Velocità radiali con alpy600

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LFranco
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Velocità radiali con alpy600

Messaggio da LFranco »

Ciao a tutti,
allo scopo di capire bene quali sono le potenzialità della mia strumentazione e del software di trattamento degli spettri (ISIS), ho fatto un piccolo esperimento sul calcolo delle velocità radiali. Ho acquisito gli spettri di due stelle per le quali si conosce con elevata previsione la velocità radiale (High-precision radial-velocity standard-stars catalogue del TNG):
- HD 182572 - Vr=-100.250 km/s (+/-0.09)
- HD 168009 - Vr= -64.567 km/s (+/-0.0021)

Ho elaborato gli spettri con ISIS - funzione [Misc]-[Radial velocity] dopo averli calibrati e rettificati. La differenza misurata con ISIS della velocità radiale tra le due stelle è risultata di -32.4 km/s (+/-3.4) e quindi molto vicina alla differenza dei due valori del catalogo (-35.683 km/s). Il risultato non è molto stabile e varia di volta in volta in base alle piccole differenze nel processo di calibrazione (tilt e smile). Per questo motivo ho fatto 8 diverse misure e relative calibrazioni ed ho utilizzato la media.
RadialVelocity.png
Questo risultato va oltre le mie più rosee aspettative. Praticamente l'errore della misura è dell'ordine di 4-5 km/s, corrispondente a circa 0.1 Angstroms.

Tutto questo per voi ha un senso per l'aply600 ... o sto prendendo un abbaglio ?
Ciao
Lorenzo Franco
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Paolo
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Re: Velocità radiali con alpy600

Messaggio da Paolo »

Lorenzo, grazie per aver condiviso questa eccellente esperienza! L'algoritmo di cross-correlation e' potentissimo. Gli esperti dicono che quando le condizioni sono ideali (alto SNR, stelle con molte righe e di tipo spettrale simile) e considerando la grande stabilita' dell'Alpy 600, si arriva a stimare un errore pari a 1/40 della risoluzione spettrale. Siamo nell'ordine dei 10 Km/s, un valore notevole pensando che la FWHM di una riga sottile con R~800 vale circa 380 Km/s.

Per sapere quanto l'errore che hai valutato (incredibilmente piccolo) sia reale, credo basti ripetere l'osservazione utilizzando altre coppie di stelle.

Una esperienza di questo genere si basa moltissimo su come sono trattati gli spettri prima del confronto. Come hai potuto vedere, i risultati possono cambiare anche per la modalita' "geometrica" di estrazione del profilo. Questo nonostante l'elevatissima ripetibilita' dei risultati di ISIS che lavora in modo controllato quasi completamente dai parametri (figuriamoci con altri sw...). Credo per questo che sia molto importante trattare i due spettri allo stesso modo. Gli spettri andrebbero anche croppati per escludere le righe atmosferiche nel rosso che rimangono ovviamente sempre nella stessa posizione e possono incrementare l'errore.

Stesso dicorso per la correzione eliocentrica e la normalizzazione dello spettro che immagino hai preso in considerazione nel trattamento. La tua esperienza e' molto interessante, se puoi dettaglia anche questi passi (hai scritto "rettificati" ma non ho capito bene come). Potremmo ripeterla anche con spettroscopi ad alta risoluzione facendo pero' moltissima attenzione alla instabilita' meccanica (qui conviene usare una lampada Relco davanti all'apertura del telescopio per tutto il tempo di esposizione, calibrando poi con il "lateral mode" di ISIS).

Paolo
marcoleo
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Re: Velocità radiali con alpy600

Messaggio da marcoleo »

...no no quale abbaglio ;) . Leggi qui:

http://www.spectro-aras.com/forum/viewt ... ?f=8&t=618

poi dipende sempre dall'osservazione che devi fare, e tenendo sempre fermo il fatto che non esiste lo spettroscopio che fa tutto.

