Hola. No sabía dónde meter esto, así que como algo tiene que ver con la medición de luz pues aquí va.
Hace algunos meses, el 11 de febrero de este año, le pedí a Pedro Brines que hiciera algunas tomas desde el CAAT para intentar ver algunos espectros de estrellas y galaxias. Así que entre él y Alejandro Vera consiguieron algunos resultados interesantes.
El espectro de Sirio está hecho con la Finger Lakes sobre el LX200 de 16".
La imagen directa es:
ESPEC. Sirio-007a_CROP_resize.jpg (37.32 KiB) Visto 24932 veces
A partir de aquí con el programa vspectrum conseguimos el espectro:
sirio 5a_resize.jpg (32.43 KiB) Visto 24932 veces
Las rayas verticales verdes son las principales líneas espectrales de hidrógeno.
Lo primero que llama la atención es la sensibilidad de la cámara en un rango muy amplio del espectro, entre longitudes de onda entre 4.000 y 6.500. Para que se vea bien, pongo el espectro de Vega tomado con la Nikon al lado. Se ve perfectamente cómo la DSLR recorta los rojos:
Enhorabuena GON, una maravilla de espectro. La sensibilidad de la FL es muy buena. De hecho tiene una eficiencia cuántica bastante plana en una gran parte del visible. Ahora falta tomar las líneas espectrales de otros elementos para descubrir su presencia en Sirio.
La curva se ajusta bastante bien a la de un cuerpo negro. Tomando el máximo de emisión y aplicando la ley de Wien sale una temperatura superficial para Sirio de unos 7000 K, o sea que prácticamente coincide con el tipo estelar A. De haber aplicado filtro o haber corregido por extinción atmosférica la temperatura habría salido mayor, del orden de 10000 K que es la que realmente tiene Sirio. Una maravilla GON. Estamos a un paso de hacer nuestro primer diagrama HR!
¡Ahora está empezando a gustarme la espectroscopia!
Pepe Bosch escribió:Enhorabuena GON, una maravilla de espectro. La sensibilidad de la FL es muy buena. De hecho tiene una eficiencia cuántica bastante plana en una gran parte del visible. Ahora falta tomar las líneas espectrales de otros elementos para descubrir su presencia en Sirio.
La curva se ajusta bastante bien a la de un cuerpo negro. Tomando el máximo de emisión y aplicando la ley de Wien sale una temperatura superficial para Sirio de unos 7000 K, o sea que prácticamente coincide con el tipo estelar A. De haber aplicado filtro o haber corregido por extinción atmosférica la temperatura habría salido mayor, del orden de 10000 K que es la que realmente tiene Sirio. Una maravilla GON. Estamos a un paso de hacer nuestro primer diagrama HR!
¡Ahora está empezando a gustarme la espectroscopia!
Pepe
Gracias Pepe. Pero aún hay muchas cosas que se me escapan.
Para empezar, no se cómo has calculado la temperatura superficial de la estrella, así que no estaría de más una ayudita. He intentado superponer las líneas de absorción de la atmósfera, pero no consigo nada indicativo. Mira lo que sale:
sirio 5D_resize.jpg (92.78 KiB) Visto 24926 veces
Tampoco se cómo buscar las líneas de cada elemento. Tengo un listado con tantas que no se discriminar las importantes.
El objetivo de todo esto sigue siendo medir el corrimiento al rojo en una galaxia. Lo intentamos con NGC2288 pero no hemos captado bastante luz. Voy a abrir otro hilo intentando explicarlo en cuanto tenga un rato.
De todas maneras no es la manera más elegante y correcta. La ley de Wien da una primera aproximación. Lo suyo es hacer un ajuste con la curva real de cuerpo negro y de ahí sí sale bien. Eso sí habría que corregir con la respuesta espectral de la cámara. La respuesta espectral de la cámara vendría a ser algo así como la toma "dark" espectral, es decir, hacer un espectro a la cámara sin luz. Esa respuesta espectral de la CCD se usa para normalizar el espectro y así quedarnos con la señal real de la estrella.
