Observarea Vizuala a Stelelor Variabile. Observatii


de Adrian Bruno Sonka

3. Observatiile propriu zise

Acum ca aveti de toate e timpul sa iesiti "afara" pentru observatii.

  • Un program de observatii
    Pentru a fi eficient si ca sa nu va lasati de treaba, este recomadat sa va stabiliti un program de observatii. Pentru inceput, programul dumneavoastra ar trebui sa cuprinda doua sau trei stele. Una e prea plictisitor.
    Cum se face un program de observatii? Sa zicem ca aveti deja un instrument si un atlas stelar. Ce stele variabile sunt recomandate incepatorilor?
  • Daca aveti doar un binoclu, AAVSO sugereaza urmatoarea lista de stele usor de observat cu binoclul. Tabelul respectiv este reprodus si pe aceasta pagina.
  • Tot AAVSO furnizeaza o alta lista cu stele usoare, pentru obervatori cu instrumente mai mari, dar unele pot fi observate si cu binoclul .

    Stele usor de observat cu Binoclul
    DESIGN. NUME TIP PLAJA(m) PER.(d) HARTI
    0500+01 W Ori SR 8.6 - 11.1 212 ab
    0549+07 Alpha Ori SR 0.4 - 1.3 2070 a
    0652-08 X Mon SR <7.4 - 9.1> 156  a,b
    0726-09 U Mon RV 6.1 - 8.1P 92.3 ab
    0849+17 X Cnc SR 9.3 - 10.9P 170:  ab
    1151+58 Z UMa SRb 6.5 - 9.4V 196  ab,a,b
    1544+28A R CrB M 5.71 - 14.8V   a,b,c,d,e
    1559+47 X Her SR 7.5 - 8.6P 95  a
    1833+08 X Oph M <6.8 - 8.8> 334  a,b
    1842-05 R Sct RV <4.5 - 8.2V> 140  a,b
    1927+45 AF Cyg SRb 6.2 - 8.1 93  a,b
    2140+58 MU Cep SRc 3.8 - 4.9 730 a
    		Legenda Tabelului

    <> = magnitudine medie
    M = Mira; variabila cu perioada lunga
    RV = variabila tip RV Tauri
    SR = Semiregulata

  • Estimare = Fotometrie vizuala

    Estimarea stralucirii stelelor si altor obiecte ceresti poarta numele de fotometrie. Estimarea acestor straluciri folosind ochiul uman, ajutat sau nu de un instrument optic, poarta numele de fotometrie vizuala. Partea de baza a observatiilor la stele variabile este tocmai aceasta fotometrie.

    Ei, si cum se face?

    Desi exista mai multe metode, cea mai raspandita metoda este "metoda interpolarii". Suna complicat, dar nu este.
    Pe scurt, vom compara stralucirea variabilei noastre cu stralucirea a doua stele, una aleasa a fi mai slaba decat variabila, cealalta aleasa a fi mai stralucitoare. Cele doua stele sunt numite stele de comparatie.
    Pentru a putea face estimarea respectiva, va trebui sa cunoastem magnitudinile stelelor de comparatie, lucru facilitat de existenta hartilor pentru variabile, care listeaza magnitudinile a catorva stele din vecinatatea pozitiei mai tuturor variabilelor.

    • Pasi de urmat

  • Gasirea zonei variabilei
    In primul rand trebuie sa gasim steaua. Cunoscand coordonatele stelei, ne orientam dupa un atlas, ca Sky Atlas 2000 sau unul asemanator.
    Apoi, cand suntem in campul ce contine variabila, schimbam atlasul pe o harta AAVSO (sau de care avem) ce contine stelele de comparatie. Stelele de comparatie au de obicei magnitudinile marcate langa ele, de ex. 67 sau 85, asta insemnand mag 6.7 sau 8.5, punctul zecimal fiind omis pentru evitarea confuziilor.