Marco Leonardi
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LFranco
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Re: Velocità radiali con alpy600

Messaggio da LFranco »

Paolo ha scritto:Per sapere quanto l'errore che hai valutato (incredibilmente piccolo) sia reale, credo basti ripetere l'osservazione utilizzando altre coppie di stelle.
Ripeterò sicuramente l'esperimento per verificarne la ripetibilità.
Paolo ha scritto:Stesso dicorso per la correzione eliocentrica e la normalizzazione dello spettro che immagino hai preso in considerazione nel trattamento.
Sì sono stati considerati.
Paolo ha scritto:(hai scritto "rettificati" ma non ho capito bene come).
Ho diviso lo spettro per il continuo.
Paolo ha scritto:Potremmo ripeterla anche con spettroscopi ad alta risoluzione
Nel mio immaginario le velocità radiali hanno suscitato sempre un grande fascino. Con strumenti ad alta risoluzione è possibile calcolare le velocità radiali di una binaria ad eclisse per poi, insieme ai dati fotometrici, costruirci un modello 3d e calcolare anche masse e raggi. Personalmente ho usato Binary Maker per costruire qualche modello di variabile ad eclisse, facendo delle assunzioni, in assenza di velocità radiali, e potendo calcolare solo i raggi relativi ed i rapporti tra le masse. Sarebbe un bel progetto ... non credere ???
Ciao
Lorenzo Franco
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Paolo
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Re: Velocità radiali con alpy600

Messaggio da Paolo »

Grazie Lorenzo, chiedevo ulteriori info perche' a mio avviso esperienze del genere meritano di essere illustrate in dettaglio. Personalmente non trovo mai noiosi i post lunghi e circostanziati, specie quando si ha a che fare con argomenti interessanti e nuovi.

L'osservazione delle velocita' radiali delle binarie, inserita in un contesto specifico come quello che hai descritto (modellazione dei sistemi), diventa molto piu' interessante. La difficolta' puo' risiedere nello scarso SNR ottenibile in alta risoluzione, necessaria per apprezzare le piccole Vr e nella scarsa presenza di righe isolate da utilizzare per le misurazioni.

E' molto importante anche la differenza del tipo spettrale delle componenti. Ad esempio per Beta Aur, composto da due stelle molto simili, lo shift periodico avviene per le stesse righe che, quando non ben separate (nelle fasi orbitali intermedie), sono impossibili da misurare con precisione. Se le componenti esibiscono righe differenti le misurazioni sono invece piu' fattibili. L'ideale sarebbe trovare intervalli spettrali di una certa ampiezza contenenti piu' righe di una sola delle componenti, in modo da poter usare la specifica funzione di ISIS.

Per quanto ho potuto vedere, l'attivita' sembra poco praticata dagli amatori, forse per queste difficolta' oppure semplicemente perche' nessuno ha ancora approfondito (la spettroscopia amatoriale e' appena nata!). Se hai qualche soggetto interessante e vogliamo provare io sono a disposizione!

Paolo
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LFranco
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Re: Velocità radiali con alpy600

Messaggio da LFranco »

Paolo ha scritto:Se hai qualche soggetto interessante e vogliamo provare io sono a disposizione!
Solo per incuriosirvi guardate sul sito CALEB (Catalog and Atlas of Ecplipsing Binaries) a questo indirizzo: http://caleb.eastern.edu/. Ci sono stelle, come ad esempio V380 Cyg; un sistema "detached" di 5a magnitudine (http://caleb.eastern.edu/model_display.php?model_id=681) ci sono i dati fotometrici e le velocità radiali. Ha un periodo di 12.4 gg e potrebbe essere una palestra per sperimentare la tecnica di acquisizione e di riduzione delle velocità radiali. Info su Binary Maker si trovano qui: http://www.binarymaker.com/

Un tentativo rozzo ma (credo) divertente da vedere si trova qui su YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=_xjrqwJr2zA

Ciao
Lorenzo Franco
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Paolo
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Re: Velocità radiali con alpy600

Messaggio da Paolo »

Lorenzo, chi e' quel genio di Alessio Franco? Il multimediale e' pazzesco!

Ho letto i documenti su V380 Cyg, credo possiamo osservare in modo efficace solo le righe della primaria ma l'esperienza e' davvero interessante. Le componenti del sistema sono di tipo spettrale simile e la grande differenza di luminosita' in questo caso ci torna utile per evitare il blend delle righe che si avrebbe prima di uno sdoppiamento evidente. Almeno l'andamento delle Vr della primaria dovrebbe essere alla nostra portata. Adesso si tratta di trovare il momento giusto. Con tutte queste campagne in corso non e' mica semplice...

A presto
Paolo
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Re: Velocità radiali con alpy600

Messaggio da LFranco »

Paolo ha scritto:chi e' quel genio di Alessio Franco? Il multimediale e' pazzesco!
Mio figlio.... ha fatto la scuola di cinema a Cinecittà ed adesso ormai ha intrapreso la carriera professionale.
Ciao
Lorenzo Franco
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