Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Astrofysiske observationer; variable stjerner, exo-planeter, asteroide perioder, fotometri, spektografi osv. Alle typer af astrofysiske observationer og metoder. Både kamera- og visuelle observationer.
Fortæl om dine observationer, stil spørgsmål om et emne og generel diskution om astrofysiske observationer
Brugeravatar
jdclausen
Reactions:
Indlæg: 47
Tilmeldt: 14 jun 2019, 01:25
Geografisk sted: Allerød

Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af jdclausen » 23 mar 2020, 14:56

Jeg købte for nyligt et grated filter til brug ved spektralanalyse af stjerner, og jeg tænkte lige, jeg ville dele mine første erfaringer med dette spændende felt. Filteret, et Paton Hawksley Spectroscope Star Analyser 100, er et 1.25” filter, hvor glasset har en særlig udformning, så det bryder lyset og danner et spektrum af det indkommende lys. Det placeres i lysgangen i en passende afstand fra sensoren, som i mit tilfælde er et ZWO ASI120 MM Mini kamera. Teleskopet jeg har benyttet er en Celestron C8 ved f/6.3 på en AS-GT montering.

Processen er, at man tager et billede eller en filmsekvens af stjerne og spektrum, og derefter analyser data i et stykke software. Jeg har brugt et kommercielt program der hedder RSpec, men der findes vist også diverse open source alternativer. RSpec programmet giver mulighed for at stacke filmsekvenserne, så man kan kompensere for variationer pga. atmosfærisk forstyrrelse. Herefter kan man bestemme stjerneklassen ved sammenligning med et bibliotek af standardspektre, samt identificere de enkelte absorptionslinier ved sammenligning med diverse standard absorptionsserier.

De første spektre, jeg har samlet, er vist nedenfor. Jeg har listet dem fra varmest til koldest, så man tydeligt ved at scrolle ned kan se bevægelsen fra den blå (varme) til den røde (kølige) del af spektret. Absorptionslinjen der ses i alle spektre ved ca. 7600 Å er atmosfærisk oxygen.

Alkaid
Klasse: B4 V
Magnitude: 1.85
alkaid.jpg
alkaid.jpg (23.23 KiB) Vist 285 gange
Vega
Klasse: A1 V
Magnitude: 0.00
Sammenligning af Vegas spektrum med standardspektrum for A0V klasse stjerne.
Vega A0V.jpg
Vega A0V.jpg (31.77 KiB) Vist 285 gange
Overlay af Vegas spektrum med standardlinjer for hydrogen (Balmer serien).
Vega H Balmer.jpg
Vega H Balmer.jpg (26.4 KiB) Vist 285 gange
Menkalinan
Klasse: A1 V
Magnitude: 1.90
Menkalinan.jpg
Menkalinan.jpg (23.19 KiB) Vist 285 gange
Alhena
Klasse: A1.5 IV
Magnitude: 1.90
Alhena.jpg
Alhena.jpg (22.89 KiB) Vist 285 gange
Caph
Klasse: F2 III
Magnitude: 2.25
caph.jpg
caph.jpg (27.09 KiB) Vist 285 gange
Procyon
Klasse: F5 IV-V
Magnitude: 0.40
procyon.jpg
procyon.jpg (24.3 KiB) Vist 285 gange
Capella
Klasse: G1 III + K0 III
Magnitude: 0.05
capella.jpg
capella.jpg (25.45 KiB) Vist 285 gange
HIP 28208
Klasse: G5
Magnitude: 6.55
HIP 28208.jpg
HIP 28208.jpg (29.83 KiB) Vist 285 gange
Venus
Klasse: G5 V (refleksion af solens lys)
Magnitude: -4.47
Venus G5V.jpg
Venus G5V.jpg (35.36 KiB) Vist 285 gange
Pollux
Klasse: G9 III
Magnitude: 1.15
pollux.jpg
pollux.jpg (25.75 KiB) Vist 285 gange
Arcturus
Klasse:K0 III
Magnitude: 0.15
Sammenligning af Arcturus' spektrum med standard spektrum for K0 III klasse stjerne. Hmmm... ikke helt spot on.
arcturus K0III.jpg
arcturus K0III.jpg (35.65 KiB) Vist 285 gange
Schedar
Klasse: K0 IIIa
Magnitude: 2.20
Schedar.jpg
Schedar.jpg (29.04 KiB) Vist 285 gange
75 Gem
Klasse: K1 IIIe
Magnitude: 4.20
75 Gem.jpg
75 Gem.jpg (28.75 KiB) Vist 285 gange
Aldebaran
Klasse: K5 III
Magnitude: 0.85
Aldebaran.jpg
Aldebaran.jpg (26 KiB) Vist 285 gange
HIP 37575
Klasse: K5
Magnitude: 7.70
Den svageste stjerne jeg har forsøgt mig med. Krævede 2 sekunders eksponeringer ved max gain. Nok ca. min grænse pt uden guiding, da den mindste bevægelse på langs af spektret ødelægger alt.
HIP 37575.jpg
HIP 37575.jpg (29.43 KiB) Vist 285 gange
35 Aur
Klasse: M3 IIb
Magnitude: 4.30
35 Aur.jpg
35 Aur.jpg (26.38 KiB) Vist 285 gange
Betelgeuse
Klasse: M4 Ib
Magnitude: 0.45
Sammenligning af Betelgeuses spektrum med standard spektrum for M2 I klasse stjerne.
betelgeuse_M2I.jpg
betelgeuse_M2I.jpg (33.02 KiB) Vist 285 gange
Overlay af Betelgeuses spektrum med standardlinjer for titaniumoxid, der såvidt jeg kan læse mig til er et forstadie til alt det støv, der udspys for tiden.
Betelgeuse TiO.jpg
Betelgeuse TiO.jpg (32.15 KiB) Vist 285 gange
/Johs
Brugeravatar
nightsky
Reactions:
Indlæg: 845
Tilmeldt: 08 dec 2017, 17:54
Geografisk sted: Danmark