  • Indentificarea variabilei si alegerea stelelor de comparatie
    Odata gasita zona, incercam sa identificam variabila. Daca variabila e prea slaba si nu se vede, incercati un ocular putin mai puternic si cautati cu atentie in zona variabilei.
    Sa zicem ca am gasit-o. Acum, dupa ce ne uitam din nou la variabila, incercam sa gasim doua stele de comparatie, una mai slaba si una mai stracuciotoare decat steaua noastra. In plus, diferenta de magnitudine dintre cele doua stele de comparatie va trebui sa fie mai mica de 1 mag., pentru ca altfel interpolarea nu va mai fi liniara, deci o estimare simpla nu va da rezultate corecte.
    Exemplu
    Sa zice ca ne uitam la campul unei variabile si arata ca in desenul din stanga.
    Pe desen, am notat variabila cu V si stelele de comparatie existente pentru care avem magnitudini cu A , B si C, cu magnitudinile: mA=7.6, mB=7.0 si mC=8.1
    Dupa cu observam, variabila este putin mai slaba decat B , dar putin mai stralucitoare decat A si C. Vom alege B sigur pentru comparatie, dar care sa fie cealata stea, A sau C? Raspunsul este A, vrem sa incadram variabila cat mai "strans", intervalul de stralucire dintre stelele de comparatie trabuie sa fie cat mai mic (sub 1 mag.). Daca am alege C, diferenta dinte B si C ar fi de 1.1m, in general nepermis de mare.
    Deci, V are magnitudinea undeva intre magnitudinea lui A si magnitudinea lui B. Dar unde intre? Impartind mental intervalul de stralucire A-B in 5 unitati, V pare a fi mai aproape de B decat e de A (estimarea mea, a dumneavoastra poate difera, de-aia se cheama "estimari" de magitudine. Eu as pune pe V la 3 unitati de A si la doua de B. Notatia pentru estimare mea este:
    A 3 V 2 B

    Tocmai am interpolat! Cum trecem de la estimarea de mai sus la magnitudini? Simplu:
    mA - mB = 7.6 - 7.0 = 0.6 mag. Cand am facut estimarea, am impartit intervalul de stralucire la 5, deci fiecare unitatea corespunde la 0.6/5 mag. Variabila a fost estimata a fi 3 unitati mai stralucitoare decat A, deci cu 3 × 0.6/5 = 1.8/5 mag. mai stralucitoare decat A. Aducandu-ne aminte ca magnitudinea scade cand stralucire creste, inseamna ca:

    mV = mA - 3 × (mA-mB)/ 5  =>
    mV= 7.6 - 3× 0.6 / 5 = 7.6 - 1.8/5 = 7.6 - 0.36 = 7.24 ~ 7.2

    Cazuri Speciale

  • In anumite cazuri, variabila va parea a fi la fel de straluctitoare ca una din stelele de comparatie. In acest caz, munca e usoara! Variabila se estimeaza a avea aceeasi magnitudine cu steaua de comparatie.
  • In alte cazuri, variabila va aparea a fi mai slaba decat cea mai slaba stea de comparatie de pe harta dumneavoastra, sau va fi invizibila. Daca cea mai slaba stea de comparatie din apropiere (sa o numim A) are mag. 13.5 si variabila pare mai slaba decat ea sau nu se vede deloc, atunci estimarea noastra va fi : A < V. In magnitudini: V > 13.5.

    Note Importante:

  • Chiar daca variabila apare in acelasi camp cu stelele de comparatie, nu tineti variabila in centru si stelele de comparatie pe margine. Aduceti pe rand stelele in centrul campului, si estimati magnitudinea variabilei cu atentie.
  • Nu petreceti o jumatate de ora cu o estimare, este recomandat ca, dupa ce faceti o identificare corecta a variabilei si va alegeti stelele de comparatie, sa nu petreceti mai mult de 1-2 minute facand comparatia, timp in care sa va plimbati de vreo 2 sau trei ori intre variabila si stelele de comparatie.
    Evitati sa va "holbati" la variabila sau la stelele de comparatie. Ochiul oboseste si in curand n-o sa mai stiti care e stanga de dreapta.
    Aveti incerdere in observatia facuta din prima, este estimarea dumneavoastra, nu e buna, nu e rea, nu exista un standard. Nu fiti tentati sa o refaceti. Nu in aceeasi seara, cel putin.

