HRV-MM: misura velocità radiale
Inviato: 31 dic 2015, 19:22
Carissimi,
vorrei condividere il metodo di misura della velocità radiale che mi è stato consigliato da Ernst Pollmann e che prevede l'utilizzo del metodo "mirroring". Cerco di sintetizzare quanto descritto nel pdf che allego.
Normalmente i metodi più diffusi per la misura della RV sono i seguenti:
a) Cross-correlation method: che si basa sulla correllazione tra lo spettro ottenuto sperimentalmente e lo spettro di stelle standard RV, o spettri stellari sintetici ottenuti utilizzando modelli o altre soluzioni similari.
b) Fitting del profilo della linea con funzioni Gauss, Lorentz o Voigt. Credo che questo metodo venga utilizzato su ISIS ma non ne sono sicuro.
Il meno conosciuto metodo "mirroring" è quello utilizzato da Ernst in tutte le sue valutazioni di RV e prevede i seguenti passaggi:
1) lo spettro centrato sulla lunghezza d'onda da esaminare viene capovolto in modo speculare, dove l'asse di simmetria è centrato sul valore di laboratorio della lunghezza d'onda scelta;
2) si sposta il profilo capovolto sopra il profilo originale cercando di sovrappore i due profili al meglio e nella particolare zona di interesse (ex. H alpha)
3) si esegue esattamente come da punto 2) cercando questa volta di centrare le ali a sinistra e destra di H alpha.
Non spaventatevi tutto ciò viene realizzato molto comodamente ed in poco tempo dal software free: HRV-MM che potete scaricarvi presso il sito di Roland Buecke:
http://www.astro.buecke.de/
Il software è relativamente semplice da utilizzare:
- una volta installato ed avviato si presenta la prima finestra:
potete notare che è necessario inserire:
- i dati dell'oggetto sul quale vogliamo misurare la RV con i dati RA e DE,
- la data dell'osservazione, il tempo UT
- i dati del proprio osservatorio.
Il pulsante "add" è molto comodo perchè evita di dover ripetere ognivolta l'inserimento dei dati, vi potete creare il vostro database di oggetti ed osservatori (se osservate da più siti). Il pulsante "open spectrum" permette di caricare lo spettro da esaminare, nell'esempio ho caricato lo spettro di pi Aqr che ho ripeso recentemente. Il profilo deve essere ovviamente calibrato e normalizzato.
Quindi si passa alla pagina "Parameters"
dove si devono inserire:
- la lunghezza d'onda di riferimento (lambda di laboratorio)
- la "correlated spectral region": dunque questo parametro non è altro che l'estensione dell'area del profilo spettrale che vogliamo studiare. Cambiando il valore e cliccando sul pulsante "show spectral region" è possibile evidenziare l'area che sarà sottoposta ad analisi, che sarà evidenziata in rosso sul vostro stesso profilo che prima era evidenziato in verde:
chiaramente vedrete in rosso solo la parte che rientra nella percentuale imputata e la restante parte resterà verde.
- Adavanced parameters of spectral region: questa è la parte che richiede maggiore attenzione. Qui dobbiamo evidenziare i limiti di Intensità all'interno dei quali si deve compiere l'analisi. Se per esempio inserite lo spettro di 28 Tau che presenta un picco di assorbimento centrale piuttosto profondo che scende sotto il continuto normalizzato ad 1 dovete tenerne conto. Nell'esempio non ho utilizzato questa funzione infatti il pulsante non è selezionato.
- Velocity range of correlation: è la tolleranza sulla correlazione di sovrapposizione dei profili core e wings. Detto così mi rendo conto che non si capisce ma se provate a cambiare quel valore vi renderete conto immediatamente di come cambia il risultato di RV.
- Number of supporting points per pixel: più è alto questo parametro maggiore sarà il tempo necessario per l'analisi. Di fatto l'algoritmo reitira su più punti del profilo/pixel. Non sempre vale la pena inserire valori alti ed attendere tanto tempo. Come sempre dipende da caso a caso e dalla precisione richiesta.
- Resolution of correlation: si spiega da solo, è la precisione del risultato dopo la virgola.
A questo punto si clicca su "Start" e si ottiene il valore visibile sia sulla sottofinestra "Results" che sulla parte bassa della finestra principale:
per pi Aqr ho ottenuto -4,8 km/s (valore di riferimento Simbad: -4,9 km/s) ! Questo utilizzando uno spettro ottenuto con reticolo da 1800 linee.
Cliccando per curiosità sulla sottofinestra "Correlated lines" potete verificare la teoria che sta dietro a questa analisi ed in particolare la sovrapposizione a livello di core e wings (basta cliccare sulle due frecce scure in basso):
spero che questo piccolo tutorial su l'utilizzo di HRV-MM sia sufficientemente chiaro. Consiglio di esercitarsi prima su stelle a RV nota oppure cercando di replicare i valori pubblicati da Ernst Pollmann sulle diverse Be binarie.
