Zvijezda HR 8799

[Laci]

Planetarni sistem oko zvezde HR 8799 je sniman još 2010-te godine kao demonstracija mogućnosti kombinacije vortex koronografa (zbog problema koje je Danijel u predhodnom postu naveo) i adaptivne optike na teleskopu aperture 1,5 metar za metodu direktnog snimanja ekstrasolarnih planeta:
https://en.wikipedia.org/wiki/Vortex_coronagraph

[vlaiv]

...
znaci i amateri bi mogli slikati blize zvezde..
koliko vidim njena magnituda je 5.9 sto znaci da je i vidljiva skoro golim okom tako da hmmm ima i blizih zvezda...

Cim prodje ovo sumanuto (ne)vreme, i magla se malo podigne i temperatura dodje sebi, planiram iskoristiti noci pod mesecinom (kad se ne moze ozbiljnije fotkati i gledati), da isprobam neke teorije vezano za snimanje dvojnih zvezda da vidim sta ce da ispadne - pristup slican planetarnom snimanju - kratka ekspozicija, stack dobrih frejmova, i onda malo igranja sa dekonvolucijom i slicno - zivo me interesuje da li se mogu razdvojiti binarni sistemi "ispod" rezolucije teleskopa.

[Yagodinac]

Ja mislim da ćeš bez problema moći da ideš ispod teorijske rezolucije - ako atmosfera dozvoli. Lucky imaging se zove tehnika, gomila veoma kratkih ekspozicija i biraju se najoštrije. Ja to nisam isprobao samo jer mi žao šatera na DSLR-ima 

[kruska]

mozda neki filter treba poseban...

[vlaiv]

mozda neki filter treba poseban...

Pa jedino gde sam video da se preporucuju filteri je kod merenja traznita (razlike u jacini svetlosti zvezde kad planeta prelazi preko diska) - tu preporucuju filter koji odseca plavi deo spektra. Astrodon ima tako nesto u svojoj ponudi (ne znam da li je opravdana cena):

http://www.astrodon.com/store/p9/Exo-Planet_Filter.html

Al citava ova prica me je zainteresovala, pa razmisljam da li je moguce i da amateri sa prosecnom opremom mogu da snime extrasolarne planete.
Trenutno razmisljam o sledecem: pravljenje stelarnog coronagrapha - jednostavne varijante, al mozda sa malim izmenama u odnosu na pravu varijantu.

Da bi se snimila planeta - a inace ima dobrih kandidata - recimo konkretno oko ove zvezde orbitiraju do sada otkrivene 4 planete, najdalja je oko 1.7 ark sekundi (b) a sledeca bliza je oko 1 arksekunde - mislim da su nam obe ove mete moguce, problem je sa svetloscu zvezde - i snr-om. Znaci na delu gde je planeta pada i dosta svetla od zvezde koji treba nekako eliminisati.

Samo svetlo sa zvezde koje ne pada na planetu nije problem, bar ja ne vidim da je problem - ti pikseli ce biti u saturaciji, a posto moderni cipovi imaju antiblooming i mozemo koristiti kratku ekspoziciju - gomilu frejmova (cak je i pozeljno) - necemo imati problem sa tim delom. Problem je onaj deo svetlosti koji zbog difrakcija pada na piksele gde se nalazi planeta.

E sad, imam ideju za stelnarni koronagraf (jos uvek ne znam kako bi se tehnicki to izvelo, al mozemo razmisljati o tome):

Potrebno je naci odgovarajuci okular - idealno da ima flat polje, da je optimizovan za okularnu projekciju i da mu je fokalna ravan u ravni fieldstop-a. Na u fokalnoj ravni se stavi minijaturni (ovo treba smisliti kako) deo koji zaklanja sjaj zvezde - znaci u pitanju je maska sa precnikom reda mikrona - mozda najjednostavnije uzeti clear glass filter i nekako naneti masku te velicine i naci nacin
da se montira u fokalnoj ravni okulara.

E sad, posto nisam siguran da ce ovakav pristup dati dobre rezultate - palo mi je na pamet da se malo istrazi sledeci pristup - ista prica sa filterom i maskom, al je maska ovog puta malo veca i ne nalazi se u samom fokusu - ideja je da se maskira vecina svetlosti koja dolazi sa zvezde - cak i onaj deo koji ce prekriti planetu, al van fokusa - na taj nacin ce se maskirati i deo koji prekriva planetu. Ideja je naravno da se nadje takva pozicija koja maksimizuje pokrivanje zvezde a minimizuje pokrivanje planete - da bi se postigao sto bolji snr. U zavisnosti od pozicije maske za ovaj pristup mozda i nije potreban okular i okularna projekcija - moguce je montirati filter dovoljno blizu senzora (jer ionako ne treba da bude u fokalnoj ravni).

