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Stella simbiotica R Aquarii

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

Messaggioda Paolo » 25 set 2017, 23:25

Ciao a tutti, recentemente ho avuto modo di osservare questa interessante simbiotica con il Lhires III configurato per la media risoluzione (reticolo 1200 l/mm, R~4200).

Le osservazioni di R Aqr sono anche richieste dalla prof. Margarita Korovska (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) per un supporto a Terra delle osservazioni dei satelliti CHANDRA e HST schedulate per il prossimo mese di ottobre.

Sul sito AAVSO potete leggere il relativo alert notice 589:

https://www.aavso.org/aavso-alert-notice-589

Oltre la fotometria (anche visuale) sono richiesti spettri che includono la riga h-alfa e [O III] (non e' specificato ma presumo anche a bassa risoluzione).

R Aqr e' la piu' vicina simbiotica che si conosce. Il sistema e' composto da una nana bianca ed una gigante rossa di tipo Mira (variabile di grande ampiezza e periodo delle pulsazioni di circa 390 giorni). La luce visibile proviene principalmente dalla gigante rossa. La magnitudine V di R Aqr varia da 5.2 a 12.4. Attualmente brilla di mag V 9.6 con luminosita' in discesa. Nel mese di ottobre, continuando la tendenza attuale, la mag V dovrebbe essere compresa tra 10 e 10.5. Non luminosissima quindi, ma neanche difficile se si intende analizzare le forti righe di emissione del suo spettro. Abbiamo il "solito" trasferimento di materia che forma un disco di accrescimento attorno alla nana ed occasionali esplosioni termonucleari (nova-like) quando la massa accumulata supera un certo livello. E' presente anche uno spettacolare jet che parte dalla zona polare della nana bianca (la regione interna del jet alimenta la componente di emissione delle righe di Balmer).

A questo link c'e' un interessante video che mostra la struttura del sistema:

http://chandra.harvard.edu/photo/2017/r ... tions.html

Tornando alle osservazioni, qui siamo nella regione della riga H-beta. Le emissioni dominanti sono, da sinistra, H-beta 4861, [O III] 4959 e [O III] 5007.

raqr_20170921_849_PB.png

Sono tutte molto strette (FWHM tot 90 Km/s il doppietto dell'ossigeno, l'idrogeno e' appena piu' largo). A questi livelli c'e' da mettere in conto l'allargamento strumentale dello spettrografo che ammonta a circa 70 Km/s usando il reticolo da 1200 l/mm.

Cambiando scala delle ordinate del grafico, e' chiaramente distinguibile il continuo della gigante fredda, attraversato dalle profonde bande di assorbimento dovute alle molecole del ossido di titanio (TiO). Tali bande sono piu' forti sul lato blu (band head) e diminuiscono di intensita' verso il rosso. Il profilo ne comprende tre (la terza parzialmente) con band head sui 4761, 4954 e 5167 A.

raqr_20170921_849_cont_PB.png


Chi intende contribuire mandi i profili a F. Teyssier per essere inclusi nel database ARAS che verra' consultato dal PI.

Paolo
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Messaggioda umberto » 26 set 2017, 0:52

Paolo, recepito l'invito da te segnalato della prof. Margarita Korovska, lo stesso giorno della tua osservazione anch'io ho osservato questa simbiotica. Posto il profilo spettrale della regione H-alfa.Umberto
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raqr_20170921_961_Umberto Sollecchia.png
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Messaggioda Paolo » 9 ott 2017, 11:39

Il Chandra short-term Schedules, seq. number 300397, riporta adesso queste date:

2017-10-11 08:45:08
2017-10-13 14:07:18


Rappresentano l'istante di inizio delle osservazioni X-ray alle quali si affianca l'attivita' del telescopio HST.

Non ho ancora visto nel sito la schedulazione per il 14 ottobre, data che era stata divulgata nelle ML di spettroscopia.

Per quanto riguarda il supporto a terra, il PI M. Karovska invita ad osservare R Aqr dal 10 al 15 ottobre in maniera intensiva, successivamente con cadenza di due osservazioni per settimana.

Credo che la notte del 10 ottobre (10/11) e quella del 13 (13/14) siano per la nostra attivita' molto importanti essendo vicine temporalmente alle osservazioni dei telescopi in orbita. In ogni caso, come si e' raccomandato, e' bene osservare in ogni notte nell'intero periodo (da stasera fino al 15 ottobre).

Le previsioni meteo per i prossimi giorni non sono cattive (almeno al centro) ma e' possibile che avremo un fastidioso passaggio di nubi basse nelle ore notturne. Speriamo bene...

A proposito della simbiotica, mi sono accorto che sulle immagini usate per la fotometria prese con il Mak90 e la H9, e' visibile la parte piu' luminosa della nebulosa che circonda il sistema, denominata Cederblad 211.

R Aqr.jpg

I due "baffi" evidenziati (che sembrano un difetto ottico!) sono la regione piu' intensa del getto bipolare. L'apertura del Mak e' davvero modesta e la ripresa e' filtrata (Baader V) ma sono certo che se qualcuno si cimentasse in una osservazione mirata con un'ottica di diametro maggiore, verrebbe fuori il getto esteso e la nebulosa ad anello che circonda R Aqr. Le righe di emissione nello spettro di R Aqr sono dovute a questa nebulosa. Al getto e' associata una potente sorgente di raggi X, studiata appunto con il satellite CHANDRA.

L'argomento e' nato nella sezione spettroscopia ma l'invito alle osservazioni e' rivolto anche a chi si dedica alla fotometria (ci sono diverse circolari AAVSO dedicate). Mappa e stelle di riferimento per le misure:

https://www.aavso.org/vsp

Buone osservazioni!