La absorción atmosférica, si es como la que muestras, a 650 nm ya estamos en el rojo, así que me imagino que serán las líneas de absorción del agua o CO2. Al pillar la parte baja del espectro no tiene especial relevancia en el cálculo de la temperatura, además que la eficiencia de la cámara ya está de capa caída en esa parte del espectro.
Pepe Bosch escribió:La absorción atmosférica, si es como la que muestras, a 650 nm ya estamos en el rojo, así que me imagino que serán las líneas de absorción del agua o CO2. Al pillar la parte baja del espectro no tiene especial relevancia en el cálculo de la temperatura, además que la eficiencia de la cámara ya está de capa caída en esa parte del espectro.
Yo necesitaba esas líneas de la atmósfera para poder calibrar el espectro y ver el corrimiento al rojo de NGC2288. Tenía pensadas dos formas de hacerlo:
1) Tomando una estrella y una galaxia del mismo campo y calibrándolas poniendo el "0" en la estrella y con la misma resolución por pixel. Pero no me parece muy exacto. Tendría 3 píxeles con suerte de diferencia
2) El segundo método es usar como calibración un línea de la atmósfera o alguna caracteríscita de la cámara para usarla como referencia fija. Pero no se cuál.
No se cómo calibrar el espectro "dark" de la cámara. Tengo como punto de partida los espectros del tipo corrrespondiente a cada estrella. Pero si los divido tendré a la vez los efectos de la curva de cuerpo negro y de la calibración de la cámara. No se cómo separarlos.
No se cómo calibrar el espectro "dark" de la cámara. Tengo como punto de partida los espectros del tipo corrrespondiente a cada estrella. Pero si los divido tendré a la vez los efectos de la curva de cuerpo negro y de la calibración de la cámara. No se cómo separarlos.
Lo que has de hacer es un espectro como el de la estrella pero con la CCD tapada. Aunque pareza raro, algo saldrá. Es lo que en espectroscopia se llama respuesta óptica del sistema. Mi campo de estudio en la universidad es la espectroscopia infrarroja y lo que hacemos tras medir los espectros de emisión de nanoestructuras cuánticas es hallar la respuesta espectral del sistema midiendo un espectro de todo el sistema pero sin la luz que proviene de la muestra.
Luego lo que se hace básicamente es "dividir" nuestro espectro total entre el espectro de la respuesta del sistema, lo que en términos técnicos se dice "deconvolucionar". En un sistema óptico cada dispositivo aporta al conjunto lo que se denomina "transformada de Fourier óptica", que es algo así como una integral en longitudes de onda a lo largo de todo el espectro que es lo que se hace al medir. El sistema, los filtros, la atmósfera, etc, cada uno tiene su transformada de Fourier que siempre es un factor multiplicativo. Para obtener la respuesta pura, sin "perturbar" por decirlo de alguna manera, hay que dividir por esta respuesta espectral y así tenemos la curva espectral de la estrella. Lo de aplicarlo a galaxias ya no lo tengo tan claro como se haría. Habría que saber discriminar la luz.
Gon, me parece muy interesante el estudio que estás haciendo de Sirio y con las explicaciones de Bosch, todavía se hace mas interesante.
Ya sabes que no entiendo mucho del tema, pero permíteme una humilde aclaración. En algunas definiciones empleas frases incorrectas como "corrimiento al rojo", deberías de decir "incremento en la longitud de onda" ya que estamos hablando de términos relacionados con la luz visible, que como bien sabes, es monocroma.
zonalunar escribió:Gon, me parece muy interesante el estudio que estás haciendo de Sirio y con las explicaciones de Bosch, todavía se hace mas interesante.