Un caro saluto e felice 2016 !
Marco Leonardi
vorrei condividere il metodo di misura della velocità radiale che mi è stato consigliato da Ernst Pollmann e che prevede l'utilizzo del metodo "mirroring". Cerco di sintetizzare quanto descritto nel pdf che allego.
Normalmente i metodi più diffusi per la misura della RV sono i seguenti:
a) Cross-correlation method: che si basa sulla correllazione tra lo spettro ottenuto sperimentalmente e lo spettro di stelle standard RV, o spettri stellari sintetici ottenuti utilizzando modelli o altre soluzioni similari.
b) Fitting del profilo della linea con funzioni Gauss, Lorentz o Voigt. Credo che questo metodo venga utilizzato su ISIS ma non ne sono sicuro.
Il meno conosciuto metodo "mirroring" è quello utilizzato da Ernst in tutte le sue valutazioni di RV e prevede i seguenti passaggi:
1) lo spettro centrato sulla lunghezza d'onda da esaminare viene capovolto in modo speculare, dove l'asse di simmetria è centrato sul valore di laboratorio della lunghezza d'onda scelta;
2) si sposta il profilo capovolto sopra il profilo originale cercando di sovrappore i due profili al meglio e nella particolare zona di interesse (ex. H alpha)
3) si esegue esattamente come da punto 2) cercando questa volta di centrare le ali a sinistra e destra di H alpha.
Non spaventatevi tutto ciò viene realizzato molto comodamente ed in poco tempo dal software free: HRV-MM che potete scaricarvi presso il sito di Roland Buecke:
http://www.astro.buecke.de/
Il software è relativamente semplice da utilizzare:
- una volta installato ed avviato si presenta la prima finestra:
- i dati dell'oggetto sul quale vogliamo misurare la RV con i dati RA e DE,
- la data dell'osservazione, il tempo UT
- i dati del proprio osservatorio.
Il pulsante "add" è molto comodo perchè evita di dover ripetere ognivolta l'inserimento dei dati, vi potete creare il vostro database di oggetti ed osservatori (se osservate da più siti). Il pulsante "open spectrum" permette di caricare lo spettro da esaminare, nell'esempio ho caricato lo spettro di pi Aqr che ho ripeso recentemente. Il profilo deve essere ovviamente calibrato e normalizzato.
Quindi si passa alla pagina "Parameters"
- la lunghezza d'onda di riferimento (lambda di laboratorio)
- la "correlated spectral region": dunque questo parametro non è altro che l'estensione dell'area del profilo spettrale che vogliamo studiare. Cambiando il valore e cliccando sul pulsante "show spectral region" è possibile evidenziare l'area che sarà sottoposta ad analisi, che sarà evidenziata in rosso sul vostro stesso profilo che prima era evidenziato in verde:
- Adavanced parameters of spectral region: questa è la parte che richiede maggiore attenzione. Qui dobbiamo evidenziare i limiti di Intensità all'interno dei quali si deve compiere l'analisi. Se per esempio inserite lo spettro di 28 Tau che presenta un picco di assorbimento centrale piuttosto profondo che scende sotto il continuto normalizzato ad 1 dovete tenerne conto. Nell'esempio non ho utilizzato questa funzione infatti il pulsante non è selezionato.
- Velocity range of correlation: è la tolleranza sulla correlazione di sovrapposizione dei profili core e wings. Detto così mi rendo conto che non si capisce ma se provate a cambiare quel valore vi renderete conto immediatamente di come cambia il risultato di RV.
- Number of supporting points per pixel: più è alto questo parametro maggiore sarà il tempo necessario per l'analisi. Di fatto l'algoritmo reitira su più punti del profilo/pixel. Non sempre vale la pena inserire valori alti ed attendere tanto tempo. Come sempre dipende da caso a caso e dalla precisione richiesta.
- Resolution of correlation: si spiega da solo, è la precisione del risultato dopo la virgola.
A questo punto si clicca su "Start" e si ottiene il valore visibile sia sulla sottofinestra "Results" che sulla parte bassa della finestra principale:
Cliccando per curiosità sulla sottofinestra "Correlated lines" potete verificare la teoria che sta dietro a questa analisi ed in particolare la sovrapposizione a livello di core e wings (basta cliccare sulle due frecce scure in basso):
spero che questo piccolo tutorial su l'utilizzo di HRV-MM sia sufficientemente chiaro. Consiglio di esercitarsi prima su stelle a RV nota oppure cercando di replicare i valori pubblicati da Ernst Pollmann sulle diverse Be binarie.
Un caro saluto e felice 2016 !
Marco Leonardi