Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Przygoda z gwiazdami_zmiennymi

884 views

Published on

astronomia, gwiazdy

Published in: Education
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Przygoda z gwiazdami_zmiennymi

  1. 1. Od czego rozpocząć przygodę z gwiazdami zmiennymi? Gwiazdy zmienne, które szczególnie dobrze nadają się do obserwacji fotometrycznych dla początkujących Mateusz Bielski Redakcja: A. Majczyna i M. Należyty Projekt logo: Armella Leung, www.armella.fr.to Ten projekt został zrealizowany przy wsparciu finansowym Komisji Europejskiej. Projekt lub publikacja odzwierciedlają jedynie stanowisko ich autora i Komisja Europejska nie ponosi odpowiedzialności za umieszczoną w nich zawartość merytoryczną.
  2. 2. Fotometria gwiazd zmiennych zalicza się do najtrudniejszych obserwacji, jakie można prowadzić przy użyciu kamery internetowej zbudowanej na bazie CCD. Opanowanie procesu zbierania i obróbki danych wymaga cierpliwości i determinacji...
  3. 3. Nagrodą są wyniki stanowiące wartość nie tylko dydaktyczną, ale również naukową w pełni tego słowa znaczeniu. Nauczyciel wraz ze swoimi uczniami może zatem stworzyć w szkole prawdziwe laboratorium naukowe!!!
  4. 4. Które gwiazdy wybrać na początek? Proces wykształcenia warsztatu jest trudny i czasochłonny. Aby móc obserwować słabsze gwiazdy lub te o mniejszych amplitudach, warto na początek „poćwiczyć” z takimi, które można by rzec, są wręcz stworzone do obserwacji fotometrycznych przy pomocy webkamerki. Na niebie można znaleźć właśnie takie gwiazdy, których obserwacje niemal zawsze dają świetne rezultaty robiące wrażenie nawet na laiku lub początkującym obserwatorze nieba.
  5. 5. Poniżej znajdują się propozycje trzech gwiazd, których amplitudy i jasności są na tyle duże, że bez kłopotu można na krzywej zmian jasności zaobserwować minimum. Dane pochodzą z obserwacji autora. • RZ Cas • TX UMa • U Cep (przykład płaskiego dna)
  6. 6. RZ Cas • Typ: zaćmieniowa • Jasność w maksimum: 6.4 mag • Jasność w minimum: 7.8 mag • Amplituda: 1.4 mag • Okres: 1.19525780 JD
  7. 7. RZ Cas – krzywa blasku RZ Cas -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2453411,30 2453411,35 2453411,40 2453411,45 2453411,50 2453411,55 Dni Juliańskie C-V[mag]
  8. 8. TX UMa • Typ: zaćmieniowa • Jasność w maksimum: 7.06 mag • Jasność w minimum: 8.8 mag • Amplituda: 1.74 mag • Okres: 3.06329200 JD
  9. 9. TX UMa – krzywa blasku (niepełna, jedna gałąź, ale zmienność jest wyraźnie widoczna)
  10. 10. U Cep • Typ: zaćmieniowa • Jasność w maksimum: 6.74 mag • Jasność w minimum: 9.81 mag • Amplituda: 3.07 mag • Okres: 2.49309770 JD
  11. 11. U Cep – krzywa blasku U Cep 0 0,5 1 1,5 2 2,5 2453267,45 2453267,5 2453267,55 2453267,6 2453267,65 2453267,7 2453267,75 HJD V-C[mag]
  12. 12. Jak odnaleźć te gwiazdy na niebie?
  13. 13. Aby móc odnaleźć interesujący obiekt konieczna jest umiejętność identyfikacji poszczególnych gwiazdozbiorów i gwiazd. Wymaga to poświęcenia kilku nocy i cierpliwości, lecz przynosi ogromną satysfakcję. Podczas nauki poruszania się po nocnym niebie przydatna będzie obrotowa mapka nieba. Najprościej znaleźć ją w internecie (wystarczy w dowolnej wyszukiwarce wpisać „obrotowa mapa nieba”) i kupić wysyłkowo (cena około 7 złotych z wysyłką).