Ya sabes que no entiendo mucho del tema, pero permíteme una humilde aclaración. En algunas definiciones empleas frases incorrectas como "corrimiento al rojo", deberías de decir "incremento en la longitud de onda" ya que estamos hablando de términos relacionados con la luz visible, que como bien sabes, es monocroma.
Un saludo de Alfonso.
A ver si ese famoso pronto en los foros viene del daltonismo....
zonalunar escribió:Gon, me parece muy interesante el estudio que estás haciendo de Sirio y con las explicaciones de Bosch, todavía se hace mas interesante.
Ya sabes que no entiendo mucho del tema, pero permíteme una humilde aclaración. En algunas definiciones empleas frases incorrectas como "corrimiento al rojo", deberías de decir "incremento en la longitud de onda" ya que estamos hablando de términos relacionados con la luz visible, que como bien sabes, es monocroma.
Un saludo de Alfonso.
A ver si ese famoso pronto en los foros viene del daltonismo....
Tal vez la matriz de bayer que me implantaron en los ojos cuando solo era un cigoto, se ha evaporado y ahora solo veo el mundo real y libre de impurezas.
En cuanto a la espectroscopia, es un tema que puede dar mucho juego y es un pasote las gráficas que consigues con un simple filtro de 100 Euros. Deberíamos de plantearnos algun día, ir mas allá y pensar en un espectrocopio para el CAAT.
zonalunar escribió:
Tal vez la matriz de bayer que me implantaron en los ojos cuando solo era un cigoto, se ha evaporado y ahora solo veo el mundo real y libre de impurezas.
Un saludo de Alfonso.
Le dijo el topo al águila.
No vale la pena el espectroscopio. Es muy divertido conseguir algunos espectros, pero hecho uno.... Sería apasionante un equipo de espectroscopía de verdad. Pero me temo que se queda muy muy lejos de las posibilidades de los espectroscopios de aficionado.
Sirio no es el Sol pero se ven claramente algunas de ellas, sobre todo en picos en los que disminuye o aumenta el espectro. Las líneas Halpha (656 nm) y Hbeta (486 nm) del hidrógeno se llegan a ver, las cuales son muy fuertes en estrellas de tipo espectral A, como es Sirio. También hay una bajada en la molécula CH (431.42 nm) y en el hierro (527 nm) se aprecia algo. Hay un pico en 423 nm que no sé qué es, igual podría ser carbono. Habría que buscar tablas comparativas de espectros conocidos. Tendríamos que tener más resolución espectral para ver más líneas. En la facultad tuve un profesor genial en esto. Hicimos un espectro solar con una esfera de cristal grande de tal forma que todo el espectro visible del Sol lo recogíamos en una tira de papel de casi 2 metros de longitud. Ni que decir tiene que se veía todo: la serie de Balmer, Lyman y varios más, del espectro del hidrógeno, la estructura fina por el acoplamiento espín-órbita de los electrones, el efecto Zeeman debido a la interacción del campo magnético del Sol y un sinfín de líneas más. Nuestro trabajo como alumnos de astrofísica fue reconocer líneas espectrales. Llegamos a identificar hasta 40 elementos químicos diferentes en el Sol. Sería interesante el construir un espectroscopio así para AVA, es muy pedagógico. Lo bueno del Sol es que emite luz más que de sobra para hacer estudios, lo cual no es el caso de cualquier otra estrella. La verdad es que esto de la espectroscopia estelar promete mucho.
Pepe Bosch escribió:La verdad es que esto de la espectroscopia estelar promete mucho.
Pepe
Pepe, si que promete, es muy atractiva. Tuve la oportunidad de utilizar ese filtro con la Canon 1000D y al primer objeto que apunté, fue una planetaria que emite en las 3 bandas y fue muy curioso ver en el mismo Raw, la imágenes en Ha, OIII y SII separadas. A ver si investigo por el disco duro, lo encuentro y lo pongo en el foro.
