Παρατήρηση Μεταβλητών Αστέρων

Γιατί παρατήρηση μεταβλητών;

Η μελέτη των μεταβλητών αστέρων είναι ουσιαστική για την αστρονομία. Δίνει πληροφορίες για τις φυσικές ιδιότητες και την εξέλιξη των αστέρων. Απόσταση, ακτίνα, μάζα, εξωτερική και εσωτερική δομή, σύσταση, φωτεινότητα και θερμοκρασία των αστέρων μπορούν να γίνουν γνωστές χρησιμοποιώντας τα δεδομένα των παρατηρήσεων.

Το πλήθος των μεταβλητών είναι τεράστιο, ο πολύτιμος χρόνος των αστεροσκοπείων δεν επαρκεί για την συλλογή αρκετών παρατηρήσεων. Η συμβολή των ερασιτεχνών αστρονόμων είναι ουσιαστική αρκεί να είναι μαζική και οι παρατηρήσεις να υποβάλλονται στον κατάλληλο οργανισμό (π.χ. AAVSO).

Οπτική παρατήρηση-εκτίμηση

Κατηγορίες μεταβλητών αστέρων που προσφέροντα για οπτική παρατήρηση

Κατηγορίες μεταβλητών αστέρων που προσφέρονται για οπτική παρατήρηση (επαρκές εύρος μεταβολής, όχι ανάγκη για ακριβέστατες μετρήσεις):

• Μακράς περιόδου (LPV, Mira variables)

ο Cet, χ Cyg, R Leo, R And

• Ημιπεριοδικοί (semiregular), RV Tau και ανώμαλοι

R Sct, RV Tau, Z Uma, T Tau

• Κατακλυσμιαίοι

Καινοφανείς νάνοι (dwarf novae), SS Cyg, U Gem Επαναληπτικοί καινοφανείς (reccurent novae) T CrB, RS Oph

• R Βορείου Στεφάνου

R CrB, SU Tau

Απαραίτητος Εξοπλισμός

• Γυμνό μάτι
• Κιάλια ή Τηλεσκόπιο
• Κατάλληλοι χάρτες

Εύρεση του μεταβλητού αστέρα

Χάρτες της AAVSO

Η AAVSO εκδίδει χάρτες διαφόρων κλιμάκων τους οποίους μπορεί ο παρατηρητής να χρησιμοποιήσει ανάλογα με το όργανο παρατήρησης που διαθέτει και το πεδίο που αυτό το δίνει. Υπάρχουν 4 βασικές κλίμακες:

Κλίμακα Β (παράδειγμα)

Κλίμακα D (παράδειγμα)

• Κλίμακα a

Για χρήση με μικρά κιάλια

Μέγεθος χάρτη 8”x10”

1 μοίρα= 12 mm

Καλυπτόμενη περιοχή: 15x15 μοίρες

• Κλίμακα b

Για χρήση με μικρά τηλεσκόπια (3” ή μικρότερα)

Μέγεθος χάρτη 8”x10”

1 μοίρα= 60 mm

Καλυπτόμενη περιοχή 3x3 μοίρες

• Κλίμακα c

Για χρήση με τηλεσκόπια (3” – 4”)

Μέγεθος χάρτη 8”x10”

1 μοίρα= 90 mm

Καλυπτόμενη περιοχή 2x2 μοίρες

• Κλίμακα d

Για χρήση με τηλεσκόπια 4” και παραπάνω

Μέγεθος χάρτη 8”x10”

1 μοίρα= 180 mm

Καλυπτόμενη περιοχή 1x1 μοίρες

• Ενώ υπάρχουν ακόμα οι κλίμακες f, g, h για περιορισμένο αριθμό αμυδρών μεταβλητών αστέρων.

