trzech pierwszych momentów środków zaćmień. Źródło: AAVSO

 


Więcej informacji:

AAVSO: Alert Notice 761: Monitoring b Per eclipse in December 2021
Lessons from DSLR Photometry of b Per “Third Star” Eclipse (February 2018)

Portal Proxima: Październik 2020 r. - wtórne zaćmienie w potrójnym układzie b Persei
Urania 4/2020: Już w październiku wtórne zaćmienie w układzie potrójnym b Persei
Urania 5/2018 (darmowa wersja do pobrania): Czas na potrójne zaćmienie b Persei
Proxima nr 31: Jak zrobić fotometrię lustrzankową niezwykłego potrójnego układu zaćmieniowego b Persei?
Portal Proxima: Obserwujmy potrójne zaćmienie b Persei około 20 listopada 2018 r.
Urania 5/2017 (darmowa wersja do pobrania): Fotometria lustrzankowa
Portal Proxima: Materiały do fotometrii lustrzankowej (DSLR) w języku polskim


Źródło: AAVSO

Opracowanie: Ryszard Biernikowicz


Na ilustracji: Prognozowana (oznaczenie-czarną linią) krzywa blasku zaćmienia w potrójnym układzie b Persei (nie mylić z β Persei) w dniach 22-24 grudnia 2021 roku. Może nastąpić spadek jasności nawet o ~0,5 mag, ponieważ jest to zaćmienie główne. Układ b Persei jest widoczny gołym okiem jako obiekt o jasności ~4,6 mag i wykazuje cały czas zmienność elipsoidalną o amplitudzie ~0,06 mag. widoczną jako czerwona sinusoida podczas zaćmienia. Źródło AAVSO

Reklama