Objektbezogenes Spektroskopie Wochenend-Seminar 11.9. - 13.9.2015 Carl-Fuhlrott-Sternwarte,Wuppertal...
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Objektbezogenes Spektroskopie Wochenend-Seminar 11.9. - 13.9.2015
Carl-Fuhlrott-Sternwarte,Wuppertal
Olivier Thizy
Spektroskopisch interessante Objekte
mit Amateur-Spektrographen
beobachtet
Ernst Pollmann Internationale Arbeitsgemeinschaft
ASPA Aktive SPektroskopie in der
Astronomie http://www.astrospectroscopy.de
M2Iab Überriese 20 Sonnenmassen 1600 Sonnenradien
Der Orbit des B-Sterns + Akkretionsscheibe führt zur Bedeckung durch den M-Überriesen
Dauer der Bedeckung: 673 Tage Periode: 20,4 Jahre
Letzte Bedeckung: Juni/1996 – August/1998
Nächste Bedeckung: August/2017 – Mai/20194
M2 Iab Supergiant 20 Solar masses
1000 Solar radii
sem
i-tra
nspa
rent
zon
e
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
Last eclipse: June/1996 – August/1998
5
5a
B-Star
M2 Überriese
Bildung einer Akkretions-Scheibe um den B-Stern
durch Massenabfluß vom M2-Überriesen
Mein erstes CCD-Spektrum von 1996Mein erstes CCD-Spektrum von 1996
atm
. O2 7
640
Hα
CrI
578
5 N
aI 5
889-
5895
CaI
616
1-61
70Ti
I 636
0
6
Die rotierende Wasserstoff-Gasscheibe um den heißen B-Stern
8
V-Peak bau verschoben R-Peak rot verschoben
Observer
V R
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.
Die Auswertung von Doppelpeak Profilen
υK(r) = υ0(r/r*) -0.5
9
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 R-Peaks 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.
10
CCD-Spektrum des visuellen Spektralbereichs aufgenommen am 5. Feb. 2015 mit dem Spektrographen ALPY 600
bei einer Belichtungszeit von 180 sec
Hα
12
Künstlerische Vorstellung des Doppelsternsystems γ Cas mit einem Neutronenstern (?) als Begleiter
auf einem kreisförmigen Orbit
Parameter von γ Cas
Spektraltyp B0.5 IVe Effektivtemperatur 30000 K Masse
16 SM Radius 10 SR V sin i 230 km/s
1
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.
2
Heutige Modellvorstellung von γ Cas
γ Cas bei verschiedenen Wellenlängen
Kepler Rotation
T(r) ∞ r -0.5
3
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
4
Hα Spektrum des Be-Sterns γ CasSpektrograph LHIRES III / Teleskop C14
Absorptionslinien des atmosph. Wasserdampfs
5
Heutige Modellvorstellung von γ Cas
γ Cas bei verschiedenen Wellenlängen
Kepler Rotation
T(r) ∞ r -0.5
9
Harmanec et al. A&A, 364
V-Pe
ak
R-P
eak
Shel
l abs
orpt
ion
core
rotationsverbreiterte photosphärische Absorption
CCD-Spektrum der He I 6678 Doppelpeak-Emissionim Spektrum von γ Cas
10
Periodenanalyse des V/R-Verhältnissesder HeI 6678-Emission
Phasen-Diagramm
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Periodogramm
Periode [d]: 465 (±3.84) Amplitude: 0.00492 (±4.3x10-4) T0 [JD] : 2454855 (±14.7d) RMS: 0.00205