大溪天文電波台觀測日誌

[曹大貓咪]

清境夏天的天鵝座星雲 NGC 6992面紗星雲

2017年9月18日 11h00m(PM)  

高橋TSA120 f670mm(F/5.6) TOA-135-150type 減焦修正鏡  +Canon 5D mark 2(改)  曝光 5分鐘  ISO1200  單張  Kenko  LPR type2  67mm  

Vixen AXD赤道儀 +SB10+SBIG STV +60mm f420mm 導星鏡 +微動雲台   全程自動修正  


最後三圖: M8星雲不同的西方仰角背景和主體的改變

使用相同的器材和曝光時間.隨著不同的西方仰角,畫質背景和主體反差,色調均開始劣化...比起紅光星雲色光,特別是藍光星雲被吸收更大! 同時大氣夜空的水氣漫射等都會劣化主題和背景對比拍攝品質.

M8拍攝時間約在9月18日近午夜.夏季銀河已經西落不利天文攝影.但隨著最後第三圖,仰角30度, 第二圖 仰角20度 最後一圖為仰角20度以下...

*.三張圖均無修改.為原始影像. 拍攝地點: 清境 牧羊人民宿停車場
*.要觀查NGC.6992這類星雲，目視都要8吋口徑以上的望遠鏡才有可能在較無光害的夜空看到它，所以老貓沒有SB10根本無法短時間找到！所以，穩定可靠的電子導星系統是非常重要！特別是高山低溫且潮濕的環境.

[曹大貓咪]

清境牧羊人民宿給不想上昆陽小風口的老人鄉親一個參考，除了北極星可見，因接近博望新村較遠離國民賓館光害，又遠離馬路，所以光害算還不錯！同時觀測點是在更高的停車場，場地大且平整，水泥硬地。視野寬廣！最重要住宿也粉平價！提供熱水及熱水澡，早餐還不錯！

最重要是晚上可以睡暖床…聽老闆娘說 粉多香港人來此住宿拍星軌…而清晨3點出發到昆陽等高山星星講解的活動也粉熱門！

2017年9月  Nikkor 20mm F2.8(F/4)  HOYA SOFTON A  62mm  Canon 5D mark II (改)  曝光3分鐘 IS0 800  自由追蹤    AXD赤道儀

最後一圖: 尋找C/2017 O1 彗星時,剛好位於民宿燈光上方....M45附近...也可見半夜水氣增加,夜空的透明度劣化變白...

[曹大貓咪]

今天（6日）月亮非常亮，努力把這部8公分nikon鏡和五藤赤道儀搬到大溪天文台。搬到五樓頂時已經氣喘吁吁…老貓利用nikon尋星鏡6倍20mm 視野為8度。剛剛好和vixen的極軸鏡規格一樣 ！所以就利用vixen APP極軸刻畫做五藤赤道儀的大溪緯度校對…非常方便！
這次觀測月亮約60倍.對準後僅轉動赤經軸就可以追上約10方鐘的觀測時間…

大概只在中秋會看一下月亮！nikon 8公分鏡雖只是標準消色差物鏡，但月表看不出有色差，僅在月邊緣看到淡淡的藍光，這已是semiApo的等級 ！還有就是星點在長焦的優點下 ，非常清晰且細！真是系出名門的銘鏡！

[曹大貓咪]

大溪天文台觀測日誌:

2017年10月06日大溪 晴

c/2017 o1 彗星

溫度:28度c. 濕度78%   透明度2/5   視狀:1/5 (極差)  東北季風強勁.

觀測器材: meade 10" SCT  F/6.3 +SBIG ST2000XM +V Filter  溫度-10度c

第一圖: 觀測時間:10h28m (PM)
           赤經:04h31m53.6s  赤緯+41d27'49.23"  by astroart 5.0  astrometry  
           觀測亮度 (儀器星等 +13.8等 v filter by photometry  astroart5.0  目視星等修正 +10.12等)

老貓曰: 彗核亮度不高,彗髮較為寬廣黯淡. 修正星等約10.0等 (和日本預報亮度暗淡.10月初已達最亮星等期間.)

第二圖: 觀測時間:11h45m (PM)

C/2017 O1 老貓在9月和10月初的觀測,這顆彗星說實在的...歐洲和日本,世界各地的觀測亮度都差異粉大.主要是彗核亮度不高,而且彗髮擴散廣且黯淡...這樣的觀測體會隨著各地不同的觀測條件,經驗所得到亮度數據差異粉大.我的觀測9月約在11等,10月就達最亮約10等左右. 要達到8等的亮度或許要在光害較低的地方會有較穩定的數據.

