Aldebaran-Bedeckung am 23.2.2018
Es gibt einige reale Bilder von Roten Riesen mit scharfen Rändern die interferometrisch erzeugt wurden. Sie wirken nur deshalb scharf weil sie auf einer einzelnen Spektrallinie aufgenommen wurden
Als problematisch erwies sich die unsaubere Trennung der Farbkanäle trotz Rotfilter und IR-Sperrfilter.
Der Grund liegt in der Rotempfindlichkeit der Blauen und Grünen Pixel auf dem Chip.
Aus der Not kann man eine Tugend machen indem man 2 Kameras mit 2 Laptops verwendet und einem Rot und Blaufilter verwendet. Die 3 Kanäle lassen sich zu einem kombinieren und sind so besser messbar.
Leider spielte das Wetter nicht mit und auf der Grazeline zwischen Italien und dem Schwarzen Meer gab es eine schlechte WolkenprognoseGut war das Wetter nur in einem Wolkenloch nahe Belgrad das aber klein und unsicher war.
Unser
sehr ambitionierter Plan der streifenden Beobachtung der
Aldebaranbedeckung in Kroatien oder Rumänien oder Italien
musste wegen des ausgedehnten Tiefdruckgebiets über dem
Mittelmeer und dem Balkan aufgegeben werden. So blieben wir in
Deutschland und probierten unser Glück in Allersberg,
südlich von Nürnberg mit einer
totalen
Bedeckung.
Leider stand die Sonne dort nur 1,5 Grad unter dem Horizont.
Die geplante Strategie mit 2 Filtern in Rot und Blau über die Bedeckungsdauer zu messen ist bei einem aufgehellten blauen Himmel problematisch, da der Stern im blau gefilterten Video vorzeitig im Hintergrund verschwindet. Ein Indiz dafür ist eine Testreihe die etwa 10min vor der Bedeckung entstanden ist
Das
blaugefilterte Bild mit
0,55ms entstpricht im SNR etwa der rotgefilterten Aufnahme mit 0,072ms.
Das ist ein Faktor im SNR von 1:7,6.
Allerdings war der Himmel 10min vor der Bedeckung noch deutlich heller
als zum Bedeckungszeitpunkt. Eine SNR-Faktor von etwa 1:3 erscheint
eher
realistisch.
Das Fading im Blauen Bereich verteilt sich auf 12 Bilder.
Im Roten Bereich dauerte das Fading deutlich länger. Der Stern ist auf 29 Bildern zu erkennen. Die hohe IR-Empfindlichkeit der KameraDie Kurve wurde mit der Software Tangra ausgemessen.
Die Mess-Rohwerte sind im Flux unterschiedlich. Zu
Vergleichszwecken wurden die Intensitäten aufeinander
angepasst um relative Aussagen zu ermöglichen.
Etwa
ab der Halbierung der Intensität laufen die beiden
Kurven auseinander. Dabei ist zu bedenken, das bei halber
Intensität der Abstand zum Hintergrund noch sehr
groß ist!
Etwas realen Effekt scheint es also geben! An der Grenze zum blauen
Hintergrund gibt es 5 Bilder Differenz.
Dies entspricht einer 1/36 stel
Sekunde. An der Grenze zum roten Hintergrund gibt es 13
Bilder
Differenz bzw eine 1/14 stel Sekunde. Es ist aber unklar ob hier die
Messung im Blau noch zuverlässig ist.
Die Kurve entspricht zwar den Erwartungen, hat aber wegen des blauen Himmels keine volle Aussagekraft.
Es
gibt weniger Bilder in Blau, aber das kann
wegen des blauen Himmels auch als Kontrastphänomen
interpretiert werden. Der blau gefilterte Stern
wäre demnach schneller im Hintergrundrauschen verschwunden.