Ako se dobro odradi matematika - tehnicki aspekt mislim da nije neresiv u DIY izvedbi - potrebno je znaci jedan clear glass filter i nacin da se na njega nanese minijaturna maska (znaci i dalje pricamo o mikronima).

[Yagodinac]

@kruska: dobra ideja. IR je skoro pa nezahvaćen seeingom, a mogu da pomognu i near-infrared filteri (npr Hoya R72). Ali to bi verovatno poprilično zatamnilo kadar tako da bi verovatno vreme izlaganja moralo da bude dosta duže.

[Laci]

Čitajući članak:
http://www.universetoday.com/62817/could-an-amateur-astronomer-snap-a-picture-of-an-exoplanet/
stekao sam utisak da ipak treba prvo obezbediti adaptivnu optiku a zatim rešiti koronograf. Zbog čega? Pa lucky imaging ipak daje prekratke ekspozicije da bi se došlo do potrebnog sjaja planeta koji je (grubo) stotinama puta tamniji od matične zvezde tako da ipak treba veliko ogledalo, veće nego što ga mi amateri koristimo.

[kruska]

sto se tice nasih setup teleskopa moja varijanta

sct 8 incha do f/10 i 2000mm zize npr pixel kamerom od 3.4 mikropiksela maksimalno ima oko (0.5 do 0.3)arcsec ''/pixel
a hm
http://pick17.net/aia-0171.html
ultraviolet filter bi bio npr ok
a Multi object adaptive optics (MOAO)
varijanta koja se koristi radi boljeg pracenja
http://web.uvic.ca/~ravenmoa/index.html
sa 0.15-arcsecond resolution

[VaskoGM]

Prakticno nemoguce bez znatno naprednije tehnologije gore pomenute.

Snimiti Sirijus B je dovoljno tesko a to je decija igra u poredjenju sa egzoplanetom.

[vlaiv]

Ima li neko ideju o redu velicina prividne magnitude exoplaneta?

Ja sam probao da nadjem, al mi nije poslo za rukom.

[Kenza]

Ovo zvuči jako interesantno ali mi deluje skoro nemoguće sa amaterskom opremom. Meni za nedelju-dve stiže C11 pa bih vrlo rado probao ovako nešto samo ne znam odakle bih počeo. 

[vlaiv]

Nasao sam nesto vrlo interesantno na ovu temu, u pitanju je jedan rad koji obasnjava (dosta temeljno i dosta naucno) trenutne metode, ako nekog zanima (engleski je u pitanju)

http://bulletinsdistribution.amnh.org/content/download/53052/796511/file/DirectImagingChapter.pdf

[Yagodinac]

Eh... Engleski je za nas amatere tu najmanji problem. Čim sam video prvih par slika (Keck, Hubble) shvatio sam da je dalje čitanje pointless.

[Kizza]

http://www.space.com/35539-birth-of-young-planets-seen-keck-photos.html

[Laci]

Ima li neko ideju o redu velicina prividne magnitude exoplaneta?

Probao sam da izračunam koliki je pridni sjaj egzoplanete HR 8799 b
koristeći se formulom za izračunavanje prividnog sjaja egzoplanete sa stranice:
http://phl.upr.edu/library/notes/theapparentbrightnessandsizeofexoplanetsandtheirstars

ulazni podaci:
rastojanje egzoplanete od zvezde 68 AU (astronomske jedinice)
rastojanje posmatrača na zemlji do egzoplanete 39 pc (parseka)
fazni integral (vrednost od nule do jedinice) 1 za punu fazu (pomalo podseća na posmatranje Venere sa Zemlje uz ekstremnu malu elongaciju)
geometrijski albedo 0,3 prosečna vrednost
luminoznost matične zvezde HR 8799 je 4,92 luminoznosti Sunca
prečnik planete HR 8799 b je 13,5 Zemljinih prečnika (oko 30% veća od Jupitera)

i konačno, prividni sjaj HR 8799 b posmatrana sa Zemlje je 32,7 magnitude.

U pitanju je najudaljenija planeta u sistemu HR 8799, nešto je veća od Jupitera, orbitalni period joj je 460 godina i nalazi se na granici oblaka prašine u planetarnom sistemu pa je snimana u infracrvenom delu spektra.

Ukoliko je moja računica tačna, zaista je gotovo neverovatan poduhvat snimanja ove planete sa ogledalom od 1,5 metar!
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
doduše, moguće je da joj je sjaj u IC području za koju magnitudu veći ali opet to je veoma tamnih 30 magnituda...