  14. 14. Obrotowa mapka nieba wygląda następująco Bardzo prostą instrukcję, jak jej używać można znaleźć z tyłu mapki.
  15. 15. Jeżeli dysponujemy przenośnym komputerem lub znajdujemy się w miejscu, gdzie możemy korzystać z komputera stacjonarnego, warto jest skorzystać z elektronicznych atlasów nieba. W większości są to programy komercyjne, lecz w internecie można znaleźć darmowe oprogramowanie tego typu. Najbardziej popularnym atlasem jest Cartes Du Ciel (istnieje polska wersja językowa). Dostępny jest na stronie: www.stargazing.net/astropc Elektroniczne atlasy są bardzo pomocne i umożliwiają drukowanie dokładnych mapek, dzięki którym można identyfikować gwiazdy zmienne i gwiazdy porównania stosowane później w procesie fotometrii.
  16. 16. Nawigacja po nocnym niebie Aby sprawnie i szybko poruszać się po sferze niebieskiej należy na początek nauczyć się rozpoznawać główne gwiazdozbiory. Na niebie znajduje się kilka gwiazdozbiorów, w których główne gwiazdy są bardzo jasne, oraz ich kształt jest bardzo charakterystyczny i łatwo go rozpoznać. (Zaliczamy do nich:) tekst do wyrzucenia
  17. 17. Wielka Niedźwiedzica (Ursa Major) potocznie Wielki Wóz
  18. 18. Wielka Niedźwiedzica (Ursa Major) potocznie Wielki Wóz Mizar i Alkor
  19. 19. Kasjopea (Cassiopeia)
  20. 20. Kasjopea (Cassiopeia)
  21. 21. Andromeda (Andromeda)
  22. 22. Andromeda (Andromeda) M31
  23. 23. Mała Niedźwiedzica (Ursa Minor) potocznie Mały Wóz
  24. 24. Mała Niedźwiedzica (Ursa Minor) potocznie Mały Wóz Gwiazda Polarna
  25. 25. Lutnia (Lyra)
  26. 26. Lutnia (Lyra) Wega
  27. 27. Łabędź (Cygnus)
  28. 28. Łabędź (Cygnus) Wega Deneb Lutnia
  29. 29. Cefeusz (Cepheus)
  30. 30. Cefeusz (Cepheus) Gwiazda Polarna Kasjopea
  31. 31. Perseusz (Perseus)
  32. 32. Perseusz (Perseus) Algol
  33. 33. Herkules (Hercules) Trudny do odszukania
  34. 34. Herkules (Hercules) Trudny do odszukania
  35. 35. Byk (Taurus)
  36. 36. Byk (Taurus) Plejady Aldebaran
  37. 37. Orion (Orion)
  38. 38. Orion (Orion) Aldebaran
  39. 39. Bliźnięta (Gemini)
  40. 40. Bliźnięta (Gemini) Pollux Kastor
  41. 41. Wolarz (Bootes)
  42. 42. Wolarz (Bootes) Arktur
  43. 43. Orzeł (Aquila)
  44. 44. Orzeł (Aquila) Altair
  45. 45. Woźnica (Auriga)
  46. 46. Woźnica (Auriga) Capella
  47. 47. Lew (Leo)
  48. 48. Lew (Leo) Regulus
  49. 49. Pegaz (Pegasus)
  50. 50. Pegaz (Pegasus)
  51. 51. Oczywiście na niebie znajduje się znacznie więcej gwiazdozbiorów, ale gdy już nauczymy się odszukiwać i rozpoznawać te najbardziej charakterystyczne, odszukanie pozostałych przy pomocy mapki nieba nie powinno stanowić już problemu. Wśród gwiazdozbiorów wyróżniamy takie, które widoczne są na niebie w zimie, te które widzimy latem, oraz takie, które obecne są na nocnym niebie przez cały rok.
