Рис. 8. Изображение участка звездного неба, на котором указана звезда сравнения и две звезды, блеск которых необходимо определить
Рис. 9. Окно фотометрии при выборе звезды сравнения на снимке (концентрические окружности с подписью «Ref1») и запись значения 10,02 в окне ввода «Ref mag»
Сравнивая изображение из каталога Tyhco-2 с ПЗС-кадром, найти нужные звезды. Возвратиться в программу MaxIm DL, где присвоить звезде сравнения числовое значение, например 10,02 (рис. 9).
Затем, нажав на треугольник, в выпавшем списке выбрать «Новый объект» (New object). Отметить на ПЗС-кадре звезды, которые нужно измерить (рис. 10).
Рис. 10. Окно фотометрии при выборе на снимке звезд, блеск которых необходимо определить (концентрические окружности с подписью «Obj1» и «Obj2»)
Нажать кнопку «Просмотреть график» (View Plot) для построения графика зависимости звездной величины от времени. На рис. 11 изображены три графика (15 точек отсчета, по числу ПЗС-кадров). Верхняя прямая линия – звезда сравнения постоянного блеска, внизу – две исследуемые звезды. Для сохранения результата нужно нажать кнопку
«Сохранить данные» (Save Data).
На полученных графиках видно, что более слабая звезда (внизу) имеет больший разброс значений, чем яркая (средняя кривая). Так как отношение сигнал/шум для слабых звезд меньше, а также вследствие нелинейности логарифмической шкалы блеска, ошибки измерений для них выше.
Измерения блеска звезды сравнения также отягощены ошибками, для уменьшения которых можно выбрать несколько звезд сравнения. При этом фотометрия исследуемых объектов проводится относительно некоторого среднего значения <mref>.
Рис. 11. График изменения звездной величины от времени
На рис. 12 представлены фотометрические кривые двух звезд сравнения («Ref 1» и «Ref 2») и двух исследуемых объектов: «Obj 1» является звездой с переменным блеском, и «Obj 2» – звезда, имеющая постоянный блеск). На приведенных графиках также наблюдается увеличение разброса значений с уменьшением блеска звезд.
Из полученного набора измерений блеска для постоянной звезды «Obj 2» можно вычислить среднее значение её блеска, а также среднеквадратичное отклонение и погрешность измерений, принимая приборную погрешность пренебрежимо малой. Измерения блеска переменной звезды «Obj 1» будут одинаково отягощены ошибками, как и измерения блеска постоянной звезды «Obj 2» при условии, что их блеск примерно одинаков.
Используя сохраненные данные необходимо рассчитать среднее значение звездных величин исследуемых звезд, и их погрешности, после чего сравнить эти значения.
Составить отчет, включающий экспериментальные результаты, их анализ и выводы.
Рис. 12. График изменения звездной величины от времени для двух звезд сравнения, и исследуемых переменной и постоянной звезд
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Дайте определение понятия «звездная величина».
2.Какие приборы применяют в астрономии для изучения звезд?
3.В каком спектральном диапазоне работают современные ПЗСприемники?
4.Какой размер имеет ПЗС-матрица, установленная в телескопе СибГАУ?
5.Какова квантовая эффективность человеческого глаза?
6.Во сколько раз Солнце ярче полной Луны?
7.Почему для более слабых звезд ошибка измерения выше?
8.Чем оправдано использование нескольких звезд сравнения?
9.Почему кривые блеска звезд сравнения не являются прямыми линиями?
ЛИТЕРАТУРА
1. Э. В. Кононович, В. И. Мороз, Общий курс астрономии. – Издательство: Либроком, Серия: Классический университетский учебник, 2011 г.
2.В. Ю. Теребиж, Современные оптические телескопы. – Издательство: ФИЗМАТЛИТ, 2005 г.
3.Небо и телескоп, под ред. Владимира Сурдина. – Издательство: ФИЗМАТЛИТ, Серия: Астрономия и астрофизика; 2009 г.
4.А.В. Миронов, Основы астрофотометрии. Практические основы фотометрии и спектрофотометрии звёзд. – Издательство: ФИЗМАТЛИТ, Серия: Астрономия и астрофизика; 2008 г.
5.Д.Д. Максутов Астрономическая оптика. – М.: Наука, 1979.
6.П.Г. Куликовский Справочник любителя астрономии. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2009.
7.Звезды, под ред. Владимира Сурдина. – Издательство: ФИЗМАТЛИТ, Серия: Астрономия и астрофизика; 2009 г.
8.И.С. Шкловский Звезды – их рождение, жизнь и смерть. – М.: Наука,
1977.
9. И.А. Климишин Астрономия наших дней. – М: Наука, 1980.