在大溪地區的夜空,最近雖然地平大氣蒙差較低(塵埃,水氣散射),但受到東北季風對於視狀和月亮的影響粉大...對於這類特徵的彗星.數據和影像都不會太漂亮....


本觀測以TYGA TW 觀測數據和影像報告德國彗星組織 GERMAN KOMET GROUP  http://fg-kometen.vdsastro.de/fgk_hpe.htm

[曹大貓咪]

大溪天文台觀測日誌:

2017年10月06日大溪 晴  東北季風

溫度:28度c. 濕度78%  視狀 1/5   透明度2/5  

天鵝座 脈動變星群+天鵝座 CH 半規則變星

MEADE 10" SCT F/6.3  曝光 165秒  SBIG ST2000XM  V FILTER  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對)


Observations submitted since last login:

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Name                         JD               CalendarDate       Mag      Filter
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1   R CYG       2458033.02083      2017 Oct 6.5208     12.9      V
2   S CYG       2458033.02569      2017 Oct 6.5257       9.9      V*
3   U CYG       2458033.03472      2017 Oct 6.5347       9.0      V
4   V CYG       2458033.03750      2017 Oct 6.5375     11.0      V
5   Z CYG       2458033.04097      2017 Oct 6.5410       9.2      V
6 CH CYG       2458033.05486      2017 Oct 6.5549       7.7      V
7 CH CYG       2458033.06181      2017 Oct 6.5618       8.5      B
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10" SCT F/6.3 +ST2000XM 直焦點   溫度+0度C  曝光 60秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
最低亮度取樣 15.161mag
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大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0
*.CH Cyg  B-V=+0.8.屬穩定狀況.
*.GCVS S Cyg  是顆米拉(mira)脈衝變星.屬於長周其亮度變化,這個月初的亮度是9.9等.
Variability type M
Spectral type  S2.5,1e(M3.5-M7e)
Mag. range  9.3 - 17.0 V
Period  322.93 d

[曹大貓咪]

今天大溪傍晚終於放晴…但是晚上降溫到12度c,導致地面霧非常濃，此時濕度破表…本來今晚要觀測一顆CE Tau 金牛座一顆紅巨米拉變星,結果8公分觀測鏡前結霧嚴重…一顆變星看了近十分鐘才確定光度比例…眼睛都進水了.觀測室內到處結露水…今晚CCD觀測也是慘兮兮！晚上CCD除濕管要去加熱去濕…不知高山的情況如何？

[曹大貓咪]

大溪天文台觀測日誌:

2017年12月09日大溪 晴(地面霧)  東北季風

溫度:13度c. 濕度95%  視狀 1/5   透明度1/5  水氣極重,CCD星點劣化影響取樣精度.

金牛座 脈動變星群+金牛座 CE 變星

MEADE 10" SCT F/6.3  曝光 165秒  SBIG ST2000XM  V FILTER  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對)


Observations submitted since last login:

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Name                     JD            CalendarDate          Mag    Filter        F      S        INST
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CE TAU    2458097.07292     2017 Dec 9.5729        4.5       Vis.      3.0   5.4    8cm 24x
T TAU      2458097.01042     2017 Dec 9.5104      10.4       V
U TAU      2458097.01736     2017 Dec 9.5174      10.3       V
V TAU      2458097.02431     2017 Dec 9.5243        9.3       V
X TAU      2458097.03125     2017 Dec 9.5313        7.0       V
Y TAU      2458097.03819     2017 Dec 9.538          7.5       V
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10" SCT F/6.3 +ST2000XM 直焦點   溫度+0度C  曝光 60秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
最低亮度取樣 13.75mag
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大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0

*.CE Tau 這顆變星亮度約4.5等，顏色為漂亮的亮黃色，非常容易辦認。是變星觀測的入門星，用8x30mm雙筒鏡觀測就粉適合了。

[曹大貓咪]

上合歡山再測試SXD2赤道儀導星穩定度

這次較辛運！沒有雲霧干擾 ，整晚一片星海，雖然清境民宿夜空比不上昆陽，但至少溫暖一點，不過因太乾躁手和臉卻凍傷了…

昨晚（21日）和太座上合歡山，也是入住牧羊人民宿.這次主鏡是高橋5吋鏡/Vixen 3吋SD鏡和Vixen SXD2赤道儀。整晚測試SXD2赤道儀Starbook ten的autoguide一些參數（這次到日本取得日本人的設定數據），整晚5吋鏡的載重（總載重12公斤主鏡及導星鏡加上晚上冷冷的東北風吹襲）的STV修正數據降到0.1-0.2微角弧秒，且持續穩定…讓老貓見視到SXD2的內在實力…SXD2不笨重（好帶，好組裝及拆解），但在接近廠稱載重極限付近 ，仍然保有中型赤道儀該有的高穩定及精度性能！這就是日系赤道儀長久以來的特點，可惜這些有歷史的好廠一間間關門了…

