Fotometria della Supernova Caimmi

Pianificazione delle osservazioni. Fotografie, disegni o resoconti osservativi di Nebulose, Ammassi stellari e Galassie.
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Paolo Maria Ruscitti
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Fotometria della Supernova Caimmi

Messaggio da Paolo Maria Ruscitti »

Apro una discussione a parte sull'osservazione della SN Caimmi :) poiché ho intenzione di seguire l'andamento di questa SN "nostrana" nelle prossime settimane.
Cosa occorre per fare una fotometria affidabile sulle SN? Come potete immaginare uno dei problemi è come tener conto della contaminazione dovuta al fondo della galassia che ospita la SN.
Una discussione interessante di Michael Richmond, professore di fisica e direttore dell'Osservatorio del Rochester Institute of Technology in New York, tenuta sul sito dell'AAVSO qualche tempo fa, illustra i metodi utilizzati dai professionisti nella fotometria di SN.
Ci sono fondamentalmente tre metodi per tenere conto della contaminazione fondo-galattico:

1) Ignorare completamente il problema! Può sembrare strano, ma tenendo conto che spesso le distanze a cui sono poste le galassie in gioco sono notevoli, si considera nullo il contributo in questione, rispetto ai "fotoni" provenienti dalla SN. Questo chiaramente è tanto più vero quanto più la SN risulta essere luminosa. Quando la magnitudine sale, però, non è più possibile non tenere conto del fondo galattico che può diventare molto "invadente". Allora è necessario utilizzare altre tecniche.

2) Attendere, attendere e attendere... che la SN praticamente sia talmente debole da tornare a perdersi nella galassia. Questo è il metodo più preciso, poiché permette la perfetta sottrazione del contributo fondo dai frame fotometrici. Significa riprendere la SN per settimane o mesi e solamente alla fine fare la riduzione fotometrica. Questo, come capirete, potrebbe significare attendere veramente molto tempo. Ma non si può avere tutto.

3) Il terzo metodo è quello che vorrei utilizzare io. Iniziamo dall'immagine qui sotto. Cosa notate? Già al primo colpo d'occhio c'è qualcosa di strano, ma non è immediato capire cosa.

Immagine

Le stelle di campo ci indicano chiaramente come l'immagine sia stata ruotata di 180°. Eppure se osserviamo la galassia questa sembra praticamente uguale nelle due immagini. Qui è il trucco. Questo tipo di galassie, le spirali viste frontalmente, mostrano una ottima simmetria rotazionale che ci permette di poter limitare i danni del fondo galattico sul segnale della SN. In pratica la prima immagine è quello "giusta", la seconda è ruotata di 180°. Il posto simmetrico occupato dalla SN in questa seconda imamgine è libero da stelle ed in più mostra un segnale praticamente uguale a quello sovrapposto alla SN nella prima immagine. Una sottrazione tra le due ci permette di ottenere il segnale della SN ripulito dal fondo della galassia.
E' chiaro che occorre un po' di occhio e di buon senso in questa operazione. Su galassie ben risolte tipo m101 o m51 questo metodo può fallire perché ci sono dettagli lungo i bracci, ma per galassie lontane è molto utilizzato.

Chiaramente l'astrofisica sperimentale non gode di alcune fortune di altre discipline, tipo la riproducibilità di un esperimento. In genere sono tutti esperimenti simili sì, ma unici e non riproducibili quando e come vogliamo. Dobbiamo aspettare ciò che ci viene proposto dall'Universo senza poter intervenire in modo diretto. In pratica non possiamo preparare un esperimento. Questo è il motivo per cui, se vogliamo, l'astrofisica è la meno "precisa" tra le scienze. Un'incertezza del 20% su alcune misure è già un ottimo risultato.
La fotometria non fa sconti, soprattutto in questi casi complessi.

Per effettuare misure precise, ho inoltrato all'AAVSO la richiesta di una serie di stelle di confronto fotometriche. Spero la preparino al più presto. Per ottenere questa serie di stelle calibrate ho fatto registrare nello "International Variable Star Index" la scoperta di Max. Scusami se non ti ho avvertito, ci ho pensato solamente dopo, però credo non ti dispiaccia vedere il tuo nome diffuso per questa scoperta.
Qui potete vedere la pagina del VSX dedicata alla SN Caimmi.

http://www.aavso.org/vsx/index.php?view ... oid=399704

Appena pronta la sequenza di stelle, inizierò le misurazioni, sempre meteo permettendo e potremo fare il confronto tra il metodo fotometrico 1) ed il 3). Mi riservo il 2) tra qualche mese o anno!
I risultati li posterò di volta in volta qui.
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maxcaimmi
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Re: Fotometria della Supernova Caimmi

Messaggio da maxcaimmi »

Ma certo che non mi dispiace!, anzi :-)
Esposizione molto chiara, proprio da "guru" navigato! ;)
Che dire...grazie Paolo, e speriamo ancora un po in questo benedetto spettro che non arriva! X(

Ps. Adesso proprio vedo che Asiago, sfidando il meteo, ha finalmente aperto la cupola... non mi illudo ma un po ci spero! :-)
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Paolo Maria Ruscitti
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Re: Fotometria della Supernova Caimmi

Messaggio da Paolo Maria Ruscitti »