  • Inregistrarea observatiilor
    Exista un standard in care se inregistreaza observatiile, cerut de majoritatea asociatiilor care colecteaza observatii si respectat de toti observatorii la variabile.
    Desi modul cum inregistrati observatiile in caietul de "camp" poate sa difere, in final trebuie creat un raport standard. Momentul observatiei, notate preliminar ca data si ora (in UT), trebuie transformat in data Juliana = JD (dupa cum am spus, exista programe ce fac acest lucru, sau puteti face conversia online!). JD este numarul de zile trecute de la 1 ianuarie 4713 i.e.n., data fara nici o semnificatie aparte. De ex., 1 ianuarie 1993 = JD 2448989, iar 1 ianuarie 2000 = JD 2451545.
    Iata un mod de a inregistra o observatie (formatul standard AAVSO, totul trebuie completat cu majuscule):

    0014+44      VX    AND   2451956.2806   9.3    88,96     O     PC1996    SBX    STRONG LIGHT POLLUTION

  • 0014+44 reprezinta designatia stelei: adica coordonatele ei la epoca 1900 (00h14m +44 grade), fiecare stea are designatie;
  • VX And reprezinta numele stelei: VX si constelatia: Andromeda;
  • 2451956.2806 reprezinta data Juliana a observatiei, JD, pana la 1/1000 d = 1/1000 zi;
  • 9.3 este magnitudinea observata a stelei, dedusa prin interpolare;
  • O   "O" vine de la "others", unul din zecile de coduri folosite pentru a comenta despre observatie. In general AAVSO prefera sa folositi un cod special pentru comentarii (ca A = am folosit atlasul AAVSO, sau U= nori pe cer) si sa nu mai scrieti nimic in rubrica de comentarii de la sfarsit. Dar daca cometariul dumneavoastra este unul non-standard, atunci scrieti "O" si treceti comentariile in ultima rubrica. Puteti citi mai mult despre codurile folosite daca apasati aici
  • 88,96 sunt stelele de comparatie folosite;
  • PC1996 reprezinta harta folosita (harta AAVSO): harta preliminara din 1996 de tipul D;
  • SBX este codul observatorului de la AAVSO (oricine trimite observatii la o organizatie va primi un cod).
  • STRONG LIGHT POLLUTION sunt comentariile dumneavoastra.
    Puteti afla mai multe despre formatul oficial AAVSO daca accesati http://www.aavso.org/cdata/official.stm.

    Odata ce ati facut observatia si ati notat-o in caiet, treceti la urmatoarea stea din program, pana terminati programul din seara respectiva. Folosind formatul de mai sus, puteti trece toate observatiile pentru o seara, apoi pentru o perioada mai mare de timp, in acelasi tabel. Nu conteaza daca stelele sunt diferite.
    Si foarte important, nu uitati, o faceti de placere. Daca dupa cateva saptamani de estimari nu va place ceea ce faceti, mai bine lasati-va.

  • Tinerea evidentei si trimiterea observatiilor

    Este bine sa tineti o evidenta buna a obseraviilor dumneavoastra, un caiet e bun, dar la ora actuala puteti sa tineti evidenta si pe calculator.
    Inainte de raspandirea Internetului, AAVSO recomanda ca observatorii sa trimita rapoarte de observare lunare sau de doua ori pe luna.
    Pentru a corespunde cu formatul de raport AAVS0, observatiile se inregistreaza cu ajutorul unui program de PC, care apoi genereaza un fisier ce poate fi trimis AAVSO.
    AAVSO ofera doua programe de PC si unul in Perl (pentru linux, unix, mac) pentru transformarea observatiilor in format standard:

  • PCObs, pentru Windows '95 sau mai bun, si se poate dowloada gratuit ( atentie, programul este mare, 4.9 MB!).
  • Ksolo, pentru DOS, dowloadabil in doua bucati (105k+114k).
  • PerlObs, script Perl pentru Unix, Linux sau Mac.
    Apoi puteti trimite rapoartele generate prin email la observations@aavso.org. Includeti raportul in textul mesajului (cu "copy" si "paste") si nu ca "attachment".

