Instrumental Response

[Richard Walker]

Hallo zusammen

Da die Normierung von Spektren nichts mehr mit dem ursprünglichen Titel "Spektralatlas" gemein hat, habe ich hier ein neues Thema eröffnet. Zudem hat mir Robin Leadbeater die bemerkenswerten Ergebnisse seiner Versuche vom 25. April gemailt. Augrund der momentan parallel auch im englischen Yahoo Forum laufenden Debatte, die meiner Meinung nach sehr nützlich ist, hat er am 25. April selbst Versuche mit der Instrumental Response durchgeführt. Er hat nun offenbar einen Weg gefunden, wie mit einem spektroskopierten A0V Standardstern und nachfolgender Division durch das enstprechende Profil, eine Korrekturkurve generiert werden kann, die für die entsprechende Nacht auch bei anderen Spektralklassen plausible Kurvenverläufe zeigt. Über die Elevationswinkel der beobachteten Sterne hat er keine Angaben gemacht. Er hat für diesen Test die Miles Datenbank verwendet. Ich möchte Robin keinesfalls falsch zitieren, deshalb folgt am Ende dieses Post sein originaler Wortlaut, ausnahmsweise in Englisch. In der Beilage ist sein Pdf file zu finden. Offenbar haben jetzt alle Recht behalten, die immer behauptet haben, dass diese Kurve nicht von der Spaktralklasse abhängen kann. Will man das Verfahren aber gemäss Vspec durchführen, sind weiterhin spektralklassenspezifische Korrekturkurven notwendig. Der entsprechende Text im "Beitrag" wird demnächst angepasst werden .


Beste Grüsse

Richi

Auszug aus Robins Mail:

My experience in the past has been that if the instrument response is calculated carefully, (In particular that the flux calibrated reference spectrum accurately represents the star being measured and any atmospheric extinction is taken into account) it can be used to correct any star regardless of its spectrum.

Because of your conclusion, I ran some experiments last night which confirmed to my own satisfaction that the intrument response is not dependent on the spectra type. (An instrument response calculated using an A0v star was successfully used to calibrate a range of stars from A3 to M0) I have attached the results.

I used reference spectra from the Miles database. If you are not familiar with it, you can find the database here
http://miles.iac.es/pages/stellar-libraries/miles-library.php
It is a professional database of actual flux calibrated spectra at about 2.5A resolution for around 1000 stars across the HR diagram. It is an excellent source of reference spectra for correcting low/medium resolution spectra (it is important that the original non deredened spectra are used for this)
There are discussions about it here on the ARAS forum
http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=191
http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=207
and an Excel database was generated by Marco Leonardi and Paolo Beradi to help select the spectra and export them here.
http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=207&start=20
It is also built into Christian Buil's ISIS software
http://www.astrosurf.com/buil/isis/isis.htm

[Martin Dubs]

Hallo Richi,

eine interessante Untersuchung zur Instrument Response findest Du auch hier:
http://www.astrosurf.com/buil/isis/lisa_ri/index_en.htm
Da wird auch gezeigt, welchen Einfluss ein Focal reducer, die Fokussierung und Zenitdistanz auf die Normierung haben.
Ganz nebenbei: Die Elodiespektren sind zwar für atmosphärische Extinktion korrigiert, aber nur zu einem gewissen Grad, für genaue Normierung also nur bedingt geeignet. Aber das gleiche kann man von den meisten Referenzspektren sagen, die meistens irgendwelche instrumentellen Artefakte zeigen. Dies sieht man auch, wenn man Spektren von NOAO
http://www.noao.edu/cflib/
z.B. mit Spektren aus der Miles Datenbank vergleicht:
http://miles.iac.es/pages/stellar-libraries/the-catalogue.php
Hier ein willkürliches Beispiel für Castor:

Vergleich Miles NOAO für Castor

rot: Miles, blau NOAO, grün: Division

Weiter hat die Metallizität einen Einfluss auf die Temperatur, bei gleicher Spektralklasse, welche ja die Intensität der Spektrallinien charakterisiert. Hier zum Vergleich zwei Sterne mit Spektralklasse A1V:

A1comparison.png

Vergleich A1V mit verschiedener metallizität

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Gruss, Martin

[Martin Dubs]