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af nightsky » 23 mar 2020, 15:28

Hej Johannes,

Tillykke med SA og de førte resultater. Spektroskopi syntes jeg klart er det mest spændende indenfor astronomi, måske lige efter solsystemer.

Ser frem til mere fra din side.
\Lars
Brugeravatar
jdclausen
Reactions:
Indlæg: 47
Tilmeldt: 14 jun 2019, 01:25
Geografisk sted: Allerød

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af jdclausen » 23 mar 2020, 16:14

nightsky skrev:
23 mar 2020, 15:28
Hej Johannes,

Tillykke med SA og de førte resultater. Spektroskopi syntes jeg klart er det mest spændende indenfor astronomi, måske lige efter solsystemer.

Ser frem til mere fra din side.
Tak. Det overraskede mig lidt hvor let tilgængeligt det er at komme i gang. Det eneste jeg har måtte købe er filteret (1000 kr), resten var udstyr jeg allerede havde til astrofoto. Opløsningen bliver selvfølgelig aldrig så god som med mere prof udstyr, men det er vel fint til en start. Man kan fx se sammenligningen mellem mit spektrum og referencespektret for Betelgeuse hvor mange små spikes jeg slet ikke får opløst, men de store TiO bånd er da tydelige.
/Johs
Brugeravatar
Lindhard
Reactions:
Indlæg: 734
Tilmeldt: 27 nov 2017, 20:32
Geografisk sted: Esbjerg

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af Lindhard » 23 mar 2020, 17:26

Hej Johannes

Det ser fint ud. Spektre er spændende.

Jeg har vist en Star Analyser liggende et sted. Måske skulle jeg tage mig sammen til at bruge den :P
mvh
Lars
Brugeravatar
Rudi
Reactions:
Indlæg: 3667
Tilmeldt: 26 nov 2017, 21:43
Geografisk sted: Sydfyn
Kontakt:

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af Rudi » 23 mar 2020, 17:26

Meget spændende indlæg!
Overvejer at anskaffe et SA til det sidste ledige slot i mit filterhjul. Hvor har du købt det Johannes?
/Rudi
Brugeravatar
jdclausen
Reactions:
Indlæg: 47
Tilmeldt: 14 jun 2019, 01:25
Geografisk sted: Allerød

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af jdclausen » 23 mar 2020, 17:57

Rudi skrev:
23 mar 2020, 17:26
Meget spændende indlæg!
Overvejer at anskaffe et SA til det sidste ledige slot i mit filterhjul. Hvor har du købt det Johannes?
Jeg købte den her: https://www.astroshop.eu/spectroscopes/ ... 00/p,14616

Jeg købte samtidig et solfiter (Baader ASTF 200 mm). Jeg synes bare, jeg trængte til at lave noget andet end astrofoto. Det er nok de 6 måneders tørke vi lige har været igennem. :)
/Johs
Brugeravatar
jdclausen
Reactions:
Indlæg: 47
Tilmeldt: 14 jun 2019, 01:25
Geografisk sted: Allerød

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af jdclausen » 23 mar 2020, 18:01

Men hvis det er til filterhjul er det muligvis SA200 du skal have i stedet for, idet den kommer tættere på sensoren, og lyset skal derfor spredes bredere.
/Johs
Brugeravatar
nightsky
Reactions:
Indlæg: 845
Tilmeldt: 08 dec 2017, 17:54
Geografisk sted: Danmark

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af nightsky » 23 mar 2020, 18:34