  52. 52. Gwiazdozbiory zimowe: • Orion • Byk • Jednorożec • Wielki Pies • Wieloryb (?) • Lew (?)
  53. 53. Gwiazdozbiory letnie • Orzeł • Wąż i Wężownik • Delfin • Koziorożec • Strzelec • Pegaz • Lutnia • Łabędź • Andromeda
  54. 54. Gwiazdozbiory widoczne na niebie przez cały rok lub prawie cały rok: • Mała Niedźwiedzica • Wielka Niedźwiedzica • Kasjopea • Smok • Cefeusz • Żyrafa • Perseusz • Woźnica • Ryś
  55. 55. Gdy już potrafimy poruszać się po nocnym niebie i jesteśmy wyposażeni w wydrukowane mapki (np. z Cartes Du Ciel), możemy rozpocząć poszukiwanie interesujących gwiazd zmiennych w celu wykonania obserwacji fotometrycznych za pomocą kamery internetowej.
  56. 56. W przypadku prezentowanych trzech gwiazd sprawa jest wygodna, gdyż wchodzą one w skład gwiazdozbiorów, które są widoczne na niebie północnym przez cały rok. Ich wzajemne położenia wyglądają następująco:
  57. 57. W przypadku prezentowanych trzech gwiazd sprawa jest wygodna, gdyż wchodzą one w skład gwiazdozbiorów, które są widoczne na niebie północnym przez cały rok. Ich wzajemne położenia wyglądają następująco: Gwiazda Polarna Wielka Niedźwiedzica Kasjopea Cefeusz
  58. 58. Położenie tego układu może być różne w zależności od pory roku i godziny obserwacji, ale w stosunku do siebie układ nie zmienia kształtu. (Wielka Niedźwiedzica jest po przeciwnej stronie gwiazdy polarnej w stosunku do Cefeusza i Kasjopei)
  59. 59. Tok postępowania: • Należy zacząć od odszukania gwiazdozbioru, w którym znajduje się interesująca nas gwiazda zmienna (informuje o tym drugi człon nazwy np. RZ Cas oznacza, że gwiazda należy do gwiazdozbioru Kasjopei). Do tego nie potrzebujemy żadnego instrumentu optycznego. • Posługując się mapką odszukujemy najbliższą sąsiadkę interesującej nas gwiazdy zmiennej, która jest widoczna gołym okiem.
  60. 60. Tok postępowania: • Następnie przy pomocy lornetki lub lunetki celowniczej (najprostsze i najskuteczniejsze rozwiązanie to skonstruować zestaw, dzięki któremu możemy połączyć kamerkę z lunetką celowniczą, tak żeby można było je wycentrować, aby patrzyły w ten sam punkt na niebie) odszukujemy interesującą nas gwiazdę. • W ostatnim kroku wykonujemy zdjęcie obszaru nieba i porównujemy je z mapką, by upewnić się, że w polu widzenia kamery znajduje się interesująca nas gwiazda zmienna i gwiazdy porównania.
  61. 61. Najprościej spośród proponowanych gwiazd odnaleźć RZ Cas znajdującą się w gwiazdozbiorze Kasjopei. Na niebie znajdujemy gwiazdozbiór Kasjopei. Najłatwiej jest to zrobić poruszając się po linii prostej od Gwiazdy Polarnej w kierunku Andromedy. Gwiazda Polarna μ And M31
  62. 62. Gdy już znajdziemy Kasjopeę... Odszukujemy gwiazdę ι (Jota) znajdującą się na przedłużeniu ramienia zakończonego gwiazdą Segin. Segin ι (Jota)
  63. 63. Następnie już przy użyciu lunetki Gdy w środku polu widzenia lunetki będziemy mieli gwiazdę ι (Jota), to przesuwając się w kierunku od gwiazdy Segin (strzałka) z łatwością odnajdziemy RZ Cas Segin ι (Jota) RZ Cas
  64. 64. Najlepiej jest umieścić gwiazdę zmienną w środku pola widzenia (siatka krzyży w lunetce), a za gwiazdę porównania wybrać jedną z czterech gwiazd tworzących charakterystyczny zygzak. W polu widzenia znajduje się również inna gwiazda zmienna SU Cas. Nie nadaje się ona jako gwiazda porównania! ι (Jota) RZ Cas SU Cas
  65. 65. Nieco trudniej jest odszukać gwiazdę TX UMa. Znajduje się ona w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy i od odnalezienia tego gwiazdozbioru zaczynamy poszukiwania. Odnalezienie gwiazdozbioru nie stanowi kłopotu nawet dla początkujących obserwatorów. Idąc po linii prostej wzdłuż linii łączącej górę skrzyni wozu (patrz rysunek) od Małej Niedźwiedzicy docieramy do gwiazdy Mizar.