Hallo Richi,

weitere Diskussionen zum Thema Miles Database (interstellar reddening) findest Du unter:
http://www.spectro-aras.com/forum/viewtopic.php?f=6&t=207&p=2159

Gruss, Martin

[Richard Walker]

Hallo Martin

Besten Dank für all die Info. Die Miles Datenbank scheint sich hier offenbar durchzusetzen. Ich habe noch Mühe die tar files zu entpacken. Interessant sind auch die Temperaturvergleiche. Ähnliche Effekte können bei gleicher Spektralklasse auch zwischen den Leuchtkraftklassen festgestellt werden, z.B. Deneb versus Sirius. Verursacher sind dort offenbar die unterschiedlichen Schwerebeschleunigungswerte in den Photosphären.

Hier "zur Auflockerung" mal was ausserhalb dieses Themas. Das Profil des White Dwarfs WD 0644+375 der Spektralklasse DA2. Sowas von Druckverbreiterung ist mir bisher noch nicht begegnet. In der Sonnenumgebung bis 20 pc sollten etwa 10 Stück in der Reichweite unserer Geräte sein. Die linke untere Ecke im HR Diagramm der Atlassterne ist bisher immer noch leer.

Gruss und Dank

Richi

Helle Weisse Zwerge.pdf

(Array KiB) 326-mal heruntergeladen

[Ernst Pollmann]

Richard,
ist die Druckverbreiterung der Linien wirklich so dramatisch?
Bereits beim Vergleich der Sterne alpha Lyr (Sp A0 V) zu alpha Cyg (Sp A2 Ia) ist der Einfluss des unterschiedlichen Atmosphärendrucks (Kriterium der Leuchtkraftklasse) mindestens genau so deutlich (siehe Anhang).
Hierbei handelt es sich um fotografische Objektivprismenspektren (Meniskas 180/1800, Prisma 45° BK2) von Bernd Hanisch (Frankfurt/Oder) aus dem Jahr 1993 auf KODAK-T-MAX3200.

Ernst

[Richard Walker]

Hallo Ernst

Da handelt es sich offensichtlich um eine optische Täuschung. Meine Profile decken den Bereich von ca. 3900 - 6600 A ab. Das Profil von a lyr / a Cyg endet hier schon bei ca. 5000 A. Dadurch wird das Ganze auseinandergezogen und wirkt so breiter. Wenn ich das Profil des WD auf diesen Bereich zoomen und so verbreitern würde, sähe es aus wie eine mehrfeldrige Bogenbrücke. Im Spektralatlas habe ich den selben Vergleich der Leuchtkraftklassen mit den identischen Sternen (Wega/Ruchba/Deneb ebenfalls) durchgeführt. Hier habe ich den weissen Zwerg gegen den Hauptreihenstern Sirius verglichen. Der Unterschied ist hier optisch proportional etwa ähnlich wie Sirius/Wega zum Überriesen Deneb. Es gibt DA-Klasse Sterne die noch wesentlich stärker verbreitert sind. Hier ist die Temperatur für einen Maximalwert zu hoch.

Beste Grüsse

Richard

[Richard Walker]

Hallo zusammen

Als Resultat der sehr nützlichen Diskussion habe ich nun das Kapitel 8 des Beitrags betreffend Radiometrischer Korrekturen überarbeitet. Besten Dank für Eure Beiträge und speziell an Robin Leadbeater, der sofort zielführende Versuche durchgeführt und eine überzeugende Grafik beigesteuert hat. Das Wetter im Nordwesten von England war offenbar deutlich besser als bei uns... ich werde wahrscheinlich vor meiner nächsten Beobachtungssession zuerst wieder diverse Geräte Manuals durchlesen müssen. Nicht zuletzt auch wieder einmal Dank an Urs Flückiger, welcher seit langem diese Dokumente auf seiner Homepage beherbergt und die zahlreichen Updates immer wieder promt hochladet.

Version 8.6 deutsch
http://www.ursusmajor.ch/downloads/beitrag-zur-spektroskopie--8.6.pdf

english:
http://www.ursusmajor.ch/downloads/analysis-and-interpretation-of-astronomical-sp.pdf

Beste Grüsse

Richard