Universidad Complutense de Madrid – Curvas de luz de objetos variables – curso 2002-2003
CURVAS DE LUZ DE CURVAS DE LUZ DE OBJETOS VARIABLESOBJETOS VARIABLES
Trabajo académicamente dirigido. Curso 2002-2003
Alumno: Tanio Díaz Santos Profesores: Jaime Zamorano
Jesús Gallego
Departamento de Astrofísica y CC. De la AtmósferaUniversidad Complutense de Madrid
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Curvas De Luz De Objetos Variables
• Telescopio: LX200 12’’ Schmidt-Cassegrainde Meade:– Alineamiento dificultoso.
– Límite en alturas.
– Reductor focal: 12’x12’ → 18’x18’
– Filtro antipolución
• Cámara CCD: SBIG ST-9E
• Errores en las medidas: S/N ≈ S0 / (S0 + SC)1/2
m = C – 2.5⋅log S ⇒ δ m = |dm/dS|⋅δS = 2.5⋅(1/ln10)⋅(δS/S) ≈ N/S∆m = mcomp –mobjeto ⇒ δ (∆m) = δmcomp + δmobjeto
Instrumentación
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• Refrigeración de la cámara CCD muy lenta.
Curvas De Luz De Objetos Variables
Procedimiento experimentalAdquisición de las imágenes
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Curvas De Luz De Objetos Variables
Procedimiento experimentalAdquisición de las imágenes
• Imágenes de calibración.Flat-field de 5s de exposición. Dark de 5s de exposición.
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Procedimiento experimentalAdquisición de las imágenes (CCDSoft)
Curvas De Luz De Objetos Variables
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Procedimiento experimentalAdquisición de las imágenes
• DSS (Digitized Sky Survey).• AAVSO (American Asociation OfVariable Star Observers).
Curvas De Luz De Objetos Variables
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Procedimiento experimentalReducción de las imágenes
Curvas De Luz De Objetos Variables
• Reducción sencilla (CCDSoft).
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Fotometría diferencialFundamento teórico
Curvas De Luz De Objetos Variables
mλ0 + 2.5·log Fλ(c/s) = Cλ -Kλ⋅sec z
mλ0 ≡magnitud medida fuera de la atmósfera.
Fλ(c/s) ≡flujo del objeto medido en cuentas por segundo.Cλ ≡constante instrumental del sistema.Kλ ≡coeficiente de extinción para la noche de observación.sec z ≡masa de aire.
mλ10 = Cλ -2.5·log Fλ1(c/s) - Kλ⋅sec z
mλ20 = Cλ -2.5·log Fλ2(c/s) - Kλ⋅sec z
∆mλ0 = -2.5·log (Fλ1(c/s)/ Fλ2(c/s))
∆mλ0 = mλ*comparación
0 - mλobjeto0
• Fase del objeto: fase = resto[(JD-JD0)/T]
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Fotometría diferencialAnálisis de las imágenes
Curvas De Luz De Objetos Variables
• Programa IRIS
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ResultadosCuasar 3C273
Curvas De Luz De Objetos Variables
Carta de la AAVSO e imagen de 3C273
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ResultadosCuasar 3C273
Curvas De Luz De Objetos Variables
06/05/2003 16/05/2003 26/05/2003 05/06/2003 15/06/2003 25/06/2003 05/07/2003-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
∆m
Fecha de observación
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ResultadosCuasar 3C273
Curvas De Luz De Objetos Variables
• Aleatoriedad en los datos obtenidos, acorde con la naturaleza de los cuasares.
• Tendencia general negativa (cada vez más débil).
• Disminución de la luminosidad en ≈0.3mag durante el último mes y medio.
06/05/2003 16/05/2003 26/05/2003 05/06/2003 15/06/2003 25/06/2003 05/07/2003-0.20
-0.15
-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
∆m
Fecha de observación
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ResultadosNGC4151
Curvas De Luz De Objetos Variables
06/05/2003 16/05/2003 26/05/2003 05/06/2003 15/06/2003 25/06/2003 05/07/2003-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
∆m
Fecha de observación
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06/05/2003 16/05/2003 26/05/2003 05/06/2003 15/06/2003 25/06/2003 05/07/2003-0.10
-0.05
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
∆m
Fecha de observación
• Aleatoriedad en los datos obtenidos, acorde de nuevo con la naturaleza del objeto.
