| Aufhellung: | ausreichend (3) |
| Seeing: | ausreichend (3) |
| Freis. vis. Grenzgroesse: | 4.0 |
| Temperatur: | 17 °C |
| Wind: | leicht |
Bei einigen Seminaren der WAA zur Photometrie von Sternen stellte ich mir die Frage ob eine einfache Bestimmung der Helligkeit von Sternen auch mit einer Digitalen Spiegelreflexkamera zumindest mit der Genauigkeit einer optischen Beobachtung möglich ist. Alle Auskünfte die ich zu dem Thema einholen konnte waren negativ was mich besonders anspornte hier die Möglichkeiten auszutesten. Chi Cyg wurde mir von Wolfgang Vollmann als Testobjekt empfohlen weil sein Helligkeitsmaximum bevor stand. Messtechnik: Es sollt eine möglichst einfache Methode ohne Nachführung im Bereich bis zu 6 mag sein um Chi Cyg bei seinem Helligkeitsmaximum das mit ca. 3,0- 4,0 zu erwarten war zu bestimmen. Ich wählte mein Standardteleobjekt mit einer Belichtungszeit von 4s. Das war die maximal mögliche Belichtungszeit die bei einer Höhe über dem Horzont von ca. 50° noch ohne wesentliche Strichspur möglich war. Zur Kalibrierung wurden 3 Dark, 3 Flats und 3 Flat-Darks kurz vor den Aufnahmen angefertigt. Als gleichmäßige Lichtquelle für das Flat nutzte ich das weiße Hintergrundbild meines Laptops, das bei ca. 1/6s Belichtungszeit eine Sättigung von ca. 60 Prozent ergab. Interessant war, dass die Belichtungsmessung meiner Canon dabei eine Überbelichtung von 2 Blenden anzeigte. Als Vergleichssterne in der Umgebung von Chi Cyg (CI 1,82) wählte ich nach dem Color Index und der Helligkeit (Helligkeit über und unter von Chi Cyg) Phi Cyg, Beta Cyg, Eta Cyg, 23 Vul aus, siehe Tabelle unten. Als Vergleichshelligkeit nahm ich die visuellen Werte aus dem BSC, bemerkenswert sind aus meiner Sicht die großen Unterschiede in den Helligkeitsangaben in den einzelnen Katalogen. Die Aufnahme der Bilder erfolgte .CRW Format von Canon. Das Hauptproblem stellt bei Farbchips die mit der Bayer-Matrix arbeiten die Verfälschung der Information des Einzelpixels durch Mittelwertbildung dar. Das Programm AIP4WINV2 ermöglicht die Darstellung in Grautönen wo keine Mittelwerte gebildet werden, sondern jedes Pixel wird unabhängig von der Farbinformation als Grauwert dargestellt. In diesem Modus wurde die photometrische Auswertung durchgeführt. Instrument und Aufnahmeparameter: Instrument: Canon 300D mit Software 10D Blende: 4,0 Belichtungszeit: 4s Empfindlichkeit: ISO400 Stativ, keine Nachführung Software zur Aufnahme: DSLR Focus Version 3.3.15 von Chris Venter Software zur Bearbeitung: AIP4WINV2 Version 2.1.10 von Richard Berry and James Burnell
Bildbearbeitung und Auswertung: Nach Kalibrierung der Aufnahmen von Chi Cyg wurde die Auswertung mit dem Programm AIP4WINV2 im Single Image Modus durchgeführt Die relativen Magnituden zu den Vergleichssternen werden ermittelt und in ein Excel-Sheet übernommen. Die Helligkeit von Chi Cyg wurde im Vergleich zur visuellen Helligkeiten jedes Vergleichssternes berechnet und der Mittelwert gebildet. Dieser Mittelwert wurde nun aus bis zu 8 Aufnahmen gebildet und wieder über diese Aufnahmen gemittelt. Der Variationskoeffizent (Standardabweichung in Prozent des Mittelwertes) des Mittelwertes aus 8 Aufnahmen lag im Bereich bis 1,67. Wenn man daraus eine maximal Mögliche Abweichung bei ca. 95 Prozent Wahrscheinlichkeit berechnet (+- 2s Bereich) kommt man im Maximum auf +- 0,12 m. Dies entspricht ungefähr der Genauigkeit bei visueller Bestimmung der Helligkeit. Meist ist die maximale Abweichung wesentlich geringer im Bereich von +- 0,05m. Bestimmung des Helligkeitsmaximums: In der unten stehenden Grafik sind die gemessenen Helligkeiten gegen das Aufnahmedatum aufgetragen. Durch die Messpunkte wurde ein Polynom 2. Grades gelegt und damit versucht das Helligkeitsmaximum zu bestimmen. Aus dieser Interpolation ergibt sich ein Helligkeitsmaximum von ca. 3,72 zwischen dem 3. und 4.8.06. Aus der Abweichung der Messwerte vom ermittelten Polynom kann man auch die Maximale Abweichung der Messwerte ablesen, diese liegt bei max. ca. 0,09m was im Bereich der oben ermittelten Abweichung liegt.
Zusammenfassung: Ich denke es konnte gezeigt werde, dass mit einer digitalen Spiegelreflexkamera ohne Nachführung bis ca. 6,0m eine recht brauchbare Messung der Helligkeit von Sternen durchgeführt werden kann. Dies, denke ich, ermöglicht es vielen Amateurastronomen, die bei der visuellen Schätzung der Helligkeit sich nicht so leicht tun, eine objektive Möglichkeit der Messung. Aussichten: Eine Erweiterung der Messbereichs könnte nach dieser Methode bis ca. 8,0m möglich werden wenn bis zu 10 Bilder addiert werden Weiter Berichte werden folgen. Mehr zu Veränderlichen Sternen und ihrer Beobachtung ist hier zu lesen: American Association Of Variable Star Observers AAVSO: http://www.aavso.org/ Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne BAV: http://www.bav-astro.de/