Sternbedeckung durch (891) Gunhild am 10.01.2018


Am 10.01.2018 sollte der Stern UCAC4 551-020483 vom Hauptgürtel-Asteroiden (891) Gunhild bedeckt werden. Genaue Informationen zum Ereignis liefert die Software Occultwatcher über die IOTA-Updates (Steve Prestons predictions). Meine Position befand sich innerhalb des vorausberechneten Schattenpfades, 19 km von der Zentrallinie entfernt.

Screenshot Occultwatcher

Die Wetteraussichten waren unsicher. Am Tag war es größtenteils sonnig, am Abend zogen teils dichte Schleierwolken vorbei. Je näher das Ereignis kam, umso klarer wurde der Himmel. Die Temperatur lag bei ca. -2 °C, es herrschte Windstille, das Seeing war gut. Die Bedeckung sollte in 58° Höhe über dem Südosthorizont stattfinden. Zur Aufnahme verwendete ich die USB-Kamera DMK 21AU04.AS mit IR-Sperrfilter. Die Helligkeit der beiden Objekte (Stern + Asteroid) kurz vor und nach der Bedeckung sollte ca. 11,9 mag betragen. Der Stern allein hat nach Angabe in Occultwatcher 12,1 mag. Um sicher einen Helligkeitsabfall nachweisen zu können, entschied ich mich für eine Belichtungszeit von 0,75 s. Allerdings entstehen dann kurze Totzeiten, da die Kamera trotzdem eine Framerate von 1 fps einhält.

Zur Helligkeit des bedeckten Sterns gibt es Ungereimtheiten, siehe nachstehende Tabelle. Vielleicht ist der Stern variabel. Die eigene Messung mit Astrometrica kommt der Helligkeit des bedeckten Sterns recht nahe. Zumindest trägt sie der Tatsache Rechnung, dass der Referenzstern deutlich heller ist, als der bedeckte Stern.

Stern / Katalog GSC UCAC4 NOMAD GAIA Astrometrica
bedeckter Stern 12,5 12,7 13,4 12,1 12,9
Referenzstern 12,4 12,4 12,4 12,3 12,4

Vor und nach der Aufnahmeserie zur Sternbedeckung fertigte ich weitere Aufnahmen mit längerer Belichtungszeit an, um den Asteroiden und Umgebungssterne mit abbilden zu können.

Stern und Asteroid  Stern und Asteroid
10.01.2018 21:25 und 21:49 MEZ, 14" ACF Teleskop auf Taurus GM-60, DMK 21AU04.AS, L-Kanal, 20x3s belichtet, die Positionen von Stern und Asteroid sind markiert.

Ich startete die Aufnahmeserie um 21:37:07 Uhr MEZ und beendete um 21:39:59 Uhr MEZ. Die Bedeckung sollte um 21:38:35 Uhr MEZ stattfinden. In den knapp 3 min habe ich 172 Bilder erhalten. Schon während der Aufnahme bemerkte ich den kurzen Helligkeitsabfall von Stern + Asteroid.

Die Auswertung gestaltete sich sehr aufwändig. Zunächst lies ich die Software Limovie die Sternhelligkeiten im aufgenommene avi-File messen. Limovie plottet das Ergebnis, so dass man schnell sehen kann, ob die Bedeckung erfolgreich beobachtet und aufgezeichnet worden ist.

Plot mit Referenzstern und bedecktem Stern aus Limovie
Plot mit Referenzstern (orange) und bedecktem Stern (blau) aus Limovie


Eine genauere Auswertung führte ich mit Gnuplot durch. Da gibt es größere Freiheiten zur Anpassung des Diagramms.

Plot mit Referenzstern und bedecktem Stern (Gnuplot)
Plot mit Referenzstern (rotbraun) und bedecktem Stern (blau) mit Gnuplot; Die Werte an der y-Achse sind willkürliche Einheiten.


Da die Belichtungszeit ziemlich lang und die Bedeckungsdauer recht kurz waren, musste ich zur Bestimmung der genauen Zeitpunkte für Bedeckungsanfang und Bedeckungsende die beiden Bilder genauer auswerten, auf denen der Stern mit etwa halber Helligkeit erscheint. Das sind die Frames 88 und 93. D.h. auf Frame 88 wurde der Stern vor Ablauf der Belichtungszeit bedeckt. Auf Frame 93 erscheint er wieder. Aus den beiden Helligkeitswerten habe ich linear auf die anteilige Belichtungszeit geschlossen. Das Diagramm mit den Rechteckkurven verdeutlicht das.

Auswertung des Timings (Gnuplot)
Bestimmung des Beginns und des Endes der Bedeckung anhand der anteiligen Belichtungszeit in den Frames 88 und 93

Gemessene Zeiten zur Bedeckung:

     Beginn: 20:38:35,782 UT (+/- 0,2 s)
     Mitte : 20:38:38,370 UT (+/- 0,2 s)
     Ende  : 20:38:40,957 UT (+/- 0,2 s)
     Dauer : 5,175 s  (+/- 0,4 s)
  

Aus der Bildserie können mit Hilfe eines selbst geschriebenen Perl-Scripts und der Software Iris jpg-Bilder für ein Video vorbereitet werden. Aus der Serie der jpg-Bilder lässt sich z.B. mit ffmpeg ein Video oder animated GIF erstellen.

Sternbedeckung durch (891) Gunhild im Zeitraffer Gif-Animation
Sternbedeckung durch (891) Gunhild (Zeitraffer, doppelte Geschwindigkeit, animated GIF, 440x330, 15 s, 1 MB)
Die Frames 75 - 100 wurden verwendet. Auf den Frames 88 - 93 ist der Helligkeitsabfall zu erkennen. Etwas mysteriös bleibt das völlige Verschwinden des Lichtpünktchens auf Frame 92.


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[ Stand: 13.01.2018 | Email Icon Gregor Krannich | Gregors Astronomieseite ]