Sternbedeckung durch (104) Klymene am 10.06.2023 - Positiv

Am 10.06.2023 um 23:43:42 MESZ sollte der Stern UCAC4 326-089169 vom Asteroiden (104) Klymene bedeckt werden. Das ist ein Asteroid des Hauptgürtels. Genaue Informationen zum Ereignis lieferte die Software Occultwatcher über die CentralEurope-Updates. Meine Position befand sich im Schattenpfad, 50 km nordöstlich der Zentrallinie. Ich beobachtete von meiner Dachsternwarte in Kaufering aus.


Daten zur Bedeckung in OccultWatcher

Tagsüber war es meistens sonnig mit einigen Wolken, gegen Abend war klarer Himmel. In der mondlosen Nacht ging mäßiger Wind, so dass ich auf die Taukappe verzichten musste. Die Temperatur lag um 23:30 MESZ bei 17°C, das Seeing war mittelmäßig. Die Bedeckung sollte in 15° Höhe im Süden 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. 12,7 mag betragen. Der Stern allein hat nach Angabe in Occultwatcher eine Helligkeit von 13,3 mag. Der Asteroid wird mit einer Helligkeit von 13,6 mag angegeben. Die Bedeckung sollte maximal 9,1 s dauern mit einem Helligkeitsabfall von 0,9 mag. Für ein ausreichendes Signal-Rauschverhältnis wurde eine Belichtungszeit von 300 ms bei 2x2 Binning eingestellt. Ich verwendete zur Aufnahme den Bildmodus MONO16.
Die visuelle Helligkeit des bedeckten Sterns weicht in verschiedenen Katalogen etwas voneinander ab, siehe nachstehende Tabelle.

Weitere Angaben zum Stern (aus Gaia-Daten): RUWE=1.087, BP=14.476 mag, RP=12.293 mag, BP-RP=2.183 mag, Teff=n.a., Dist=n.a.

    Start: 21:42:12.529 UT
    Ende : 21:45:12.889 UT
  

Die Bedeckung sollte um 23:43:42 Uhr MESZ (±3 s) stattfinden. In den 3 min habe ich 601 Bilder im SER-File erhalten. Die schwache Helligkeitsabnahme des Sterns konnte ich live am Bildschirm sehen.

    Belichtungszeit: 300 ms
    Gain           : 430
    Gamma          : 1,0
    Chip-Temperatur: -10°C
    Offset         : 0
    Format         : 800x600 MONO16 2x2 Binning (400x300)
    GPS status     : Locked
    Software       : SharpCap Pro 4.0.9556.0
    Banding Suppr. : 22
    Banding Thresh.: 22,0

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


10.06.2023 23:14 Uhr MESZ, Meade 14" ACF auf Taurus GM-60, QHY 174M-GPS, L-Kanal, 120x3s belichtet, die Positionen des Sterns, des Asteroiden und der Referenzsterne sind markiert (30 min vor der Bedeckung).


10.06.2023 23:28 Uhr MESZ, Meade 14" ACF auf Taurus GM-60, QHY 174M-GPS, L-Kanal, 120x3s belichtet, die Positionen des Sterns, des Asteroiden und der Referenzsterne sind markiert (15 min vor der Bedeckung).

Die Schnellauswertung mit Tangra3 ermöglicht die Bestimmung der ungefähren Dauer der Bedeckung, hier ca. 8,4 s.

Lichtkurve des zu bedeckenden Sterns mit dem Asteroiden (Hellblau) und der Referenzstern (Gelb)


Lichtkurve des zu bedeckenden Sterns mit dem Asteroiden (Hellblau) als Ausschnitt


Die weitere Auswertung wird durch die Tools PyOTE und AOTA (Teil von Occult4) erleichtert. PyOTE und AOTA analysieren das Verschwinden und Wiederauftauchen des Sterns aus dessen Lichtkurve weitgehend automatisiert. Hierbei gilt es zu beachten, dass Tangra3 beim csv-Export der Daten die Zeitpunkte ändert. Aus den Zeitpunkten zum Start der Belichtungszeit (start frame) bei Benutzung der QHY 174M-GPS Kamera 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). Bei AOTA sind diese Korrekturen nicht erforderlich.

Auswertung der Tangra-Lichtkurve mit AOTA, Tab5 und Tab6

  snr: 2.0

  D time: 21:43:36.9 UT  +/- 0.8 sec

  R time: 21:43:45.3 UT  +/- 0.6 sec

  Duration (R - D): 8.4 sec

Auswertung der Tangra-Lichtkurve mit PyOTE - Bestimmung der Zeitpunkte des Events


Auswertung der Tangra-Lichtkurve mit PyOTE - Bestimmung der Fehlerbalken und der "false positive" Wahrscheinlichkeit

  magDrop: 0.473 +/- 0.068 (0.95 ci)
  snr: 2.34

  D time: 21:43:36.557 UT  +/- 0.479 sec

  R time: 21:43:44.960 UT  +/- 0.479 sec

  Duration (R - D): 8.403 sec +/- 0.663 sec

Die PyOTE-Auswertung wurde für den SODIS-Report verwendet. Siehe SODIS-ID=1456.

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


Sternbedeckung durch (104) Klymene (animated gif, 400x300, 18 s, 5,1 MB)
Der Stern, der bedeckt wird, ist anfangs markiert. Der Helligkeitsabfall des Sterns ist gerade so zu sehen. Am Schluss bleibt das Video für 3 s stehen, dann startet es erneut. Das Gekrissel am oberen Bildrand kommt vom MONO16-Modus.





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[ Stand: 11.06.2023 | Gregor Krannich | Gregors Astronomieseite ]