• Débil tendencia negativa (reducción de la luminosidad).
• Disminución del brillo en ≈0.1-0.15mag durante el último mes y medio.
Curvas De Luz De Objetos Variables
ResultadosNGC4151
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• Periodo: 0.2783146 días.
• Magnitud: 7.10 -7.69
• Más de 5 horas de observación desde las 22:53:08 (UT) hasta las 04:07:27 (UT).
• Más de 900 imágenes obtenidas.
• ≈180 puntos para la construcción de la gráfica.
V W CEP
Curvas De Luz De Objetos Variables
Resultados
VW CEP
Comparación
Imagen de VW CEP de DSS
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V W CEP
-0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.92.65
2.70
2.75
2.80
2.85
2.90
2.95
3.00
3.05
3.10
3.15
3.20
∆m
Fase
Curvas De Luz De Objetos Variables
Resultados
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• Mínimos de aproximadamente la misma profundidad, acorde con lo esperado de una variable tipo EW.
• Amplitud de la curva de ≈0.3mag < ≈0.6mag.
• Error en las medidas inferior a 0.01mag.
V W CEP
-0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.92.65
2.70
2.75
2.80
2.85
2.90
2.95
3.00
3.05
3.10
3.15
3.20
∆ mFase
Curvas De Luz De Objetos Variables
Resultados
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• Periodo: 0.54 días (≈13h)
• Magnitud: 9.25 -10.18
• 2 noches de observación: 26/06/03 y 01/07/03
• ≈9 horas de estudio.
• ≈750 imágenes obtenidas.
• ≈190 puntos para la construcción de la gráfica.
EG CEP
Curvas De Luz De Objetos Variables
Resultados
EG CEP
Comparación2
Comparación
Imagen de EG CEP de DSS
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EG CEP
Curvas De Luz De Objetos Variables
Resultados
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
∆ m
Fase
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• Amplitud de la curva de ≈0.8mag.
• Mínimo principal y secundarios claramente definidos.
• Curva acorde con una variable de tipo EB.
• Se comprobó con una segunda estrella de comparación.
EG CEP
Curvas De Luz De Objetos Variables
Resultados
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
2ªnoche1ªnoche
∆m
Fase
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Curvas De Luz De Objetos Variables
ResultadosVesta
• Periodo encontrados: 5.34, 5.21,4.23 horas.
• Magnitud: ≈7
• Variación: ≈0.06mag.
• 4 horas de estudio.
• ≈370 imágenes obtenidas.
• ≈140 puntos para la construcción de la gráfica.
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Vesta
Curvas De Luz De Objetos Variables
Resultados
-0.02 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
2.68
2.70
2.72
2.74
2.76
2.78
2.80
2.82
2.84
2.86
2.88
∆m
Fase (24h)
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Vesta
Curvas De Luz De Objetos Variables
Resultados
-0.02 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
2.68
2.70
2.72
2.74
2.76
2.78
2.80
2.82
2.84
2.86
2.88
Data: Data1_curva1Model: Sine2A 2.79 ±0.01B 0.06 ±0xc 0.5 ±0w 0.225 ±0.002
∆m
Fase (24h)
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• Ajuste mediante el programa Microcal Origin
• Ajuste no lineal:y = A + B·sen(2·PI·(x-xc)/w)
• Parámetros fijos:B=0.06 ; xc=0.5
• Parámetros variables:
A=2.79±0.01 ; w=0.225±0.002
• Periodo obtenido: P(horas)=24·w=5.40±0.05
Ajuste de Vesta
-0.02 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
2.68
2.70
2.72
2.74
2.76
2.78
2.80
2.82
2.84
2.86
2.88
Data: Data1_curva1Model: Sine2A 2.79 ±0.01B 0.06 ±0xc 0.5 ±0w 0.225 ±0.002
∆ m
Fase (24h)
Curvas De Luz De Objetos Variables
ResultadosVesta
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• Hemos logrado obtener la variación de luminosidad de objetos débiles a lo largo de un mes y medio de observaciones.
• Hemos registrado dos nuevas curvas de luz de variables extrínsecas.
• Hemos conseguido calcular el periodo de rotación del asteroide Vesta.
• Se ha comprobado que el instrumental del que se dispone es suficiente como para realizar estudios científicos de calidad.
Curvas De Luz De Objetos Variables
Conclusiones