  • Alternativ, puteti trimite observatiile si online! WebObs este poarta de intrare catre un raport online. Pentru a submite observatii online, utilizatorii se pot inregistra pe pagina respectiva de web si pot primi un cod de observator.
  • Sau, puteti trimite rapoarte lunare sau bilunare pe hartie, dar respectati formatul de mai sus!
    Adresa AAVSO: AAVSO, 25 Birch Street, Cambridge, MA 02138, USA

    Nu tineti observatiile in sertar. La ora actuala, cand mai toata lumea are accces la internet, chiar si de la un Cafe Internet, e si pacat sa nu comunicati eficient. Daca cititi aceasta pagina, inseamna ca aveti cumva acces la internet. Faceti-va un cont gratuit la Yahoo! sau la Hotmail sau oriunde aveti chef si incepeti sa comunicati!

    Acum apare intrebarea? Ce fel de variabile observa amatorii? Cat de des se observa o variabila de un anumit tip?

    4. Tipurile de variabile observate de amatori

    VARIABILE INTRINSECI (FIZICE)

  • Stelele Mira:
    Sunt variabile pulsatorii,periodice,de clasa spectrala M pana la S, adica stele rosii, ce se afla la sfarsitul "vietii".
    Au fost si sunt stelele cel mai des observate de amatori, datorita variatiei mari de stralucire.
    Au perioade situate intre 150 si 500 zile (uneori mai mult). Se pot observa saptamanal, mai des nu se recomanda. AAVSO are harti pentru mai toate Mirele (Miridele, cum ii place Dl. V. Scurtu sa le numeasca). Daca are AAVSO, are si Astroclubul.
    Atentie la culoarea lor- sunt foarte rosii, lucru care poate pacali observatorii (asa numitul efect Purkinje). Se recomanda sa defocusati putin instrumentul cand faceti estimari la stele rosii (o stea rosie ce are magnitudinea egala cu alta stea, alba sau albastra, pare mai straluciroare in ochiul uman).
    Cele mai stralucitoare sunt Mira Ceti (Omicron Ceti), R Leonis, R Trianguli.
  • Stelele RV Tauri: Sunt stele gigante, foarte luminoase, dar nu sunt rosii ci galbene la culoare.
    Formeaza o legatura intre stelele Mira si Cefeidele clasice.
    Au perioade de variatie mai mici (10-100 zile) si au minime principale si secundare alternativ.
    Cele mai stralucitoare sunt U Monocerotis si R Scutii, ce sunt vizibile cu ochiul liber cand se afla la maxim. O alta stea de acest tip este AC Herculis ce se vede si cu binoclul.
    La acest tip de variabile se recomanda (1) observatie pe saptamana, daca perioada e lunga, si mai des daca perioada e de ordinul a 30 zile.

    Predictii! Predictii

    Pentru ca stelele Mira si stelele RV Tauri au perioade mai mult sau mai putin cunoscute, se poate prevede cam cand are maximul fiecare. AAVSO publica in fiecare an predictii pentru maximul acestor tipuri de variabile (si nu numai), in vestitul AAVSO Buletin pentru anul respectiv.
    Predictiile AAVSO pentru maximele variabilelor dintr-o luna data sunt publicate si in revista Sky& Telescope