Paolo
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Messaggioda Paolo » 12 ott 2017, 11:52

Eccoci nella fase "calda"!

Lo spettro del 10 ottobre, centrato nella regione del doppietto dell'ossigeno [O III] e della riga H-beta (le tre emissioni dominanti):

raqr_20171010_826_PB.png

Le variazioni sono evidenti nel confronto con lo spettro del 21 ottobre:

raqr_201710_comp_PB.png

L'intensita' delle emissioni rispetto al continuo e' notevolmente aumentata. Da capire se si tratta di una tendenza generale oppure e' un fenomeno temporaneo. Anche ieri sera ho osservato ma non ho ancora ridotto gli spettri. Vedremo se c'e' una conferma.

Umberto, Lorenzo, dove sono i vostri spettri? So per certo che avete osservato! ;)

Paolo

PS: la scala delle ordinate e' sempre arbitraria. Stavolta ho normalizzato in un punto diverso, per questo motivo i valori di picco sono cosi' alti. Credo che cambiero' zona scegliendo una parte del continuo non affetta dalla banda di assorbimento del TiO.
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Messaggioda umberto » 12 ott 2017, 12:11

Salve a tutti, la mia collaborazione con l'osservazione del 11-10-2017 sulla regione H-alfa.
Umberto

raqr_20171011_861_Umberto Sollecchia.jpg


raqr_20171011_861_H-alfa-Umberto Sollecchia.jpg
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Messaggioda Paolo » 12 ott 2017, 16:09

Ottimo spettro Umberto!

Ho estratto il profilo di ieri sera. La regione comprende sempre H-beta e [O III].

raqr_20171011_780_PB.png

Come avevo anticipato, ho normalizzato il profilo in un diversa regione spettrale. Prima il riferimento si trovava in un profondo assorbimento del TiO. In un profilo espresso in unita' arbitraria non e' fondamentale il suo posizionamento, tuttavia io preferisco restare sul continuo non fortemente intaccato dagli assorbimenti. I valori di picco sono adesso notevolmente cambiati.

Volendo analizzare le variazioni, gli spettri vanno tutti riscalati allo stesso modo. Ho quindi modificato opportunamente i profili presi in precedenza. Il confronto mostra una leggera variazione tra 10 e 11 ottobre e una variazione piu' marcata se si fa il confronto con lo spettro del 21 settembre.

Righe dell'ossigeno:
raqr_2017_comp3_OIII_PB.png


Riga H-beta:
raqr_2017_comp3_Hb_PB.png


Sembra che il doppietto [O III] abbia subito una leggera diminuzione tra ieri e oggi ma e' difficile esserne sicuri in quanto il continuo, che funge da riferimento, non e' ben definito essendo profondamente intaccato da tante deboli righe spettrali (sia in emissione che in assorbimento).

Ho provato a stimare la larghezza equivalente, migliore indicatore per l'intensita' di una riga spettrale, ottenendo i seguenti risultati:

EW [O III] 5007:
_raqr_20170921_849 -> -314
_raqr_20171010_826 -> -445
_raqr_20171011_780 -> -398

EW H-beta:
_raqr_20170921_849 -> -71
_raqr_20171011_780 -> -107
_raqr_20171010_826 -> -118

Anche qui i valori vanno presi con le pinze perche' c'e' il problema del continuo non ben definito. Ho riscalato a 1 il continuo alla base di entrambe le righe.

Meteo permettendo si prosegue con le osservazioni intensive...

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Messaggioda LFranco » 12 ott 2017, 18:20

Ciao a tutti,
ecco lo spettro acquisito ieri sera su questa simbiotica.
Non credo riuscirò ad osservare questa sera poichè ci sono dei fastidiosi strati.
Rispetto allo spettro del 7 ottobre noto una evidente riga di emissione a 3869A [Ne III].
Saluti
Lorenzo Franco
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_raqr_20171011_850_LFranco.png
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Messaggioda Paolo » 12 ott 2017, 21:00

Eccellente! Davvero interessante la comparsa della riga nebulare nell'UV. La fitta copertura temporale degli osservatori ARAS credo sara' molto apprezzata dal PI.

Al momento sono sulla simbiotica StHA 190, in attesa che R Aqr si alzi. Speriamo per il meteo (anche che si liberi il cielo di Roma dai veli)...

Paolo
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Messaggioda LFranco » 14 ott 2017, 9:23

Ciao a tutti,
lo spettro di R Aqr acquisito ieri sera.
Saluti
Lorenzo Franco
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_raqr_20171013_876_LFranco.png
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Messaggioda Paolo » 14 ott 2017, 11:17

Grande sequenza!

Ecco le mie osservazioni per i giorni 12 e 13.

R Aqr, 12 ottobre:
raqr_20171012_791_PB.png


R Aqr, 13 ottobre:
raqr_20171013_805_PB.png


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Messaggioda umberto » 14 ott 2017, 12:01

Salve a tutti, il monitoraggio della simbiotica, grazie alla clemenza del meteo, continua. Posto il profilo del 13-10-2017 ed una comparazione con il giorno precedente.
Umberto

raqr_20171013_885_Umberto Sollecchia.jpg


raqr - Comparazione -Umberto Sollecchia.jpg
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Messaggioda LFranco » 15 ott 2017, 14:57

Ciao,
ho osservato R Arq anche ieri sera.
Di seguito il grafico che riporta i quattro spettri che ho fino'ora ottenuto su questa variabile simbiotica.

Saluti
Lorenzo Franco
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RAqr_7-14Ott2017.png
Spettro R Aqr dal 7 al 14 Ottobre 2017
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