Spettro di Sirio

Foto costellazioni, Via lattea.

Moderatore: Sirio

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Domenico7810
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Spettro di Sirio

Messaggio da Domenico7810 »

Ciao amici, spettro di Sirio ottenuto con filtro star analyzer, Mak 90 e canon eos 60d con un tempo di scatto di 1/60 sec. a 640 iso. Lo spettro è stato calibrato con il programma AstroSpectrum 1.0. Nello spettro si nota in modo evidente la serie di balmer dell'idrogeno. Lo spettro è stato calibrato attraverso la riga dell'idrogeno beta che si presenta molto evidente nello spettro di Sirio. Credo l'argomento dello spettrofotometria sia molto interessante e apre un nuovo mondo. Grazie per commenti e critiche.

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effepas
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Messaggio da effepas »

Credo che sia la prima volta che venga caricata un'immagine simile nel forum, e la spettroscopia è senza dubbio un'ambito molto interessante e allo stesso tempo poco conosciuto dell'astronomia amatoriale.
Fornisci spesso dei lavori notevoli e con dei risultati di tutto rispetto, sempre caratterizzati da un interessante approccio scientifico.
Spero di vedere altre immagini simili, magari anche di stelle doppie con spettri interessanti.

A presto e cieli sereni!
Francesco
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zanzao
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Messaggio da zanzao »

Interessantissimo!

Domenico ragguagliaci un po' su come funziona questo filtro. Comincio con una serie di domande, forse troppe, forse anche banali, ma è per stimolare una discussione su un topic che non si vede di frequente e che merita di essere approfondito:

- Funziona anche in visuale?
- La foto è una composizione di due foto (stella sulla sinistra, spettro sulla destra)?
- La calibrazione è per ottenere un colore secondo le frequenze a cui il nostro occhio è sensibile?
- Perché hai calibrato su h-beta?
- Che conclusioni hai tratto considerando la classe spettrale A1V di Sirio?
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Domenico7810
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Messaggio da Domenico7810 »

Grazie mille ragazzi :D. Sono molto contento che l'argomento vi interessi e in futuro spero di approfondire l'argomento. Il filtro astroanalyzer è un reticolo a diffrazione in grado di scomporre la luce bianca proveniente da una sorgente luminosa in uno spettro. Lo spettro è appunto un insieme di onde elettromagnetiche di diversa componente cromatica che sono state ricavate dalla separazione della luce originaria attraverso il metodo della diffrazione. Le stelle originano un spettro ad assorbimento ed a emissione, quindi uno spettro continuo interrotto da righe scure. Ciascuna riga corrisponde ad un determinato elemento chimico, come una impronte digitale. Quindi il filtro star astroanalyzer montato con un adattatore alla fotocamera permette di scomporre la luce della stella in uno spettro continuo che sarà caratterizzato da una serie di righe nere che rappresentano gli elementi. La cosa interessante di questo filtro che può essere utilizzato anche in visuale e quindi permette in diretta di vedere lo spettro dell'oggetto. Dopo che abbiamo ottenuto l'immagine dello spettro questa dovrà essere elaborata con un programma che ne permette l'analisi. A questo punto per la calibrazione è importante edentificare almeno una riga e il gioco è fatto. Per calibrare lo spettro è sufficiente riconoscere nei spettri delle stelle la serie di balmer dell'idrogeno. Nel caso di sirio era molto evidente la riga dell'idrogeno beta. Una volta calibrato il programma è in grado di riconoscere tutti gli elementi chimici presenti nella stella, ad esempio i metalli pesanti. In conclusione lo spettro che ho ottenuto è abbastanza sovrapponibile allo spettro di altre stelle di classe A come Sirio. Dal mio punto di vista lo spettro delle stelle mi è servito solo come primo approccio ma la tecnica della spettrofotometria può risultare molto utile quando ad esempio si vuole studiare la composizione di un oggetto astronomico poco conosciuto ad esempio lo star analyzer potrebbe permettere di studiare la composizione chimica di un cometa o di uno sciame meteorico, nove, supernove, ecc. Certamente in questi casi l'elaborazione diviene più complessa a causa della calibrazione perchè non si parte da un oggetto conosciuto. Cmq spero di essere stato chiaro ed aiuto.
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effepas
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Messaggio da effepas »

Grazie mille per le spiegazioni!

