Sternbedeckung durch (252) Clementina am 08.02.2022 - Positiv

Am 08.02.2022 um 21:23:51 MEZ sollte der Stern UCAC4 480-042992 vom Asteroiden (252) Clementina bedeckt werden. Das ist ein Asteroid des Hauptgürtels. Genaue Informationen zum Ereignis lieferte die Software Occultwatcher über die IBEROC-Updates. Meine Position befand sich im Schattenpfad, 33 km nordöstlich der Zentrallinie. Ich beobachtete von meiner Dachsternwarte in Kaufering aus.


Daten zur Bedeckung in OccultWatcher

Am Abend war klarer Himmel, das Licht des Halbmondes störte nicht. Die geringe Helligkeit des Sterns erforderte eine relativ lange Belichtungszeit von 350 ms. Die Temperatur lag um 21:30 Uhr MEZ bei -1°C, es war windstill, das Seeing war mittelmäßig. Die Bedeckung sollte in 41° Höhe im Südosten stattfinden.

Zur Aufnahme verwendete ich das Meade-Teleskop 14" ACF auf Taurus GM-60 und die Kamera QHY 174M-GPS mit Reducer und IR-Sperrfilter. Die Kamera besitzt einen eingebauten GPS-Empfänger, der einen internen Oszillator mit dem 1PPS-Signal synchronisiert. Dadurch wird eine extrem hohe Genauigkeit des Zeitstempels (auf die Mikrosekunde) erreicht. Nähere Infos sind auf der QHYCCD-Webseite zu finden.

Die gemeinsame Helligkeit der beiden Objekte (Stern + Asteroid) kurz vor und nach der Bedeckung sollte ca. 13,9 - 14,1 mag betragen. Der Stern allein hat nach Angabe in Occultwatcher eine Helligkeit von 14,8 mag. Die Bedeckung sollte maximal 5,0 s dauern mit einem Helligkeitsabfall von 0,6 - 0,8 mag. Für ein ausreichendes Signal-Rauschverhältnis stellte ich eine Belichtungszeit von 350 ms bei 2x2 Binning ein. Ich verwendete zur Aufnahme den Bildmodus MONO16.
Die visuelle Helligkeit des bedeckten Sterns weicht in verschiedenen Katalogen etwas voneinander ab, siehe nachstehende Tabelle.

    Start: 20:22:30.7827 UT
    Ende : 20:25:31.0385 UT
  

Die Bedeckung sollte um 21:23:51 Uhr MEZ (±2 s) stattfinden. In den 3 min  habe ich 513 Bilder (im *.ser-File) erhalten. Der Stern wurde kurz etwas dunkler, das habe ich live am Bildschirm bemerkt, war mir aber nicht sicher, wann es begann und endete.

    Belichtungszeit: 350 ms
    Gain           : 440
    Gamma          : 1,0
    Chip-Temperatur: -10°C
    Offset         : 0
    Format         : 800x600 MONO16 2x2 Binning (400x300)
    GPS status     : Locked
    Software       : SharpCap Pro 4.0.8655.0
    Banding Suppr. : 24
    Banding Thresh.: 24

Etwa 30 min und 15 min vor der Sternbedeckung fertigte ich weitere Aufnahmeserien mit längerer Belichtungszeit und ohne Binning an, um die Umgebungssterne mit abbilden zu können. Der Asteroid ist in etwas heller als der Stern und gut zu sehen.


08.02.2022 20:53 Uhr MEZ, Meade 14" ACF auf Taurus GM-60, QHY 174M-GPS, L-Kanal, 120x2s belichtet, die Positionen des Sterns, des Asteroiden und des Referenzsterns sind markiert (30 min vor der Bedeckung).


08.02.2022 21:07 Uhr MEZ, Meade 14" ACF auf Taurus GM-60, QHY 174M-GPS, L-Kanal, 120x2s belichtet, die Positionen des Sterns, des Asteroiden und des Referenzsterns sind markiert (15 min vor der Bedeckung).

Die Schnellauswertung mit Tangra3 ermöglicht die Bestimmung der ungefähren Dauer der Bedeckung. Bei Erstellung der Lichtkurve stellte ich fest, dass der Stern zweimal kurz bedeckt wurde (zunächst rund 1 s und nochmal 2 s) und zwischendurch mit ursprünglicher Helligkeit aufleuchtete.

Lichtkurven des zu bedeckenden Sterns mit dem Asteroiden (Hellblau) und des Referenzsterns (Gelb) mit Tangra3; in der zweiten Lichtkurve wurde nur die Hellblaue Kurve vergrößert geplottet und der LP-Filter verwendet.

Die weitere Auswertung wird durch das Tool PYOTE erleichtert. Diese Software analysiert das Verschwinden und Wiederauftauchen des Sterns aus dessen Lichtkurve weitgehend automatisiert. Beide Bedeckungen liesen sich mit PyOTE auswerten, wobei die Berechnung der Fehlerbalken hier nicht korrekt ist. Die jeweils eng benachbarte Bedeckung wird als Rauschen interpretiert, was unsinnig ist. Bei der weiteren Auswertung ist zu beachten, dass Tangra3 beim csv-Export der Daten die Zeitpunkte ändert. Aus den Zeitpunkten zu Beginn der Belichtungszeit (start frame) werden Zeitpunkte zur Mitte der Belichtungszeit (mid frame)! PYOTE hingegen erwartet die "start frame"-Zeitpunkte. Deshalb muss dies im Anschluss an die Auswertung zwingend korrigiert werden (-1/2*Belichtungszeit).

Auswertung der ersten Bedeckung aus der Lichtkurve mit PYOTE


Auswertung der zweiten Bedeckung aus der Lichtkurve mit PYOTE


Fehlerbetrachtung aus der ersten Bedeckung mit PYOTE, die zweite Bedeckung wird dabei als starkes Rauschen interpretiert, deshalb kommt die Falsch-Positiv-Warnung


Fehlerbetrachtung aus der zweiten Bedeckung mit PYOTE, diese ist erstaunlicherweise eindeutig

  nominal magDrop: 0.451 +/- 0.257
  snr: 3.08

  D time: 20:23:50.897 UT +/- 0.411 sec

  R time: 20:23:51.951 UT +/- 0.411 sec

  Duration (R - D): 1.054 sec  +/- 0.640 sec

  nominal magDrop: 0.424 +/- 0.139
  snr: 3.05

  D time: 20:23:52.654 UT +/- 0.402 sec

  R time: 20:23:55.114 UT +/- 0.402 sec

  Duration (R - D): 2.460 sec  +/- 0.593 sec

Nachtrag (08.04.2022): Wegen eines Software-Bugs in der PyOTE-Version 4.2.1 musste die Auswertung mit einer späteren fehlerfreien Version wiederholt werden. Die hier gezeigten Daten wurden mit PyOTE 4.6.4 gemessen und erneut gemeldet.

Aus der Bildserie habe ich ein Video erstellt, das die kurzen Phasen der Bedeckung des Sterns zeigt.


Sternbedeckung durch (252) Clementina (animated gif, 400x300, 14 s, 2,4 MB)
Der Stern, der bedeckt wird, ist anfangs markiert. Der zweimalige Helligkeitsabfall des Sterns ist gut zu sehen. Am Schluss bleibt das Video für 3 s stehen, dann startet es erneut. Das Gekrissel am oberen Bildrand kommt vom MONO16-Modus.

Ergebnis aller Beobachter: siehe euraster.ericfrappa.com


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[ Stand: 10.04.2022 | Gregor Krannich | Gregors Astronomieseite ]