Second BRITE-Constellation Science Conference 2016 in Innsbruck

Spektroskopie
Berichte


von Siegfried Hold

 

Einleitung:

Im November 2015 besuchte ich einen Spektroskopie Fortbildungskurs der VDS in Heppenheim.

Abends beim gemütlichen „Erfahrungsaustauch“ machte einer der Anwesenden Profis, Dr.Thomas Eversberg, darauf aufmerksam, daß im Zuge der BRITE [1] Mission auch Spektren zu den Helligkeitsmessungen gemacht werden und dazu eine Kooperation mit Amateuren angestrebt wird.

Frau Dr. Konstanze Zwintz (Universität Innsbruck) vermittelte dann an Dr. Gerald Handler von der Kepler Universität in Warschau. Dr. Handler ist unter anderem für die spektroskopische Auswertung von BRITE-Austria zuständig. Die gewonnenen Daten müssen mit jenen der Satelliten sehr genau übereinstimmen, heißt der Aufnahme - PC ist mit einer Funkuhr abzustimmen.

Ich zitiere hier Dr. Handler: „Also, ein paar Sekunden Abweichung können wir gerade noch verkraften“

Na ja, ist ja nicht schwierig, verlangt aber doch Disziplin bei der Daten – Gewinnung.

 

Das Team:

Erfreulicherweise konnten noch Kollegen aus Deutschland und Österreich zu diesem Projekt gewonnen werden. Berthold Stober und Ulrich Waldschläger liefern Daten aus dem Norden Deutschlands und  Manfred Schwarz aus  Wiener Neustadt.

 

 

Messungen an epsilon Perseus (epsPer)

epsPer, ist ein Stern mit einer Magnitute von 2,9 und der Spektralklasse B0.5V.

Spektroskopisch gemessen werden Pulsationen, genauer gesagt die „nicht radiale Pulsation“ an den Silizium III Linien 455,2 456,7 und 457,4 nm. Diese Linien wurden gewählt, weil sie nicht von atmosphärischen Linien gestört sind, keine Linien des Sterns das Profil stören können und darüber hinaus stammen sie aus oberflächennahen Schichten. Erste Messungen zeigten die genannten Linien als recht breite Tröge, wobei bereits nach 30 Minuten eine Variation erkennbar war.

Zu sehen war ein „Buckel“ im Spektrum, aber noch unwissend, was dies zu bedeuten hat. Nachfragen bei Dr. Handler brachten Licht ins Dunkel. Es sind eben diese Pulsationen, welche in Form einer „Delle“ im Profil der Spektrallinie sichtbar werden. Das könnte man sich in etwa so vorstellen, daß durch diese Pulsation ein Gebiet auf den Stern durch Absenken der Oberfläche etwas dunkler erscheint und gleichzeitig wie eine Welle über den Stern rast. Rauscht so ein Gebiet durch die Sichtlinie, auf welcher wir den Stern betrachten(vermessen), wandert auch diese Delle durch das Profil.

Eine der Anforderungen an die Gewinnung der Daten ist eine maximale Belichtungszeit von 15 Minuten. Würde man länger belichten wäre dieser beobachtbare Effekt „verwischt“!

Ein erster Datensatz von 4 Aufnahmen zeigte schon diese Änderung im Profil, also das Wandern der Delle von links nach rechts im Profil. Groß war die Überraschung in so kurzer Zeit Variationen im Profil deutlich zu sehen. Dies war Ansporn eine Serie von 17 Bildern zu machen. Idealerweise sollten Spektren über einen Zeitraum von 5 oder mehr Stunden gemacht werden, denn ein Durchlauf solch einer Variation dauert etwa 4 ½ Stunden. Nicht einfach bei unseren Wetterverhältnissen.

 

Bild 1 zeigt die Profiländerung in einem Zeitraum von ca. 4 Stunden

 

Das Treffen mit den Profis:

Im Frühjahr kam die Einladung von Frau Dr. Konstanze Zwintz, an einem Treffen mit den Profis teilzunehmen. Solch eine Gelegenheit kann man sich nicht entgehen lassen! Dieses Pro-Am Treffen, beim Abendessen in der Innenstadt von Innsbruck, fand am 23. August statt. Angereist mit dem Zug treffe ich am späten Nachmittag am Innsbrucker HBF ein. Nicht selber fahren zu müssen bietet die Gelegenheit ein gutes Buch zu lesen, nämlich „Aktive Sterne“ von Klaus G. Strassmeier. In der Hoffnung ein wenig zu verstehen wenn es um Pulsation, den Transport von Pulsation durch das Profil und die Rekonstruktion der Oberflächenmuster bzw. Doppler Imaging geht.

Das Abendessen mit den Profis ist für 19h geplant, somit bleibt noch Zeit, bei herrlichem Wetter in der schönen Innenstadt, auf einen Kaffee mit Manfred zu gehen, der schon früher eingetroffen ist. Ulrich, er urlaubt gerade in der Stadt, treffen wir dann im Gasthaus. Zunächst ein leichtes inneres Angespannt sein macht sich bemerkbar, aber was soll's, rein in die Höhle des Löwen. Wie sich bald herausstellt handelt es sich um eine sehr gesellige Runde. Mit Wissenschaftlern aus Polen, Deutschland und Österreich an einem Tisch, die Ehre hat man nicht jeden Tag! Auch 3 Tiroler Amateure gesellen sich zu uns. Zu meiner Freude ist auch Dr. Przybilla, ein Deneb – Kenner dabei, da hat mich natürlich interessiert von einem Profi zu hören, wie das mit den massiven Massenauswürfen [2] bei Deneb funktioniert. Dr. Handler erklärte diese Pulsation bei epsPer und was man unter nicht radialer Pulsation versteht. Dr. Baade regte an, Be [3] Sterne welche auf der BRITE Target List stehen, zu beobachten. Bei diesen speziellen Kandidaten wird durch Pulsation Materie im Äquatorbereich ausgeworfen. Diese wiederum verteilt sich in einem Ring um den Stern. Dieser Massenauswurf ist einerseits durch Änderungen der Helligkeit meßbar und andererseits im Spektrum durch Variationen in Spektrallinien mit Schwerpunkt H-alpha.

Die Zeit verläuft im Fluge und es ist Mitternacht. Ich muß mich leider verabschieden, mein Zug zurück nach Graz geht um 1 Uhr!

Ein sehr informativer Abend in sehr gemütlicher Atmosphäre.

 

Ausblick:

Die Messungen an epsPer laufen mit Oktober wieder an. Für Herbst sind simultan Messungen geplant, heißt Spektren zeitgleich mit den Satelliten. Inzwischen gibt es auch schon erste Spektren von Be Sternen, hierbei handelt es sich allerdings um längere Perioden. Um eine Änderung festzustellen, bedarf es Daten einiger Wochen zu sammeln.

 

 

 [1] http://www.brite-constellation.at/

[2] upload/Spektroskopie/thomas/Hold_Deneb_Rigel/vds_Journal_56_

      pages_114_to_117.pdf

[3] Das „e“ steht für Emissionsanteile im Spektrum


Aktualisiert am 24.10.2016

© BAA
 

Erich Weber