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ASASSN-17hx: nova nello Scudo mag 11+

Le nuove tecniche per studiare e comprendere la natura di tanti fenomeni celesti.

Messaggioda Paolo » 17 ago 2017, 0:02

Mi sono sentito in privato con Flavio per il problema dell'account (stiamo vivendo una situazione inaspettata e, sinceramente, abbastanza imbarazzante per me... spero non capiti nuovamente a nessuno degli utenti di Quasar).

Congratulazioni vivissime per la bellissima sequenza di osservazioni spettroscopiche. Di solito noi condividiamo in breve tempo i risultati e, non avendo visto report, non pensavo eravate cosi' attivi su questo soggetto.

L'evoluzione, come si evince dagli spettri, é stata notevole e rapida. L'intensita' della riga H-alfa é attualmente in costante incremento. Ci si aspetta, rebrightening a parte, il declino verso la fase nebulare. Una fase in cui lo spettro cambiera' nuovamente i "connotati" a causa di nuove righe di emissione dovute al guscio gassoso a bassissima densita'. La luminosita' sara ' scesa e con il Lhires III torneranno piu' utili i reticoli con basso potere dispersivo (150, 300 l/mm).

Spero di poterla seguire ancora ma il tetto di una abitazione di fronte al mio osservatorio credo tra poco impedira' di fare integrazioni sufficienti...

Paolo
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Messaggioda Flavio » 18 ago 2017, 20:16

Ciao,
Come Dio vuole, sono riuscito a "ri-registrarmi" sul forum, con il sistema che mi aveva detto Paolo.
Purtroppo è vero; vuoi per il blocco che mi ha reso impossibile entrare, vuoi per l'inesperienza che ci ha consigliato di "tarare" le procedure e verificare i risultati prima di renderli pubblici, abbiamo dato l'impressione di essere poco attivi su un soggetto che invece stiamo seguendo quasi quotidianamente.
asassn17hx_light.JPG

Il lavoro principale che stiamo facendo su questo oggetto è di tipo fotometrico, seguendolo nelle bande B, V, R e I. L'immagine qui sopra allegata mostra l'andamento della curva di luce per i filtri V e R. Le misure sono state effettuate tutte dall'osservatorio del Monte Baldo, a parte le tre attorno al massimo, dato che le nostre misure (fatte in automatico) avevano tempi di posa troppo lunghi ed hanno saturato la stella (Ho quindi inserito tre misure AAVSO) E' Interessante notare come subito dopo il massimo le magnitudini V e R (e quindi l'indice VR) inizino a divergere sempre più dato che il contributo dell'Halfa diventa preponderante, mentre il continuo va sparendo.
asassn17hx_ 20170817_918_Castellani.png

Ieri sera abbiamo fatto la Nova con il reticolo da 2400 (R= 14674). A questa risoluzione, e dopo aver corretto per velocità eliocentrica ed H2O, la riga Halfa appare singola, semplicemente tagliata dall'assorbimento sulla parte blu. Ho anche cercato di capire quant'è l'assimetria che si osserva sull'Halfa, ma non ho esperienza per un analisi di questo tipo. Mi piacerebbe peraltro imparare.

Ciao a tutti

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Messaggioda Paolo » 19 ago 2017, 12:44

Ciao Flavio, bentornato nel forum e complimenti per l'eccellente lavoro!

La fotometria, se ho capito bene, e' quella di cui si parla negli Atel che portano il tuo nome (ANS). La bellissima curva di luce e' fitta di misure (ultraprecise visto le tecniche che usate). Anche io mi sono cimentato nella fotometria V ma non ho eseguito trasformazioni (ho cercato di usare stelle di riferimento con indice di colore simile a quello della nova). Lo scopo, come avrai visto, e' la calibrazione in flusso assoluto degli spettri low-res (e mid-res per riscalamento). In pratica la fotometria e' eseguita in modo continuativo durante l'integrazione degli spettri (Umberto a bassa e io a media risoluzione). Per la calibrazione utilizziamo poi il valore di magnitudine medio (il metodo e' descritto qui: viewtopic.php?f=22&t=3802).

Ottimo lo spettro in alta risoluzione! Mi sembra che avete tolto le righe di assorbimento telluriche. Anche io ieri sera ho osservato questa regione con il reticolo da 2400 l/mm (devo ancora ridurre i dati). E' molto utile anche graficare le intensita' in funzione della velocita' radiale (Velocity plot di PlotSpectra), grazie al quale si evince la velocita' di espansione massima (nel punto in cui l'emissione si ricollega al continuo) e la velocita' di espansione del guscio (piu' interno) responsabile dell'assorbimento che la divide.

