CSILLAGÁSZATI LABORATÓRIUM I.
6. A Plejádok (M45) többszín-fotometriája

Célkitűzés

A fotoelektromos fotometria gyakorlatai alkalmazása egyedi csillagok fényességének és Johnson-féle színindexeinek meghatározására; nyílthalmaz szín-fényesség diagramjának felvétele, ebből a halmaz távolságának kiszámítása. Ehhez a CLEA észlelésszimuláló rendszer fotometriai csomagját használjuk (Linux alatt: Alt + F2, majd Fotometria.sh).

Megfigyelések

A program elindítása, illetve a bejelentkezés (login) után a Start menüre klikkentve indulhatnak a mérések. Legelőször a TELESCOPE felirat alatti kapcsolókat kell beállítani (Dome - kupola kinyitása; Tracking - az óragép bekapcsolása; Slew Rate - a finommozgatás sebességének beállitása, javasolt érték az alapértelmezésben is szereplő 4-es sebesség).

A programcsillagok (24 darab) listája a számítógépek mellett lesz (Photoelectric Photometry Data Sheet, angol nyelvű manuál 14. oldal). Koordinátáik alapján lehet a méréshez használt távcsövet beállítani (Set Coordinates kapcsoló). A Monitor kapcsolóval állíthatjuk át a látómezőt a keresőtávcső (Finder) és a fotométer mezőokulárja (Photometer) között. Figyelem: a monokróm monitorokkal dolgozók nem fogják látni az érzékelőfelületet jelképező kicsiny köröcskét a mezőokulárban, így a csillag finommozgatása közben kell észrevenni egy sötét vonal áthaladását a csillag képén! (Ez azzal a helyzettel analóg, amikor a fotométerben kiég a mezőokulár megvilágító kis lámpája, ami - sajnos - a gyakorlatban is előfordulhat.)


 

A méréshez a jobb oldalon található PHOTOMETER felirat alatt találjuk a méréshez szükséges kapcsolókat. A Filter-rel válthatjuk a szűrőket (U, B és V), a Second-szal az integrációs időt (1 mp-et használjunk), az Integrations-szel pedig azt, hogy hányszor ismételjük meg az egyedi integrációkat (5-ször).

Ahhoz, hogy az egy szűrőn keresztüli magnitúdóban megkapjuk a mért csillag fényességét, először az égi hátteret kell megmérni. Ezt úgy tehetjük meg, hogy a beállított csillagot a Slew Rate alatti négy, égtájak kezdőbetüit tartalmazó kapcsolók egyikével kivisszük a fotométer érzékelőjéből, majd megmérjük a csillagmentes hátteret (Take Reading kapcsoló). Ezután visszaállítjuk a mérendő csillagot és ismét mérünk. A Magnitude mezőben megjelenik a háttérrel korrigált beütésszámból számított fényesség, amit feljegyzünk. A fentieket mind a 24 csillagra, mindhárom szűrőn keresztül megismételjük. Az eredményeket a Record Readings gombbal is rögzítsük!

Analízis és kérdések

A felvett adatokból meghatározhatjuk a Plejádoknak, mint nyílthalmaznak a távolságát. Ehhez meg kell rajzolni a halmaz szín-fényesség diagramját, azaz a B-V színindex függvényében a V látszó fényességeket, amit összevetünk egy standard, elméleti úton kiszámított Hertzsprung-Russell-diagrammal.

Ez utóbbi a B-V színindex függvényében az MV vizuális abszolút fényességeket mutatja, és a két diagram fősorozatainak függőleges irányú eltolódása megegyezik a V-MV=-5+5 log r távolságmodulussal (r a távolság parszekben, a csillagközi por abszorpcióját elhanyagoljuk). A standard HRD táblázatos formában minden számítógép mellett megtalálható (angol nyelvű manuál 11. oldal, illetve a mellékelt standard.dat nevű fájl).

A távolságmodulus meghatározásához  ábrázolóprogrammal rajzoljuk fel egy diagrammra a mért és standard adatokat, majd olvassuk le a fősorozatok távolságát magnitúdóban . Milyen fényes lenne a B-V=+0.62 színindexű Nap a Plejádok távolságából? Mekkora hibát okoz a távolságban a fényesség 0.03 magnitúdós hibája?