  • Variabilele cataclismice:
    Aceste variabile sunt cele mai interesant de observat. Sunt observate din ce in ce mai multi amatori si asta datorita imprevizibilitatii lor.
    Se poate observa timp de luni campul variabilei, fara a vedea nimic in locul respectiv. Apoi din "senin" variabila devine vizibila in instrumentele amatorilor. Maximul dureaza cateva zile dupa care steaua slabeste la magnitudini de neatins- 16,17.
    Sunt sisteme binare, cu transfer de masa, la fel ca si novele. Exista cateva tipuri de CV (cataclismic variables): tip U Geminorum si tip Z Camelopardalis. Stelele de tipul Z Cam sunt mai numeroase decat U Gem.
    Stelele de tipul Z Cam au o perioada de calm, dupa care urmeaza o eruptie (intre 3 si 5 magnitudini). Dupa maxim urmeaza iar o perioada de calm, in care steaua inceteaza sa mai varieze pentru un timp, fiind la minim.
    Cele mai stralucitoare variabile cataclismice sunt SS Cyg si U Gem ce au la maxim magnitudinea 8. In rest trebuie un telescop mai mare si un cer curat pentru a putea observa aceste variabile. La noi nu sunt populare deoarece este nevoie de instrumente mai mari. Se mai pot observa Z Cam (10.0-13.8) si RX And.
  • Stelele Nebulare:
    Acestea sunt stele tinere, ce se afla in faza de contractie gravitationala si nu au inceput fuziunea hidrogenului. Majoritatea acestor stele se gasesc in nebuloasa din care s-au format, aceasta nebulosa fiind observabila cu instrumente mari. Acum cateva miliarde de ani (5 n.n.) si Soarele a trecut prin aceasta faza.
    Stelele nebulare sunt impartite in trei clase: RW Aurigae, T Orionis si T Tauri.
    Stelele de tipul RW Aurigae au modificari imprevizibile de stralucire, uneori foarte rapide. Stelele de tipul T Orionis au stralucirea maxima mult timp, uneori scazand rapid. Stelele de tipul T Tauri au variatii lente de stralucire, aproape sinusoidale.
    Toate aceste tipuri de stele sunt inconjurate de discuri imense de praf, chiar si vizual unele avand aspect nebular (V380 Orionis). Cea mai mare aglomeratie de stele de acest tip se afla in Orion, foarte aproape de M42, Marea Nebuloasa din Orion.
    Aceste stele trebuie observate in fiecare noapte senina caci variaza mult si repede.

    VARIABILE EXTRINSECI (GEOMETRICE)

  • Stele binare cu eclipsa:
    Stelele binare cu eclipsa sunt foarte spectaculoase. Unde altundeva poti urmari o stea ce variaza cu o magnitudine (sau mai mult) in cateva zeci de minute?
    De fapt, observam ocultarea unei stele de catre alta, acest fenomen petrecandu-se intr-un sistem binar. Observarea acestor "eclipse" este usor de facut, dar trebuie stiut momentul in care se va produce eclipsa. Acest lucru se afla din efemerida stelei (adica perioada si epoca unui minim).
    Exista organizatii ce dau asemenea efemeride pentru multe binare cu eclipsa:
    AAVSO - Efemeridele AAVSO pentru variabilele cu eclipsa, pregatite de Gary Samolyk
    Alte organizatii ar fi BRNO, Milwaukee Astronomical Society...
    Observatiile trebuie incepute cu o ora sau doua inainte de momentul din efemerida (cand steaua se afla inca la maxim) si terminat dupa ce minimul a trecut si steaua a revenit la maxim.
    Aveti nevoie de o harta, un ceas (precis, trebuie notat timpul la minut) si un telescop. Faceti observatii din 15 in 15 minute si nu va lasati influentati de observatia precedenta. Biasul observatorului trebuie micsorat: observati ce face steaua, nu ce ar trebui sa faca!
    Exista binare cu eclipsa observabile cu ochiul liber! Cea mai cunoscuta este Algol = Beta Persei, prima stea descoperita a fi variabila. Sky and Telescope are o pagina de web dedicata lui Algol, unde este data o efemerida pentru minima lui Algol.
    O alta alta variabila cu eclipsa vizibila cu ochiul liber este Beta Lyrae. Cele mai interesante binare sunt cele ce au perioada mica, deci si durata minimului mica.
    Exista amatori ce observa numai binare cu eclipsa: Gerry Samolyk observa cu 12 telescoape deodata, asezate in cerc, fiecare fiind indreptat spre o binara ce are un minim. Observa ore in sir mergand de la un telescop la altul. De la el puteti cere harti pentru binare (vizitati site-ul Milwaukee Astronomical Society).