A questo proposito c'e' un interessante scritto del prof. Shore (pag 57) nell'ultimo bollettino ARAS che si puo' scaricare qui:

http://www.astrosurf.com/aras/novae/Inf ... 017-06.pdf

Al termine del suo articolo ci sono delle simulazioni basate su ejecta dalla geometria sferica con l'assorbimento operato appunto da uno strato gassoso piu' interno (e piu' denso) che si trova tra il 10% e il 30% dell'intero guscio gassoso.

Con un pizzico di orgoglio riporto la frase di apertura del prof. Shore che commenta i nostri spettri amatoriali:

The sequence you have all produced, shown in this issue of the newsletter, is one of the few systematic sequences I've seen of such high quality - congratulations all - and I hope these comments will help you with some interpretation.
...


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Messaggioda Flavio » 19 ago 2017, 15:40

Ciao Paolo,
finalmente cominciamo a vedere qualche risultato accettabile. Questa mattina mi sono messo al lavoro per ottenere le calibrazioni assolute degli spettri fatti con il 300 linee. Per farlo ho utilizzato proprio il topic "Spettrofotometria con flusso in banda V" che hai scritto tu. Sinceramente se non ci fosse stato questo tuo manuale non so come avrei potuto farcela. Avevo già provato a farlo in excel ma mancandomi il passaggio del calcolo del punto zero non ne venivo fuori.
Anche il sistema montato all’osservatorio del Monte Baldo permette la contemporanea acquisizione di fotometria e spettroscopia di una sorgente (Lo spettroscopio è montato su un Meade da 10” in parallelo al RC da 16” che usiamo per la fotometria).

Trasmittanza.JPG


In questo grafico ho sovrapposto le curva di trasmittanza dei filtri fotometrici Astrodon dell’Osservatorio (non sono quelle del foglio tecnico, sono state misurate con uno spettroscopio da laboratorio), allo spettro della Nova ripreso con il reticolo da 300 linee all’osservatorio la notte del 14 agosto. L’asse della trasmittanza è logaritmico, così pure i valori relativi della nova.

Ho calcolato prima il punto zero utilizzando le stelle del database e la curva di trasmittanza nel V.
Ho poi fatto tutti i passaggi per calcolare ZP ed FR e da questi la costante di moltiplicazione da utilizzare per passare dal flusso relativo al flusso assoluto.

A questo punto, visto che il risultato è una costante l'ho utilizzato per calibrare "TUTTO" lo spettro, e non solo l'area di sovrapposizione dello spettro al filtro V.... Ho fatto giusto?

ASASSN_17HX_20170814_ABSOLUTE FLUX.png


Il risultato è quello che vedi qui sopra. Sono curioso di sapere se i valori sono corretti. Appena che ho un attimo faccio la controprova; visto che il contributo nel rosso è essenzailmente dovuto all'Halfa, teoricamente, applicando lo stesso concetto per la banda R (Posto di poter calcolare un punto 0 anche per quella banda, che ovviamente va fatto usando le magnitudini R), si dovrebbero ottenere dei risultati compatibili nei valori di picco del Halfa stesso.

Ti ringrazio per tutti gli utilissimi consigli che ci hai dato fino ad ora e per il grande lavoro divulgativo che fai su questo forum. Mai saremmo arrivati a questi risultati e così in fretta, se non fosse per la "scala mobile" di tutto il materiale che hai messo a disposizione.

Ciao

Flavio
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Messaggioda Paolo » 19 ago 2017, 20:24

Ciao Flavio, sono felice che l'esperienza raccontata nel forum sia siata in qualche modo utile. Il merito va naturamente ai grandi spettroscopisti (amatori) i cui lavori sono stati propedeutici al metodo che stiamo utilizzando.

Se anche voi eseguite fotometria e spettroscopia simultaneamente, siete a posto! L'unica limitazione riguarda l'uso di reticoli ad alta risoluzione, il cui range ripreso non e' sufficiente a coprire una banda fotometrica. In questi casi bisogna coordinarsi come stiamo facendo io e Umberto, in modo da garantire la fotometria e la spettroscopia a bassa risoluzione (sulla quale riscalare eventuali spettri a risoluzione maggiore).

A questo punto, visto che il risultato è una costante l'ho utilizzato per calibrare "TUTTO" lo spettro, e non solo l'area di sovrapposizione dello spettro al filtro V.... Ho fatto giusto?