Rudi skrev:
23 mar 2020, 17:26
Meget spændende indlæg!
Overvejer at anskaffe et SA til det sidste ledige slot i mit filterhjul. Hvor har du købt det Johannes?
Man kan IKKE sætte en SA100 i ledigt slot på et filterhjul. Det virker ikke. Muligvis kan du få SA200 til at virke. SA har et helt andet fokuspunkt end stjernerne.
\Lars
Brugeravatar
Rudi
Reactions:
Indlæg: 3667
Tilmeldt: 26 nov 2017, 21:43
Geografisk sted: Sydfyn
Kontakt:

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af Rudi » 23 mar 2020, 23:50

Hvordan anvender man det så?
/Rudi
Brugeravatar
jdclausen
Reactions:
Indlæg: 47
Tilmeldt: 14 jun 2019, 01:25
Geografisk sted: Allerød

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af jdclausen » 24 mar 2020, 05:41

Rudi skrev:
23 mar 2020, 23:50
Hvordan anvender man det så?
Ifølge RSpecs hjemmeside er det muligt at bruge SA200 i et filterhjul:

"In applications with close-coupled filter wheels, the distance from the camera to the Star Analyser is generally too short for the SA100 to perform well. This close to the sensor, the additional dispersion of the SA200 makes it more likely to yield the dispersion necessary for satisfactory results. The SA200 also has a low-profile design, plus an optional mounting kit, making it fit on a wider range of filter wheels than the SA100."

Der ligger en Grating Calculator på siden, hvor man kan indtaste sine specs og få svar på, om det kan lade sig gøre: https://www.rspec-astro.com/calculator/.
/Johs
Brugeravatar
Rudi
Reactions:
Indlæg: 3667
Tilmeldt: 26 nov 2017, 21:43
Geografisk sted: Sydfyn
Kontakt:

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af Rudi » 24 mar 2020, 07:11

Tak for svar Johannes. Mener bestemt også, at jeg tidligere havde fået at vide, at det skulle kunne lade sig gøre.

Men på den side du linker til, ser det ikke lovende ud med mine tal:
1. Telescope Aperture: 205 mm
2. Telescope Focal Ratio: 3.9
3. Seeing: 3
4. Grating: SA200
5. Grating to Sensor Distance: 26.5 mm
6. Camera Pixel Size: 3.8 um
7. Camera Width: 4656 pixels

Hivis jeg fordobler f/forholdet, f.eks med en barlow, ser det ok ud, men det bliver noget bøwl.
Det er tilsyneladende det lave f/forhold, som driller, selvom jeg med f/3.9 sætter afstand fra filter til kamera til 1000 mm, går det ikke!!!

Jeg dropper ideen med en Star Analyzer, øv, ærgerligt.
/Rudi
Brugeravatar
jdclausen
Reactions:
Indlæg: 47
Tilmeldt: 14 jun 2019, 01:25
Geografisk sted: Allerød

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af jdclausen » 24 mar 2020, 07:34

Ja, det kan jeg godt se. Alt under en focal ratio på 4.5 er uacceptabelt, og man skal op på 5 før den melder OK, uanset hvad man indsætter i de tre sidste parametre.
/Johs
Brugeravatar
nightsky
Reactions:
Indlæg: 845
Tilmeldt: 08 dec 2017, 17:54
Geografisk sted: Danmark

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af nightsky » 24 mar 2020, 09:06

Spørg bare løs. Vi kender manden bag SA, Robin Leadbeather, temmelig godt fra Kompedal Starparty hvor han har holdt foredrag for mange år siden.

Har selv lavet hundredvis af spektre med SA
\Lars
Brugeravatar
Rudi
Reactions:
Indlæg: 3667
Tilmeldt: 26 nov 2017, 21:43
Geografisk sted: Sydfyn
Kontakt:

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af Rudi » 24 mar 2020, 09:12

Ved I om det er fysiske eller tekniske/konstruktuelle begrænsninger der spiller ind på f/forholdet?
Måske skal spalterne være tættere eller noget andet, for at kunne anvendes på et hurtigt teleskop.
Vi kan jo spørge Robin, om han mon har noget nyt i støbeskeen?
/Rudi
Brugeravatar
jdclausen
Reactions:
Indlæg: 47
Tilmeldt: 14 jun 2019, 01:25
Geografisk sted: Allerød

Re: Star Analyser 100 - første erfaringer med spektralanalyse

Indlæg af jdclausen » 24 mar 2020, 09:36

Der er også et RSpec forum, hvor man kan spørge. Jeg skrev et indlæg derinde og fik straks svar fra Robin Leadbetter samt en privat mail fra Tom Field, udvikleren af RSpec. Så de er begge meget hjælpsomme. https://groups.io/g/RSpec-Astronomy
/Johs
Besvar

Hvem er online

Brugere der viser dette forum: Ingen og 4 gæster