這次沒帶自製攝星儀，所以結束測試工作後再拆除主鏡導星鏡後 直接裝一部廣角相機拍攝星座…真是一機多用途！

[曹大貓咪]

星期六晚上，大溪地區霧霾嚴重…難得有時間擺pose....訓練臉部緊實度…唉，太座說，你真的老了…

[曹大貓咪]

大溪天文台觀測日誌:

2017年12月23日大溪 晴( pm2.5 霾害嚴重 )  

溫度:20.7度c. 濕度64%  視狀 1/5   透明度1/5  霾害嚴重影響CCD星點劣化影響取樣精度.

金牛座 脈動變星群+金牛座 CE 變星 (目視觀測  8公分 24倍 2.1度視野)

MEADE 10" SCT F/6.3  +  SBIG ST2000XM  V FILTER  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對)



Observations submitted since last login:
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Name             JD                    CalendarDate             Mag    Filter   A        B                 inst
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CE TAU 2458111.00903     2017 Dec 23.5090            4.5     Vis.    3.0     5.5     8公分 24倍  2.1度視野 (目視觀測)
R TAU   2458110.96736     2017 Dec 23.4674          13.4     V
U TAU   2458110.97431     2017 Dec 23.4743          10.5     V
T TAU   2458110.97778     2017 Dec 23.4778          10.5     V
V TAU   2458110.98472     2017 Dec 23.4847           9.9      V
X TAU   2458110.99167     2017 Dec 23.4917           9.0      V
Z TAU   2458110.99861     2017 Dec 23.4986          13.7     V
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10" SCT F/6.3 +ST2000XM 直焦點   溫度+0度C  曝光 80秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
最低亮度取樣 13.80 mag
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大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0

[reed]

曹大大:
請教脈動變星的觀測，在天文或天文物理上面的意義是什麼?
另外，一般變星的現象，除了星等(亮度)變化之外，光譜波長分布，也會變化嗎?

[曹大貓咪]

哇..大哉問! 這個問題可以寫一篇論文了...

我所觀測的脈動變星,都是較為年紀大的老星.這類又稱為米拉(MIRA)變星.特徵就是紅紅或橘紅色的老星星(吼...粉漂亮的紅色星星ㄝ)...所謂老星星就是紅巨星或是超紅巨星.光度變化週期都是較長的周期.這類變星的光度變化多是較穩定的週期及變化(約250倍光度差).而且在光譜的變化上以M9到M5為多...這代表這些老星的表面溫度會隨著光度變化改變..

脈動變星另一種特性就是光度,光譜,溫度及恆星半徑變化非常穩定.其中最穩定的就是造父變星.造父變星在天文貢獻上最大就是提供周光關係.周光關係可以測量天體距離我們的一個工具.職業貓們若觀測到這類穩定的變星.就可以觀測它的光變化周期和視星等光度變化(決定I或II型或RR型的造父變星),轉換成絕對星等,利用m-M等距離關係得到距離的數據.

所以脈動變星較詳細的機制,就有粉多研究!最典型就是脈動變星的變化是種恆星震盪.這代表恆星表面的徑向移動,其收縮和膨脹因其內部壓力的變化,職業貓們因觀測到克普勒位移周期和光度變化是相同的,這代表恆星表面的視向運動和光度變化有絕對關係.這也是造父變星必要的條件之一.

另外老貓最近特別有興趣的是白矮星的雙星系統(也是老星活動啦),這通常是一顆紅巨星被一顆白矮星欺負,紅巨星為伴星繞著這顆白矮星.透過AAVSO的早期通報,世界變星觀測者都會開始觀測此變星產生新星(NOVA I Type)的爆發前的光度變化...所以老貓除了定期觀測光度變化外,也開始引進針對微光變星的分光觀測系統,開始進行較暗的脈動變星或白矮星雙星系統變星(新星或超新星)的光譜觀測(2018年計畫)

觀測目標:GCVS CH Cyg
觀測日期:2017 08 05  13h20m(UT)  
觀測星等V=7.6 mag (photometry)
定位觀測:RA=18h24m33.0s  Dec=+50d 14'22.4"
10" SCT F6.3 +SBIG ST2000XM V Filter 曝光60秒

variable type=zand+sr (仙女座z型變星. 脈動白矮星)

*長週期脈動變星(Mira variablestar)在H-R圖屬於老人社區的位置.

*.變星的世界視粉廣大且充滿樂趣.最重要是它非常親民.星星也是容易觀測,如北極星就是一顆造父變星...非常穩定且容易觀測. 也不需要像老貓這樣鑽牛角尖,只要有正常的眼睛,一本變星星圖和一部耐用的雙筒鏡.利用一點時間(一個小時),就可以進行長期且專業的天文觀測...