Certamente. L'unico piccolo problema che mi sembra di vedere riguarda lo spettro della nova che per pochissimo non copre l'intervallo della curva di trasmittanza V (nel lato blu). Risulterebbe comunque una piccolissima deviazione, anche perche' il suo spettro non esibisce una grande intensita' in quella regione.

Putroppo il 14 agosto io e Umberto non abbiamo osservato, c'e' pero' lo spettro di Lorenzo. Siccome Lorenzo e' in grado di rilevare con buona precisione la mag V dall'immagine della camera di guida (o usare in alternativa la vostra misura V del 14), potrebbe estrarre un profilo calibrato in flusso assoluto da confrontare con il vostro.

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Messaggioda LFranco » 20 ago 2017, 10:05

Ciao Flavio,

molto bella la sequenza fotometrica (V,Rc) della nova. Singolare l'uso del telescopio piccolo (14") per la spettroscopia e di quello grande (16") per la fotometria. Personalmente farei al contrario.
Il 14 agosto (ore 21:24), al termine dell'acquisizione dello spettro, ho ripreso anche sette frame della nova con la camera di guida in clear. La riduzione fotometrica con tre stelle di riferimento AAVSO ed adottando un coefficiente di trasformazione Tvc (appositamente calcolato) mi ha permesso di determinare un valore della magnitudine della nova V=9.96 con una stima dell'incertezza di 0.03 mag. Allego il mio spettro del 14 calibrato in flusso assoluto.
I valori della scala mi sembrano diversi rispetto a quelli ottenuti da voi.
A questo punto uno dei due (il mio o il vostro) è sbagliato.
Quale è stato il valore fotometrico V che avete adottato ?
Saluti
Lorenzo Franco
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_asassn-17hx_20170814_813_LFranco_flux.png
Nova Scuti 2017 - osservazione del 14 agosto 2017
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Messaggioda Paolo » 20 ago 2017, 12:36

Ciao Lorenzo, grazie per il tuo riferimento. Con il continuo di Flavio cosi' schiacciato dalla scala del grafico credo sia difficile stimare le differenze. Ho fatto un tentativo "disperato" mettendo alla stessa scala i grafici con Photoshop ma se Flavio producesse un grafico che alza il continuo sarebbe molto meglio (il massimo delle ordinate sui 2 o 3 x 10^-12 dovrebbe essere ok).

confronto_prof.jpg

Il livello del continuo sembra mediamente coincidente (piu' nel rosso) mentre il suo andamento generale tende a scendere verso il blu. Questo e' un problema legato alla curva di risposta o alla fenditura. Flavio, come avete orientato l'asse della fenditura, lungo AR o DEC? Io la mantengo parallela alla AR e, nel caso della nova ripresa al transito al meridiano, si produce un errore sul continuo (si abbassa verso il blu, come mi sembra sia successo nel vostro caso). Io normalmente osservo la nova in media o alta risoluzione, per cui l'errore e' minimo, ma se avessi voluto usare sempre il reticolo da 150 l/mm, avrei cambiato l'orientamento della fenditura su DEC.

L'effetto, che aumenta con l'abbassarsi del soggetto sull'orizzonte, con la focale impiegata e con il diminuire dell'apertura della fenditura, e' descritto in modo eccellente nella pagina di Christian Buil:

http://www.astrosurf.com/buil/dispersion/atmo.htm

La devizione del continuo (blu basso) puo' avere anche altre cause, come la stella di riferimento piu' alta sull'orizzonte rispetto alla nova.

Qualche piccolo aggiustamento ed e' perfetto!

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Messaggioda Paolo » 20 ago 2017, 17:30

Ultimo spettro del 18 agosto. Stavolta reticolo da 2400 l/mm (massima risoluzione del Lhires III).

asassn-17hx_20170818_807_PBL.png


Profilo della riga H-alfa espresso in funzione della velocita' radiale (righe telluriche rimosse):

asassn-17hx_20170818_807_RV_PB2.png


La velocita' terminale (massima) e' altissima, siamo intorno ai 3000 Km/s (+ e -). Nel lato blu non e' evidente per la presenza della riga allargata del ferro (Fe II 6516) ma sul lato rosso la riga sembra ricongiungersi al continuo proprio su tale valore.

Immediatamente dopo la mia osservazione la riga ha cominciato a manifestare un enorme cambiamento. Vedi ARAS:

http://spectro-aras.com/forum/viewtopic ... &start=110

Il lato rosso si e' espanso moltissimo, ad indicare la presenza di gas emittente in allontanamento. Forse una conseguenza della maggiore trasparenza degli ejecta oppure una nuova geometria (bipolare?). Sarebbe interessante leggere un commento del prof. Shore.

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