M36星團

[曹大貓咪]

M36星團 (御夫座)

利用B色光濾鏡和R色光濾鏡(Johnson BVRI filters)分別拍攝M36星團. 月亮為上弦月.
 
老貓計畫今年利用過年時間做一些M36的分類測光,藉此了解M36星團的B-V色指數/視星等比圖(CMD)和星團族群在H-R(Her-Russell)的分佈.

兩圖中可見藍光色光的幾顆主成員恆星亮度較比紅光色光的恆星亮且集中.初步可見M36星團是屬於年青的藍白高溫恆星族群(約1-5千萬年).

(背景較暗恆星(13等以上)多為紅星居多,所以主星成員應該藍白光較亮居多,和M45星團粉類似!)

2014年1月11日晚上8點12分 meade 10"SCT F/6.3+ST2000XM 溫度-5度C. 平場,暗電流處理. 曝光90秒.自由追蹤

TYGA TW  大溪

[曹大貓咪]

M36星團初步取樣星B-V和位置
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參考星號     V'視星等(已修正*)  B'藍光星等(已修正*)  B-V色指數    R紅光星等(已修正*)
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1                   9.2                     9.5                    0.3                8.9
2                   9.1                     9.4                    0.3                8.9
3                   8.9                     9.3                    0.4                8.7
4                   9.8                    10.0                   0.2                9.6
5                   8.9                     9.2                    0.3                8.7
6                   9.4                     9.6                    0.2                9.4
7                 10.5                    10.7                   0.2               10.4
8                 10.7                     10.3                 -0.4               10.0  
9                  8.9                       9.3                   0.4                8.8
10               11.7                     12.2                   0.5              11.7  
11               10.7                     10.9                   0.2              10.6  
12               12.4                     12.3                  -0.1              12.3
13                9.7                      10.0                   0.3               9.6
14                9.4                      11.1                   1.7               9.4
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*.AstroArt5.0版 photometry 測定為未修正儀器星等原始值再經WEBDA修正.
*.WEBDA 修正 http://www.univie.ac.at/webda/
*.最後一圖為NGC1960 CMD統計圖

[曹大貓咪]

南歐天文台(EOS) 觀測NGC1960(M36)星團的CMD統計圖.自主要亮星8.5等觀測到暗星13.5等範圍在B-V色指數的排列.圖中可見,星團內主要組成亮度多排列在色指數0.0-0.4之間.和大溪觀測取樣參考星所得初步數據大略相符.

在CMD的B-V色指數中,利用星際色餘度(Color excess)E (B-V)可做B-V的星際塵埃所引起的(B-V)紅光增加及亮度下降(平均距離5千光年,因color excess吸收的關係,亮度會暗1等星左右!且B-V會偏紅.)的修正.
(B-V)0=(B-V)=E(B-V)

Using the B and V values of reference stars of the WEBDA database [8] and a minimisation routine of the ROOT software package [9] WinStarFinder at first calculated calibration functions by means of which the preliminary magnitudes N B and N V are converted into the apparent magnitudes B and V and the colour indices B-V of all stars. Since B and V are logarithmic values for the brightness of stars the colour index B-V describes the gradient of the Planck function between the filter ranges B and V [3]. Simplified B-V describes the colour of a star, whereas B-V increases from blue stars up to red stars.
In the colour magnitude diagram every star is represented by a dot, whose coordinates are B-V and V. The so gained CMD of NGC 1960 is shown in figure 3

圖一:南歐天文台(EOS) 觀測NGC1960(M36)星團的CMD統計圖

http://www.eso.org/public/outreach/eduoff/cas/cas2002/cas-projects/germany_ngc1960_1/

[曹大貓咪]

M36(NGC1960) H-R DIAGRAM OF ELEMENTS

obse:TYGA TW  2014/01/11

*. M36星團d=4100光年
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參考星號     V'視星等(m)        絕對星等(M)
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1                   9.2                     0.85                
2                   9.1                    -0.95                
3                   8.9                    -1.15                  
4                   9.8                    -0.25                  
5                   8.9                    -1.15                  
6                   9.4                    -0.65                
7                 10.5                      0.45    
8                 10.7                      0.65                
9                  8.9                      -1.1                
10               11.7                      1.65                  
11               10.7                      0.65                
12               12.4                      2.35
13                9.7                      -0.35                  
14                9.4                      -0.65                
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參考網站: The Distance and Age of the M67 and M36 Star Clusters(University of Colorado at Boulder)

web.physics.ucsb.edu/~phys134/s2010/obsfinal.pdf


*.絕對星等（Absolute magnitude M）M36星團放在指定的距離時（32.616光年=10pc）,所呈現出的視星等（Apparent magnitude,m）.
這也是說,將M36星團的14棵參考成員恆星(都是8,9等以上的恆星)從4100光年遠的位置拉近到統一32.616光年遠的位置所表現出的亮度,都在(-1等到2,3等那模亮).

已知視星等m和距離d,其絕對星等M 公式：
M = m + 5 .log10 d0/d

M = m + 5 (1 +log 10 .pi)

*.d0為10秒差，即32.616光年.pi是天體的視差,單位是弧秒.
*.1pc(秒差距)=3.086x10的16次方公尺=3.2616光年.
*.嚴謹絕對星等必須做reddening 色餘度修正=A,D=M36星團距離.,即 M=m+5-5.logD-A,另一個要修正是大氣質量(air mass),理想是大氣是穩定的,即星光的入射強度和對天頂的角度,其對數I和天頂角度為sec關係.其為穩定的線性關係.可惜大氣內因對流等運動,要測其星光流量是不精確的.

H-R圖: 此圖主要是研究恆星的發展過程做為一個二維圖表.主要是兩個要素,一個是星光顏色,可視為色指數比(如B-V或V-K.即兩個不同波長的流量比),光譜分類等(利用色指數比可導出恆星表面色溫度)...另一個比較麻煩是絕對星等.這須要有此天體的距離,在20世紀初期,發展出地球公轉兩側的視差法後,也只有幾個接近太陽(幾百光年內)的恆星才知其距離.一直到了40年代後,發現M31等星雲有了造父變星這些測距工具後,才大大延長到銀河系內的星團都可以得到較正確的距離後(數千光年),才有較正確的數據.當然,M36星團現公認為4100光年,但也有測其為3700光年,不過老貓取較得到認可的4100光年為依準.