Con questo filtro si riuscirebbe, a tuo parere, con uno strumento di buon diametro (8" o più) a notare uno sdoppiamento dello spettro di stelle doppie serrate che normalmente non si riescono a separare?

Non vorrei aver fatto una domanda stupida...
Francesco
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nintini
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Messaggio da nintini »

Fantastico
Chi non ha letto della spettroscopia... Ma confrontarsi con una esperienza diretta non é da molti
Complimenti
Sarebbe stato interessante fare lo spettro della recente supernova. Non so se la luminosità attuale lo consente ancora
Si dovrebbe vedere un bel po' di righe di assorbimento vista la ricchezza in elementi pesanti delle le supernove
Ma questo software ha un database di tutte le sequenze di righe spettrali di tutti gli elementi?
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Domenico7810
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Messaggio da Domenico7810 »

Ciao ragazzi. Certo se il telescopio riesce a risolvere la stella doppia e chiaramente possibile che il filtro generi lo spettro. Chiaramente la separazione dipenderà dal potere risolutivo del telescopio. Per quanto riguarda le supernove e le nove invece dipenderà dalla luminosità del telescopio. Lo spettro una volta calibrato é in grado di individuare qualsiasi elemento chimico della tavola periodica.
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hal9000
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Messaggio da hal9000 »

Complimenti Domenico.
Noi all'AAF abbiamo iniziato da qualche mese a fare spettroscopia e garantisco che è emozionante ed istruttivo.
Con lo Star Analyzer 100 siamo riusciti a misurare il redshift e quindi la distanza di un Quasar. Una bella soddisfazione per dei non professionisti.
Qui potete vedere alcuni risultati ottentuti con il filtro star analyzer e con uno spettroscopio che ci siamo auto costruiti.

http://astrofilifiorentini.it/attivit%C ... ttroscopia

Se poi avete facebook cercate il gruppo "associazione astrofili fiorentini" e date un'occhiata ai risultati ottenuti sulla Nova Delphini dell'anno scorso.

Suggerimenti, opinioni o critiche sono benvenute.
La parola "credo" e la parola "scienza" non stanno quasi mai nella stessa frase.
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Domenico7810
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Messaggio da Domenico7810 »

Interessante, sapevo che con questa tecnica si può misurare il redshift. Come fate a calcolarlo io non ancora letto niente in proposito anche perché sono ancora all'inizio dell'argomento.
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effepas
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Messaggio da effepas »

Complimenti anche all'AAF! Misurate di quanto le varie righe sono spostate verso il rosso per calcolare la distanza dell'oggetto? Se no che tecnica utilizzate?
Francesco
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Domenico7810
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Messaggio da Domenico7810 »

Ok, adesso é chiaro. Non avevo visto il link. Stupendo lavoro.
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hal9000
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Messaggio da hal9000 »

Ringrazio per i complimenti.
Vorrei sottolineare che certi lavoretti intriganti ed affascinanti come ad esempio il calcolo (in proprio) della distanza di un Quasar sono alla portata di chiunque abbia una camera CCD, lo Star Analyzer 100 (oggi esiste anche lo Star Analyzer 200) ed un telescopio dell'ordine dei 20 cm.

Il metodo di calcolo è relativamente semplice.
Una volta ottenuto lo spettro di un Quasar si va a misurare la lunghezza d'onda alla quale vi è l'emissione della riga dell'H alfa.
Per confronto si riprende con la stessa strumentazione anche una stella dove si veda la riga (stavolta in assorbimento) dell'H alfa.

