Sunday, September 9, 2018

Спостереження карликової нової SS Cygni влітку-початку осені 2018 року з використанням цифрової дзеркальної камери

Ще взимку я обрав SS Лебедя як майбутню ціль для спостережень, оскільки вона досить яскрава (в мінімумі близко 12-ї зоряної величини) та має цікаву поведінку: час від часу, без визначеного періоду, вона різко збільшує яскравість у кілька десятків разів, після чого поступово зменшує її до “спокійного” рівня (~12m), на якому залишається тривалий час (кілька тижнів), демонструючи лише невеликі коливання яскравості.

Загальноприйнятою моделлю зірок такого типу (тип змінності UGSS: змінні типу U Geminorum підтипу SS Cyg) є тісна подвійна система, яка складається з зірки головної послідовності (в нашому випадку -- червоного карлика) та білого карлика. Зірки розташовані настільки близько одна від одної (період обертання системи SS Cyg близько 6 з половиною годин), що білий карлик витягує своєю гравітацією речовину з поверхні червоного компаньона. Ця “позичена” речовина утворює акреційний диск навколо білого карлика. Зміни яскравості (за сучасними моделями) пов’язані з порушенням стабільності саме акреційного диску, який різко збільшує свою яскравість. Цікаво, що така модель була запропонована для карликових нових ще в 1974 році (згідно Вікіпедії), однак Цесевич (відомий дослідник змінних) в своїх книгах “Переменные звезды и их наблюдение” 1980-го року та “Что и как наблюдать на небе” 1984 року, спираючись на деякі спекуляції щодо кривих блиску U Gem стверджує, що зміни яскравості демонструє “нормальний” компаньон, а не білий карлик, хоч і описує цю систему як тісну подвійну з диском навколо білого карлика.

На анімаціі http://vimeo.com/66448174 можна побачити, як виглядає система за сучасними уявленнями.

Перейдемо до спостережень. Почав я їх в кінці травня, коли Лебідь почав підніматися достатньо високо у прийнятний для мене час.

Реєстрація зображень проводилася за допомогою немодифікованого Canon EOS 600D з рефлектором SkyWatcher 15075 на монтуванні EQ5 з трекінгом (без гідування).
Обробка виконувалась за допомогою IRIS (калібрування, взаємне вирівнювання кадрів за необхідністю); моїм пакетом FITS Utilities (конвертація RAW, виготовлення майстер кадрів (офсет, дарк, флет) та карти дефектних пікселів для IRIS, перетворення CFA->RGB, стекінг за необхідністю, розділення кольорових каналів); AstroImageJ (апертурна фотометрія — вимірювання світлових потоків за кольоровими каналами); кінцева обробка в спеціальній таблиці Excel, за допомогою якої я реалізував алгоритм синтетичного V-фільтру (VSF) за методикою Roger Pieri (https://www.aavso.org/ejaavso402834). Дані завантажені у базу AAVSO (див. сайт https://www.aavso.org/ ), де їх можна знайти за кодом спостерігача PMAK.

Протягом літа SS Cyg демонструвала два спалахи. Перший я пропустив (частково через погану погоду), однак другий вдалося зареєструвати. Результати моїх спостережень (для другого спалаху) показані на графіку (зелені заповнені точки; блакитні незаповнені точки -- виміри для незмінної контрольної зірки).



Видно, що підйом яскравості раптовий і дуже різкий (практично лише одна доба). Потім ми бачимо повільне зменшення яскравості, яке потім прискорюється.
Спочатку я отримував точки наступним чином. Зазвичай неперервна сесія складалась з 25 кадрів, кожний з витримкою 30с, інтервал між кадрами приблизно 4с. Потім (після калібрування, перетворення в RGB та взаємного вирівнювання) з груп по 5 кадрів створювались стеки (простим сумуванням, це дещо краще у випадку фотометрії, ніж медіанний стекінг), отримані 5 сумарних кадрів проходили фотометрію (окремо по кожному кольоровому каналу) по ансамблю зірок порівняння. Потім методом VSF отримувались величини Johnson V (5 точок). Наприкінці проводилось усереднення або всіх п‘яти значень, або трьох послідовних з найменшим розкидом. Невизначеність (похибка) результату була зумовлена, головним чином, не розкидом індивідуальних значень, а різницею між величинами, отриманими від різних зірок порівняння (неідеальність трансформації VSF). Можлива систематична похибка VSF тут не визначена. Поки я не дійшов до спаду яскравості, такий підхід, здається, себе виправдовував. [Доповнено: на піку яскравості витримка була 10с, підсерїї (групи) по 10 кадрів]



Однак, на спадаючий гілці кривій почав зростати розкид між індивідуальними вимірами. Крім того, з‘явились виміри одного зі спостерігачів, який записував досить довгі серії протягом ночі. На цих серіях були помітні хаотичні коливання яскравості з амплітудами, більшими за одну десяту зоряної величини. Тому я теж вирішив змінити спосіб обробки: не робити стекінг, а кожну підсерію з п‘яти кадрів обробляти окремо (обчислюючи середнє значення та стандартне відхилення для кожної підсерії). Крім того, зняв дещо довшу серію (результати якої наведені на наступному графіку).