Der Zeitabstand zwischen Rot und Blau ist sehr gering
Das kann daran liegen, dass mit einem ausgebrannten
Stern gearbeitet wurde. Die eher roten Bereiche des
Sterns emittieren immer noch soviel blau, das hier
der Stern überstrahlt ist und einen
größeren
Durchmesser vortäuscht.
Beim sichtbaren Rest-Effekt könnte auch die
Beugung einen Einfluss haben.
Es gibt also bei dieser Messung ein positives Ergebnis,
das ein Indiz liefert, aber für einen Beweis zu schwach ist.
Das Parallel-Experiment mit der Messung der sich ändernden
Farbtemperatur
sollte vom aufgehellten Himmel weniger betroffen sein und liefert
hoffentlich präzisere Angaben.
Wolfgang Bischhof beschäftigte sich ebenfalls mit der
Aldebaran-Bedeckung unt wertete
seine in Schwarz-Weiß aufgenommene Kurve aus. Nach seiner
Analyste zeigen die Lichtkurven in erster Linie die Beugung am
Mondrand. Deshalb ist das "Fading" im Roten auch stärker
ausgeprägt, als im Blauen. Rückschlüsse auf
Aldebaran selbst sind mit hochgradig seeingbeeinflusster
Amateurfotometrie wohl kaum möglich.
Von den Profis wurde in verschiedenen Arbeiten der Durchmesser auf
19mas bestimmt. Auch wenn es noch einige Fragezeichen gibt,
hat Aldebaran als K-Stern in den verschiedenen Spektralbereichen wohl
einen konstanteren Durchmesser als die stärker
aufgeblähten M-Sterne. Effekte durch die Randabschattung
müssten zwar vorhanden sein, liegen aber wohl unter der
Nachweisgrenze.
Wolfgang versuchte die Bestimmung des
Durchmessers über die
Beugungseffekte, denn der Sterndurchmesser beeinflusst die
Lichtkurve. Man erhält jedoch nur dann einen wahrnehmbaren Effekt,
wenn der Stern einen Durchmesser von deutlich mehr als 5 mas
(Milliarcseconds=Millibogensekunden) hat. Das ist so ähnlich, wie
mit dem Auflösungsvermögen eines Teleskops, bei dem es auch
eine prinzipielle Grenze gibt.
Eine hervorragende und verständliche Abhandlung darüber gibt
es unter:
http://spiff.rit.edu/richmond/occult/bessel/bessel.html
Bild 1 ist eine Überlagerung seiner gemessenen Lichtkurve mit den
theoretischen Kurven von Dr. Richmond, deren Daten zu diesem Zweck
korrigiert wurden.
Seine Lichtkurve liegt im erwarteten
Bereich für einen Sterndurchmesser von 20 mas (Literaturwert
für Aldebaran). Es wurde noch eine weitere Auswertung über
den maximalen Gradienten der Lichtkurve vorgenommen, bei der ein
Aldebarandurchmesser von 19 mas herauskommt, wenn man den
zusätzlichen Gradienten durch die Beugung nicht
berücksichtigt (Bild 2).
Die grünen Punke zeigen das Helligkeitsprofil des Sterns ohne Randverdunklung mit 19 mas Durchmesser, die blauen Punkte die daraus resultierende Lichtkurve und die braunen Punkte seine Messergebnisse. Mit einer einfach abgeschätzten Berücksichtigung der Beugung erhält man nur ca. 13 mas Durchmesser für Aldebaran. Fehlerquellen sind natürlich die unbekannte Randverdunklung und vor allem meine wenig präzise Fotometrie (+/-20% im Helligkeitsmaximum!!). Hier ist noch reichlich Luft nach oben und man kann noch allerhand verbessern.
Nach
der Bedeckung
ist noch ein Mondpano des Terminators entstanden
Bitte auf Fullscreen schalten (!)
und mit der Maus etwas rumfliegen.
- Obwohl das Seeing sehr schlecht war,
ist die Rille im Alpenquertal zu erkennen.