  66. 66. Mizar to najbardziej znana gwiazda gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy ze względu na znajdującą się obok niej towarzyszkę - Alkora dostrzegalnego gołym okiem. Mizar
  67. 67. Należy odnaleźć w gwiazdozbiorze gwiazdę Phecda. Kierując się od gwiazdy Megrez poprzez gwiazdę „przedniego koła” Phecda należy odszukać gwiazdę χ (strzałka). Phecda Megrez χ
  68. 68. Poruszając się nadal od wozu od gwiazdy χ natrafiamy na gwiazdę ψ i ω. Są one widoczne na ciemnym niebie gołym okiem, ale warto sobie pomóc lunetką celowniczą. Z tymi dwoma gwiazdami tworzy trójkąt gwiazda HIP 52469. χ ψ ω HIP 52469
  69. 69. Troszkę pod linią łączącą gwiazdę ω i HIP 52469, mniej więcej w 1/5 drogi od gwiazdy HIP 52469 znajduje się TX UMa. Jest ona niewidoczna gołym okiem Za gwiazdę porównania może służyć jedna z gwiazd znajdujących się w żółtych okręgach. ω HIP 52469 HIP 52831 HIP 52881 HIP 52702 HIP 53160
  70. 70. Na koniec U Cep Zaczynamy od odnalezienia gwiazdozbioru Cefeusza, w którego obrębie znajduje się gwiazda.
  71. 71. Najłatwiej będzie na początek odnaleźć gwiazdę Alrai. Poruszając się po linii prostej od gwiazdy polarnej w kierunku Kasjopei, a dokładnie gwiazdy Caph, po drodze natrafimy na jasną gwiazdę Alrai, należącą do gwiazdozbioru Cefeusza. Gwiazda Polarna Caph Alrai ι (Jota)
  72. 72. Gdy już znaleźliśmy Alrai... Poruszając się wzdłuż prostej łączącej gwiazdę ι Cephei i Alrai, oddalając się od Alrai w kierunku Gwiazdy Polarnej, trafimy na gwiazdę HIP 760. Jest ona niewidoczna gołym okiem, zatem do tego kroku musimy wykorzystać lunetkę celowniczą. Alrai HIP 760
  73. 73. Następnie poruszając się po linii łączącej Alrai i HIP 760, w tym samym kierunku co poprzednio trafiamy na U Cep. U Cep znajduje się mniej więcej w tej samej odległości od HIP 760, co HIP 760 od gwiazdy Alrai. U Cep HIP 760 Alrai
  74. 74. Gwiazdą porównania może być jedna z gwiazd znajdujących się w żółtych okręgach. HIP 5108 HIP 4966 TYC 4505-387-1 TYC 4505-558-1 HIP 3132
  75. 75. W ten oto sposób mamy odnalezione gwiazdy i możemy przystąpić do obserwacji fotometrycznych. Ich wyniki prawdopodobnie wywołają nie tylko zachwyt nas samych, ale również uczniów i znajomych. A zdobyte umiejętności nawigowania po nocnym niebie będą źródłem satysfakcji i podziwu innych.

×