Bild 1: Kamera am Fotostativ
Gamma Cassiopeiae läßt sich sehr gut mit einer Digitalkamera photometrieren. Derzeit verwende ich eine digitale Spiegelreflexkamera (DSLR) Canon 450D. Mit einem Objektiv Blende 1:2,8 bei einer Brennweite 35mm wird die Kamera auf ein Fotostativ montiert und so oft als möglich eine Aufnahmeserie mit 10 oder mehr Bildern gemacht.
Bild 1: Kamera am Fotostativ
Die Entfernung am Objektiv wird manuell auf 3 Meter eingestellt. Dadurch wird das Sternfeld etwas unscharf abgebildet und es kommt zu keiner Überbelichtung. Als Belichtungszeit wählte ich früher 8 Sekunden, jetzt verwende ich 13 Sekunden -- dadurch steigt die Qualität der Messungen etwas an. Die Empfindlichkeit der Kamera stelle ich auf ISO 400 ein. Die Aufnahmen werden im RAW Format (nicht JPG) aufgezeichnet.
Die Auswertung erfolgt mit dem Programm AIP4WIN das dem Buch von Richard Berry und Jim Burnell [1] beiliegt. Jeweils 3 Aufnahmen werden aufeinander zentriert und gemittelt und danach der Grünkanal des Farbbilds herausgezogen.
Bild 2:
Auswertung des Grünkanals einer
gemittelten Aufnahmenserie. Die Photometrie-Blende wird groß
genug gewählt damit das gesamte unscharfe Sternbild erfaßt
wird.
Als Vergleichssterne werden die hellen Sterne der Kassiopeia verwendet:
|
Stern |
Markierung |
V |
B-V |
Typ |
Band |
Mag von |
Mag bis |
Periode [d] |
|
Gam Cas |
V |
|
-0,15 |
GCAS |
V |
1,6 |
3,0 |
|
|
Alp Cas |
C1 |
2,23 |
1,17 |
CST |
V |
2,20 |
2,27 |
|
|
Bet Cas |
C2 |
2,27 |
0,34 |
DSCTC |
V |
2,25 |
2,31 |
0,1043 |
|
Del Cas |
C3 |
2,68 |
0,13 |
EA |
V |
2,68 |
2,76 |
759 |
|
Eps Cas |
C4 |
3,38 |
-0,15 |
NSV |
V |
3,35 |
3,38 |
|
|
Zet Cas |
C5 |
3,66 |
-0,20 |
NSV |
V |
3,59 |
3,68 |
|
|
Kap Cas |
C6 |
4,16 |
0,14 |
ACYG |
B |
4,22 |
4,30 |
|
|
Eta Cas |
C7 |
3,44 |
0,57 |
RS |
H |
3,58 |
3,63 |
|
Bild 3: Gamma Cas und die
benutzten Vergleichssterne.
Die Auswertung erfolgt mit den Tabellenkalkulationsblättern von Thomas Karlsson [2] bzw. der AAVSO (Citizensky Projekt) [3] mit denen eine Transformation der instrumentellen Grünhelligkeiten auf Johnson V möglich ist. Mit beiden habe ich gute Erfahrungen gemacht.
Da einige der Vergleichssterne um mehrere Hundertstel Größenklassen veränderlich sind bzw. der Veränderlichkeit verdächtigt werden tragen sie sicherlich zur Streuung der Lichtkurve bei. Mit und ohne Beta Cas als Vergleichsstern erhielt ich z.B. Differenzen bis zu 0,014mag (im Mittel 0,007mag) in der Helligkeit von Gamma Cas. Da Gamma Cas so hell ist (im Mittel 2,12 +/- 0,04 mag über alle Beobachtungen 2010-2011) und die Linearität der Digitalkamera durch den begrenzten Dynamikumfang auf etwa 3 Größenklassen begrenzt ist [4] gibt es kaum Alternativen zu den benutzten Vergleichssternen.
Aus den 10 oder mehr Aufnahmen eines Abends werden Mittelwerte gebildet. Bis Mai 2011 benutzte ich eine Digitalkamera Canon Powershot G3 für die Aufnahmen. Damit erhielt ich eine mittlere Standardabweichung von 0,029mag für die Messungen eines Abends. Die größere Objektivöffnung und bessere Chip und Elektronik der Canon 450D liefern deutlich bessere Ergebnisse: die mittlere Standardabweichung für die Messungen eines Abends ist auf 0,016mag zurückgegangen.
Bild 4: Lichtkurve von Gamma
Cas Juli 2010 bis Nov.2011.
[1] Richard Berry und Jim Burnell: The Handbook of Astronomical Image Processing. Willmann-Bell, Richmond, VA, USA, 2006. http://www.willbell.com/aip/index.htm
[2] Thomas Karlsson: http://www.citizensky.org/teams/dslr-documentation-and-reduction/new-spreadsheet-automatic-calulation-tc-and-k
[3] http://www.citizensky.org/teams/dslr-documentation-and-reduction
[4] J.E.Hoot: Photometry with DSLR Cameras. http://adsabs.harvard.edu/abs/2007SASS...26...67H
[5] AAVSO: Gamma Cassiopeiae and the Be Stars http://www.aavso.org/vsots_gammacas
[6] Beobachtung Veränderlicher Sterne mit der Digitalkamera: http://members.aon.at/wolfgang.vollmann/var_digital/var_digital.htm
Wolfgang Vollmann, http://members.aon.at/wolfgang.vollmann/var_digital/var_digital.htm, http://home.pages.at/vollmann -- Veränderliche Sterne, 26.Nov.-15.Dez.2011