    Prelucrarea independenta a observatiilor. Curbe de lumina

    Curbe de Lumina
    Ei, am adunat observatii pentru o anumita variabila pe parcursul a mai multe luni si vrem sa sintetizam cumva observatiile, sa vedem cum arata. Principalul mod de a observa variatia de stralucire a unei stele variabile este curba de lumina, adica un grafic in care se pune magnitudinea in functie de timp.
    Astfel se observa variatia pe termen lung sau scurt a unei variabile de tip Mira, sau se poate determina mijlocul eclipsei pentru o binara cu eclipsa.
    Pentru a obtine o curba de lumina, observatorii pot pur si simplu reprezenta magnitudinea in functie de "data Juliana", "timpul" oficial pentru variabilisti. Data Juliana reprezinta numarul de zile trecute de la o anumita data in trecut. Nu va speriati, exista software care face transformarea, odata ce supliniti data si ora in UT.
    Pentru variabile cu perioada lunga, treaba e simpla, dar pentru cele cu perioada scurta, cand observatiile provin dim mai multe "perioade", nu mai este asa simplu, si de aceea este imperativa folosirea unui pachet de soft specializat in curbe de lumina.
    Exista multe programe care sunt specializate in curbe de lumina. AAVSO pune la dispozitia observatorilor multe unelte software: TS11, ZAP11, WWZ11 si altele.
    Software bun se gaseste si la spanioli: AVE si VSSPlot

    Observatiile Noastre Si eu fac variabile! Mai jos puteti vedea doua curbe de lumina realizate de mine - Adrian Bruno Sonka in ultimii ani.
    Pentru alte exemple ale observatiilor mele, vizitati Pagina de Curbe de Lumina

    5. My observing run. Cum fac eu observatii

    Important pentru cei noi: Asa fac EU observatii ! Nu inseamna ca asa este cel mai bine. Este important ca fiecare sa adopte o metoda care-i convine.

  • In programul meu sunt cam 70 de stele de toate tipurile: miride, semiregulate, RVTauri, nebulare si cateva variabile cataclismice. Mai observ si binare cu eclipsa.
    De obicei incep cu stelele ce se apropie de apus, iar daca este vreo nova pe cer incep cu aceasta.
    Tin hartile in folii de plastic, grupate pe constelatii. Pentru gasirea variabilei folosesc harti din atlasul Uranometria 2000 si apoi trec la hartile AAVSO.
  • Instrumentul folosit este un refractor 100mm F/7, iar grosismentul obisnuit este 35X. Pentru puteri mari folosesc un ocular Plossl de 10 mm. In aceasta combinatie, magnitudinea limita din Bucuresti este de 11.5 si din campulul Facultatii de Fizica, la Magurele (locul meu nou de observatii), este 13.0. Mai nou folosesc si un telescop ETX 90 la observarea stelelor binare cu eclipsa.
    Este foarte important sa va familiarizati cu instrumentul folosit si sa nu-l schimbati des (la noi oricum nu este posibil).
  • Incerc sa observ in fiecare noapte senina dar de obicei "ies afara" din doua in doua nopti. Fac o observatie completa (include gasirea variabilei si notarea estimarii) in aproximativ 2-3 minute.
    Dupa un timp am inceput sa memorez campurile in care se gasesc variabilele observate, lucru ce se poate realiza dupa cateva luni de observatii.

    Succes!

    Succes la observatii. Daca aveti intrebati despre articol sau despre stele variabile, nu ezitati, si sunt serios aici, nu ezitati sa-mi trimiteti un email la sonkab@yahoo.com sau sa trimiteti un email webmasterului la mailto:astroclubul@yahoo.com.
    Si inca odata, daca aveti observatii, trimiteti-le la AAVSO. Si nu ne-am supara daca ne-ati trimite o copie si noua pentru publicarea in Bolidul!

    Continuati catrePagina de Curbe de Lumina
    Intoarcerea la pagina precedenta
    Intoarcerea la pagina de Variabile
    Intoarcerea la pagina principala


    © 2001   Adrian Bruno Sonka