Benissimo, questa mattina una email di Tim Crawford mi ha notificato l'inserimento della sequenza di stelle di calibrazione nel campo della SN.
Per chi fosse interessato ecco qui una carta 30'x30'

http://www.ariadivetro.it/SN-Caimmi/carta-30.png

Qui un'immagine DSS nella stessa scala:

http://www.ariadivetro.it/SN-Caimmi/dss-30.png

E la tavola con i riferimeti fotometrici:

http://www.ariadivetro.it/SN-Caimmi/tav ... etrica.jpg

Non mi resta che attendere un po' di sereno per iniziare qualche acquisizione. Fotometricamente potrei seguire la SN per un tempo discreto, salvo sorprese nell'andamento del flusso luminoso.
A presto.
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Paolo
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Re: Fotometria della Supernova Caimmi

Messaggio da Paolo »

Fantastico! Mi fa piacere che la SN scoperta da Massimo abbia permesso di avviare un discorso sulla fotometria cosi' interessante! Certo che la simmetria dell'immagine e' eccezionale, pure le tre stelline in fila! ;)

A proposito di questa, allego la somma di Red e Blue della Digitized Sky Survey, tanto per controllare il fondo su una immagine abbastanza profonda. Qualche addensamento si nota nella zona della SN ma non mi sembra cosi' rilevante.
PGC.jpg
Una domanda, come mai non sono indicate nelle mappe le stelle di riferimento con magnitudine piu' simile alla SN? Non ho fatto i conti per verificare se sono fuori campo...

Se descrivi passo passo le procedure di ripresa ed elaborazione dei dati, anche altri appassionati potrebbero provare delle riprese fotometriche. Magari all'inizio usando i filtri fotografici RGB (anche solo il G) e poi, se l'interesse aumenta, acquistando qualche filtro fotometrico. Io ho il problema di dover separare nei diversi componenti la strumentazione (l'accoppiamento CCD-spettrografo e' ottimizzato ed e' abbastanza critico), altrimenti ti avrei seguito in ogni attivita' pratica. Comunque leggero' con molto interesse gli argomenti che riguardano la fotometria. Non e' escluso che aggiunga in parallelo al C9 un piccolo rifrattore e la H9 solo per questo scopo.

Potrebbe essere interessante anche parlare dei vari software in grado di calibrare fotometricamente un'immagine (magari in un topic dedicato). Durante lo stage presso l'OHP ho visto come viene utilizzato "FotoDif", un pacchetto molto potente e se non sbaglio gratuito. Anche Astroart o Astrometrica permettono la fotometria. E il mitico IRIS?

A presto!
Paolo
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Paolo Maria Ruscitti
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Re: Fotometria della Supernova Caimmi

Messaggio da Paolo Maria Ruscitti »

Ciao Paolo,

lo studio della galassia è fondamentale per capire se possa essere applicato con profitto il metodo descritto. Molto dipende anche dalla strumentazione utilizzata e dalle risoluzioni raggiunte ovviamente. Ma su questo, quando avrò dati ottenuti dalla mia strumentazione, ne potremo parlare ampiamente.
Per quanto riguarda le stelle con magnitudine più vicina a quella della SN, in realtà sono visibili su una scala più piccola, non sono fuori campo:

http://www.ariadivetro.it/SN-Caimmi/dss-7.5.png

Sì certamente, è mia intenzione descrivere in dettaglio le procedure utilizzate, dall'acquisizione all'elaborazione finale.

Per quanto riguarda i software di elaborazione fotometrica il parco e notevole e variegato. Partendo da quelli gratuiti come FotoDif, IRIS, VPHOT potente tools online di AAVSO per arrivare ad IRAF sul quale in seguito vorrei spenderci un po' di tempo. E' la suite di programmi che gira sotto Linux o Mac, preferita dai professionisti anche se inizialmente poco amichevole! MA sono talmente tante le cose che da qualche parte dovrò anche iniziare.
Tra l'altro, sto continuando a lavorare al progetto del DB online per spettri e fotometria... quindi non mi ammazzate, ma meno male che c'è un po' di maltempo, così la sera posso lavorare un po' al computer!!!! Dovrò decidermi a scegliere un paio di cose da portare avanti, altrimenti non ho più idea di dove trovare il tempo!
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Paolo
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Re: Fotometria della Supernova Caimmi

Messaggio da Paolo »

Grazie per le info Paolo, quanta carne sul fuoco! Procedere a piccoli passi dovrebbe essere perfetto per avvicinare i neofiti (tra cui io) alla fotometria. E' importante sottolineare che chi fa astrofotografia puo' imparare tutto senza spese aggiuntive (se non quelle "intellettuali") e affinare in seguito i risultati applicando gli stessi metodi dopo aver aquistato un filtro fotometrico.

Scusate l'OT. Da domani il meteo dovrebbe essere bello anche da noi e sarebbe interessante vedere se la magnitudine della PSN e' cambiata.

Paolo
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Paolo Maria Ruscitti
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Re: Fotometria della Supernova Caimmi

Messaggio da Paolo Maria Ruscitti »

E' mia intenzione, quando scriverò qualcosa sulle procedure applicate per le misure (se il meteo sarà clemente!!!), introdurre il discorso sottolineando il basso, bassissimo investimento in termini di euro (quello in termini di studio, invece, è un po' più impegnativo come per ogni attività orientata alla "quantificazione" scientifica, ne sapete qualcosa voi che vi occupate di spettroscopia) per avviarsi allo studio fotometrico, persino con DSLR, senza dover acquistare CCD... Insomma ne riparleremo appena possibile.
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