Sternbedeckung durch (5434) Tomwhitney am 09.07.2019


Am 09.07.2019 sollte der Stern UCAC4 447-103445 vom Hauptgürtel-Asteroiden (5434) Tomwhitney 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, 11 km von der Zentrallinie entfernt.

Screenshot Occultwatcher

Die Wetteraussichten waren gut. Am Tag war es größtenteils sonnig, am Abend war klarer Himmel. Die Temperatur lag bei ca. 13 °C, es herrschte Windstille, das Seeing war gut. Die Bedeckung sollte in 36° Höhe über dem Südosthorizont stattfinden. Zur Aufnahme verwendete ich die Kamera QHY 174M-GPS mit IR-Sperrfilter. Diese 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. 12,9 mag betragen. Der Stern allein hat nach Angabe in Occultwatcher ebenfalls eine Helligkeit von 12,9 mag. Die Dauer der Bedeckung sollte maximal 1,9 s betragen. Um sicher einen Helligkeitsabfall nachweisen zu können, entschied ich mich für eine kurze Belichtungszeit von 0,380 s. Die Totzeiten sind bei dieser Kamera extrem kurz.
Zur Helligkeit des bedeckten Sterns gibt es unterschiedliche Angaben, siehe nachstehende Tabelle. Die eigene Helligkeitsmessung mit Astrometrica ist ebenfalls aufgeführt.

Stern / Katalog OccultWatcher UCAC4 NOMAD GAIA Astrometrica
bedeckter Stern 12,9 13,8 14,2 15,8 (g mag) 13,6

Ich startete die Aufnahmeserie zur Bedeckung um 23:37:28.24 Uhr MESZ und beendete um 23:39:52.26 Uhr MESZ. Die Bedeckung sollte um 23:38:26 Uhr MESZ stattfinden. In den etwa 2,5 min habe ich 378 Bilder erhalten.

Nach der Aufnahmeserie zur Sternbedeckung fertigte ich weitere Aufnahmen mit längerer Belichtungszeit an, um Umgebungssterne mit abbilden zu können. Der Asteroid ist so schwach, dass er nicht zu erkennen ist.

UCAC4 447-103445 und Umgebungssterne
09.07.2019 23:48 und 23:50 MESZ, 14" ACF Teleskop auf Taurus GM-60, QHY 174M-GPS, L-Kanal, 100x1s belichtet, die Positionen des Sterns ist markiert.

Die Auswertung gestaltete sich sehr aufwändig. Zunächst zerlegte ich das aufgenommene *.ser File in einzelne *.fit Bilder. In diesen wurde anschließend mit der automatischen Aperture Photometry in IRIS die Helligkeit in jedem Bild bestimmt. Die grafische Darstellung der Messwerte gelingt am besten mit Gnuplot. Da gibt es größere Freiheiten zur Anpassung des Diagramms.

Helligkeitsplot (Gnuplot)
Helligkeitsplot des bedeckten Sterns (rot) mit Gnuplot; Die Werte an der y-Achse sind willkürliche Einheiten.

Da die Belichtungszeit ziemlich lang und die Bedeckungsdauer sehr 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 bedeutet, auf Frame 178 wurde der Stern vor Ablauf der Belichtungszeit bedeckt. Auf Frame 180 erscheint er wieder. Aus den beiden Helligkeitswerten habe ich linear auf die anteilige Belichtungszeit geschlossen. Die Skizze mit den Rechteckkurven verdeutlicht das.

Auswertung des Timings
Bestimmung des Beginns und des Endes der Bedeckung anhand der anteiligen Belichtungszeit in den Frames 178 und 180

Gemessene Zeiten zur Bedeckung:

    Beginn: 21:38:35,869 UT (+/- 0,01 s)
    Mitte : 21:38:36,212 UT (+/- 0,01 s)
    Ende  : 21:38:36,554 UT (+/- 0,01 s)
    Dauer : 0,686 s  (+/- 0,01 s)

Interessant ist, dass die Bedeckung gegenüber dem vorausberechneten Zeitpunkt 10 s zu spät stattfand. Der tatsächliche Bedeckungszeitpunkt liegt sogar außerhalb des angegebenen Fehlerbereichs. Eine Erklärung dafür habe ich nicht.

Aus der Bildserie habe ich ein animated GIF erstellt, dass das sehr kurze Verschwinden des Sterns zeigt.

Sternbedeckung durch (5434) Tomwhitney - Gif-Animation
Sternbedeckung durch (5434) Tomwhitney (animated GIF, 800x600, 17 s, 4 MB)
Auf den Frames 178 - 180 ist der Helligkeitsabfall zu erkennen, nur auf einem einzigen Frame (179) fehlt der Stern ganz.

Die Auswertung dieser Sternbedeckung, die von mehreren Beobachtern registriert wurde, ist auf euraster.net zu finden.


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[ Stand: 17.08.2019 | Email Icon Gregor Krannich | Gregors Astronomieseite ]