[reed]

謝謝曹大大詳盡的解釋。

我想到一個牛頓圓周運動的公式，週期 T = 2 pi x sqrt (r^3 / G(M1+M2))
這樣得知周期，至少可以知道距離、兩者質量之間的關係。  如果再透過別的觀測，也許是視角或者別的不知道的參數，
或許就可以求得兩者的質量呢!

[曹大貓咪]

老貓就變星觀測和絕對星等作簡單介紹...

絕對星等觀念:比如有兩顆星等相同的恆星.一個距離我們是A,另一顆恆星距離我們是B, m為A距離星的視星等.M為B星距離的視星等(假設B=10pc的距離).其關係就是m-M=2.5 log(A/B)平方. 而m=M+5.log(A/10pc).如此就是m-M=5.log(A/10pc). 這樣的關係就是恆星間的距離模式. 其中M視星等就是絕對星等.也就是將恆星放在距離我們10pc的標準.
 
*.10pc=10秒差距=32.616光年. M=絕對星等. m=視星等.

簡單說,距離讓星星的亮度有了線性的關係.這樣職業貓們只要知道m, M或A距離數據,就可以利用這樣的關係求得第三個變數... 例如一顆恆星距離視100pc,觀測到的視星等視+5等. 這樣由關係公式可得到絕對星等為0等.

這樣的關係放在老貓喜歡的變星觀測.如有一好事者在2010年秋季,在大溪觀測到仙后座一顆食變星GCVS RW Cas .好事者觀測到其光度週期約為14.7天. 我們變星觀測有個觀測法PMD(PHASE DISPERSION MINIMIZATION).這是觀測光度週期求出絕對星等...

M=-1.62-2.43 log (P/Po)*  P=14.7(單位=日). Po=1日 .如此可求 絕對星等(M)=-4.46mag

此好事者再整理此變星的光度變化, 平均視星等為+9.1等(觀測到的視星等在+8.4 到+9.6mag曲線變化,總共50個數據做平均). 將此週期轉為距離關係 ...M=m-5 log(d/do)  do=10pc=32.616光年. 可得到此變星距離我們約16900光年(1.69萬光年)

若是應用在系外星系.也可以調查已知的星系距離是否有問題,職業貓們可以觀測此外星系是否有造父變星? 若利用觀測找到造父變星(I或II type要事先分類),如不是第二類的話,可以m-M關係找出正確距離. 如觀測到大量數據表示造父變星比理論光度亮了+1.5mag的話,可以斷定比原先理論還遠了兩倍距離( 10(1.5/5)=2 ). 老貓要說的是比較50年代老觀測數據中,現代觀測數據得到宇宙尺度擴大了1倍.

另外一種是利用天琴RR變星群組模式找出距離, 職業貓們多利用此工具測定球狀星團距離.因為多出現在球狀星團(特別是較老的球狀星團...恩,不要問老貓為什麼?)...這類的變星光周期都粉短,特別是絕對星等都在0等左右.當然脈動變星除了具有量測距離的能力外,也是可以利用光週期T和質量(脈動徑向震動的密度M)的關係,求出變星質量等轉換工具. 但要觀測驗證導出關係公式(熱力),絕對可以寫出論文了.

*. http://adsabs.harvard.edu/abs/2--7AJ....133.1810B

HST Parallax Cepheids Benedict et al (2007)

MV = -2.43[log(P) - 1] - 4.05
or
MV = -2.43log(P) -1.62
(remember, in this expression,
period is measured in days)  最後一圖為觀測小麥哲倫星系的造父變星得到絕對星等和常用對數週期關係式.https://arxiv.org/pdf/1601.04727.pdf
http://burro.cwru.edu/Academics/Astr222/Galaxy/Distances/variables.html

[曹大貓咪]

星期六大溪，晚上溫度攝氏12度，加上東北季風吹…體感溫度降到10度！媽啊，凍僵了！

作完例行金牛座變星觀測後，測試自己製作的光譜系統…發現問題一大堆，這條路還有相當長的路要走…不過今年開始進入脈動變星光譜分析的領域。

第一步是得到幾顆亮星的光譜，開始建立光譜校對的工作.第一次取得冬天 Sirius type A的光譜準備用作校對氫離子光譜。*

*.製作恆星用光譜，主要是用光柵和望遠鏡成像系統作組合，一般多會以天狼星或織女星作為光譜刻度校對。主要是因其type A的光譜，其氫離子的吸收線明顯且橫跨紅到藍色光都有其標準氫吸收線(To identify Hydrogen Balmer lines)，較易校對光譜位置。