La stella, essendo nella nostra galassia e quindi vicinissima a noi se paragonata ad un Quasar, avrà la riga dell'H alfa alla lunghezza d'onda pressochè nominale (6563 Angstrom) poichè l'eventuale redshift dovuto alla distanza, per la stella è del tutto trascurabile e comunque non rilevabile con lo Star Analyzer, ma riprenderla ci serve per calcolare la scala immagine per capire quanti Angstrom stanno in ogni pixel.

Il Quasar invece presenterà la riga dell'H alfa (che per questi oggetti è in emissione), nettamente spostata verso il rosso rispetto alla sua posizione nominale e quindi emetterà ad una lunghezza d'onda più elevata.
Misurare sulla propria immagine questa nuova lunghezza d'onda, che nel nostro caso abbiamo misurato essere di 7511 Angstrom, ci permette automaticamente di conoscere il Redshift e di conseguenza la distanza dell'oggetto osservato poichè esistono le seguenti relazioni:

1) Redshift = z = (Lung. d'onda misurata - Lung. d'onda nominale)/Lung. d'onda nominale

2) Dal Redshift si ricava la Velocità di Recessione Vr con la seguente relazione: Vr = ((z+1)^2-1)/((z+1)^2+1)

3) Dalla Vr si ricava la distanza poichè essa è proporzionale alla costante di Hubble H0 =74.2, quindi Distanza in MegaParsec= Vr/H0

Nel nostro caso i dati rilevati per il Quasar PG 0026+129, nonostante la magnitudine spinta per fare spettroscopia con la nostra strumentazione (m=15.4) sono stati:

Lungh. d'onda H alfa del Quasar misurata = 7511.37 A
Lungh.d'onda H alfa della stella = Lungh. d'onda H alfa nominale = 6562.85 A

Da questi due dati ricaviamo il Redshift z = (7511.37-6562.85)/6562.85 = 0.144

Questo dato (con nostra sorpresa e soddisfazione) è risultato essere molto vicino a quello conosciuto da bibliografia ottenuto con strumenti professionali che è di z= 0.142, ossia solo 2 millesimi di differenza.

Inserendo il nostro valore di z nella formula per la Velocità di Recessione abbiamo ottenuto una Vr = 40090.232 km/sec

Da qui, abbiamo ricavato la distanza del Quasar = Vr/H0 = 40090.232 / 74.2 = 540.3 MegaParsec, ossia circa 1.8 Miliardi di Anni Luce da noi.

Per noi, essere riusciti da soli, con i propri strumenti amatoriali, a calcolare la distanza di un oggetto così lontano è stata una soddisfazione maggiore di aver fatto una bella foto astronomica come se ne vedono molte in giro.
Paradossalmente poi è addirittura più facile fare questo tipo di osservazioni che fare una bella foto.

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Domenico7810
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Messaggio da Domenico7810 »

Condivido a pieno, ottenere dei risultati scientifici con strumenti tutto sommato amatoriali può donare emozioni anche più grandi della realizzazione di mega foto astronomiche. Che programma utilizzate Astrospectrum o Visual Spec ? Quest'ultimo l'ho trovato un pó più complicato.
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Messaggio da hal9000 »

Utiliziamo entrambi i software, anche se Astrospectrum è ottimo per iniziare, Visuslspec è più professionale e può portare a risultati veramente belli se lo si impara ad usare. Ti consiglio di seguire i vari tutorial che ci sono in rete.
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Messaggio da Riccardo Giuliani »

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Domenico, Hal ed amici.
Sono impegnatissimo e conto di rispondere con calma.
Innanzitutto complimenti a Domenico. Nuovo lavoro pregevole dopo la stazione di controllo meteore.
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Il tuo entusiasmo ci conforta fortemente e stimola in particolare chi ha abbandonato gli antichi splendori. A presto.

...
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Messaggio da marcosal72 »

Azz... quasi dimenticavo che esisteva anche questa interessantissima branca dell'astronomia. Mi interessa davvero, bravi per averla evidenziata :D
Marco Saltarelli

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Il mio blog: http://marcosal72.blogfree.net
Gruppo Astrofili Area21: http://www.facebook.com/groups/astrofili.area21
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