Видно, що змінна зірка демонструє хаотичні коливання блиску (більші, ніж на дві десятих зоряної величини) з характерним часом у хвилини-десятки хвилин і ці коливання помітно більші за випадкову похибку та розкид значень, отриманих для контрольної зірки. Швидкий пошук в Інтернеті показав, що такі коливання (rapid flickering) характерні для катаклізмічних подвійних (вважається, що вони обумовлені мерехтінням акреційного диску), причому у випадку SS Cyg вони можуть виникати не при всіх спалахах (приклад таких спостережень саме для SS Cyg можна знайти тут http://sait.oat.ts.astro.it/MSAIt830212/PDF/2012MmSAI..83..693V.pdf ).

Наразі у спостереженнях вимушена перерва, бо вже кілька днів небо затягнуто хмарами, хоч криву таки вдалося протягнути до фактичного кінця циклу спалаху.
За матеріалами цих спостережень також зроблена ілюстрація-анімація для вже створеної (не мною) статті у Вікіпедії про SS Лебедя. Це трохи перероблений варіант анімації, що я її вже тут публікував. У максимумі яскравості SS Cyg, з блакитним відтінком, створює красиву пару разом з розташованою неподалік помаранчевою зіркою (різниця кольорів добре помітна у режимі Live View на дисплеї фотокамери)



Tuesday, August 14, 2018

SS Cyg: a dwarf nova

Change of brightness of SS Cyg in outburst (compared with the quiet state)

Friday, May 11, 2018

Nova Persei 2018

During last days I observed Nova Persei 2018 (V392 Per) using Canon EOS 600D with telephoto lens and small Newtonian.
The nova is quickly dimming; light curve based on my observation shows quick drop of brightness with subsequent temporary brightening and continuing dimming. The first 7 points obtained using Jupiter 37A 135-mm lens; the last points were obtained with 150mm f/5 Newtonian.
The nova is marked by dashes, it has distinct reddish color caused by H-alpha emission line.


Thursday, April 5, 2018

Supernova SN 2018aoq in NGC 4151

Supernova SN 2018aoq in an active galaxy NGC 4151 (Canes Venatici)
2018-04-04 18:52 UT (midtime)
Kyiv



Canon EOS 600D / SkyWatcher 15075 OTAW / EQ5 (motors, no guiding)
123x30s; ISO=800

30*30 arcmins; North up.

Photometry:
Tri-color Green (TG): 15.45+-0.1
Tri-color Blue (TB): 15.8+-0.1


Sunday, March 25, 2018

Supernova SN 2018zd in a galaxy NGC 2146

Time: 2018-03-24 20:45 UT
Kyiv
Photometry: 13.85+-0.1 (TG)
North is up FOV=40x40 arcmin


Canon EOS 600D / SW15075 / EQ5
80x30s, ISO=800

[20181024: Added new image (more frames in the stack)]

Wednesday, February 7, 2018

Supernova 2018gv in the Spiral Galaxy NGC 2525

Supernova 2018gv (Type Ia -- white dwarf explosion)  in the Spiral Galaxy NGC 2525 (constellation Puppis)
6 Feb 2018 20:22 UT
The supernova is marked by dashes.
A photometry in the Green channel [TG] gives magnitude 12.93+-0.04. A magnitude of the galaxy is about 11.6m, so the galaxy only in several times brighter then the exploding star.
Distance ~50 mio l.y.
Crop 30x30 arcmin, North is up.

Canon EOS 600D + SkyWatcher 150/750
50x30s; ISO=800

Friday, January 26, 2018

Comets in January 2018

Two relatively bright comets captured in January 2018.

Place: Kyiv (Osokorky district)
Equipment: Canon EOS 600D + Sky Watcher 10575 OTAW / EQ5 motorized
Processing: IRIS, FITStacker, Fitswork4, RawTherapee

Comet C/2017 T1 (Heinze)
43x30s
2018-01-08 16:09-17:09 UT. Comet position in the frame with stars corresponds to 16:09 UT.
FOV = 40x40 arcmin, North is up.
Processing: IRIS, FITStacker, Fitswork4, RawTherapee


Comet C/2016 R2 (PANSTARRS)
68x30s ISO 1600
2018-01-10 19:49 UT (mid of series)
FOV = 40x25 arcmin, North is up
The blue color of the coma caused by ionized carbon monoxide CO+. Last time a comet with such a high content of CO was observed in 1962.