Διαφορετική σχεδίαση από τους χάρτες της AAVSO έχουν οι χάρτες της AFOEV (4 κλίμακες: A,B,C,D). Κάθε χάρτης έχει σχεδιασμένο ένα τετράγωνο το οποίο είναι η περιοχή που καλύπτει ο χάρτης της αμέσως επόμενης κλίμακας.

Εκτίμηση της λαμπρότητάς του μεταβλητού αστέρα

R Andromedae

Παράδειγμα: Εκτίμηση λαμπρότητας του μεταβλητού αστέρα μακράς περιόδου R Ανδρομέδας (R And) χρησιμοποιώντας τον αντίστοιχο χάρτη:

Υποθέτουμε ότι ο R And είναι αμυδρότερος από τον αστέρα σύγκρισης 110 και λαμπρότερος από τον 116. Αν χωρίσουμε το διάστημα ανάμεσα στον 110 και στον 116 σε 3 «βήματα» κάθε βήμα αντιστοιχεί σε διαφορά μεγέθους (116-110)/3 = 2 δηλαδή 0.2 μεγέθη. Στους χάρτες της AAVSO η υποδιαστολή παραλείπεται.

Έστω πως ο R And είναι 2 «βήματα» αμυδρότερος από τον 110 και ένα λαμπρότερος από τον 116.Το μέγεθος του θα είναι 11,0+(2x0,2)=11,4 ή 11,6-(1x0,2)=11,4

Αν ο μεταβλητός αστέρας είναι πολύ αμυδρός και δεν είναι ορατός με το τηλεσκόπιο μας καταγράφουμε τον αμυδρότερο αστέρα σύγκρισης που είναι ορατός. Π.χ. 13.0 σημαίνει πως ο μεταβλητός είναι αμυδρότερος από 13 μέγεθος.

Πρακτικές συμβουλές

• Αν δυσκολευόμαστε να αποφασίσουμε αν ο μεταβλητός είναι λαμπρότερος ή όχι από ένα άστρο σύγκρισης απεστιάζουμε. Είναι ευκολότερο να συγκρίνουμε μικρούς δίσκους παρά φωτεινά σημεία.

• Κατασκευάζουμε κύκλους από σύρμα ή τους σχεδιάζουμε σε διαφανές πλαστικό με τα πεδία των προσοφθαλμίων για τους χάρτες διαφόρων κλιμάκων, ώστε να μπορούμε να αναγνωρίσουμε το πεδίο μας πάνω στον χάρτη.

• Ρίχνουμε σύντομες ματιές και δεν κοιτάμε επίμονα και πολλή ώρα τον μεταβλητό αστέρα. Οι περισσότεροι μακροπερίοδοι είναι αρκετά κόκκινοι και στο ανθρώπινο μάτι δημιουργείται η ψευδαίσθηση πως γίνονται λαμπρότεροι με παρατεταμένη παρατήρηση (Φαινόμενο Purkinje).

• Είναι καλύτερα ο μεταβλητός και ο αστέρας σύγκρισης να είναι στην ίδια γραμμή με την γραμμή των ματιών μας.

• Είναι καλό να αποφεύγεται η «προκατάληψη», δηλαδή να γνωρίζουμε εκ των προτέρων την λαμπρότητα του μεταβλητού αστέρα.

• Σχετικά με τη συχνότητα των παρατηρήσεων:

Μακροπερίοδοι: Μια φορά το μήνα

Ημιπεριοδικοί: Μια φορά στις 15 ημέρες ή μια φορά το μήνα

Καινοφανείς νάνοι: Μία φορά κάθε βράδυ, μια φορά κάθε 15 λεπτά αν είναι σε αρχή έκρηξης

R Βορείου Στεφάνου: Μια φορά κάθε βράδυ, μια φορά κάθε ώρα αν βρίσκονται σε αρχή καθόδου

Εξωτερικοί Σύνδεσμοι

• AAVSO

• AFOEV

Βιβλία

• Observing variable stars, a guide for the begginer (David H. Levy)

• Obsevational astronomy for amateurs (J. B. Sidgwick)