Sternbedeckung durch (487) Venetia am 26.03.2022 - Positiv

Am 26.03.2022 um 19:30:42 MEZ sollte der Stern UCAC4 567-023389 vom Asteroiden (487) Venetia bedeckt werden. Das ist ein Asteroid des Hauptgürtels. Genaue Informationen zum Ereignis lieferte die Software Occultwatcher über die IOTA-Updates. Meine Position befand sich im Schattenpfad, 29 km nördlich der Zentrallinie. Ich beobachtete von meiner Dachsternwarte in Kaufering aus.


Daten zur Bedeckung in OccultWatcher

Am Abend war klarer Himmel, leicht dunstig, kein Mond und kein Wind. Die Temperatur lag um 19:30 Uhr MEZ bei 11°C, das Seeing war gut. Die Bedeckung sollte in 61° Höhe im Süwesten stattfinden. Beim Aufsuchen des Sterns herrschte noch helle Dämmerung. Durch die hellen Umgebungssterne im Bildfeld gelang dass Auffinden des zu bedeckenden Sterns problemlos. Allerdings konnte keine Aufnahme 15 Minuten vor dem Ereignis angefertigt werden.

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. 11,8 mag betragen. Der Stern allein hat nach Angabe in Occultwatcher eine Helligkeit von 12,1 mag. Die Bedeckung sollte maximal 3,3 s dauern mit einem Helligkeitsabfall von 1,5 - 1,8 mag. Für ein ausreichendes Signal-Rauschverhältnis stellte ich eine Belichtungszeit von 120 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: 18:29:30.698 UT
    Ende : 18:31:50.422 UT
  

Die Bedeckung sollte um 19:30:42 Uhr MEZ (±2 s) stattfinden. In den 2 min 20 s habe ich 1151 Bilder (im *.ser-File) erhalten. Der Stern verschwand kurz, das konnte ich live am Bildschirm verfolgen.

    Belichtungszeit: 120 ms
    Gain           : 420
    Gamma          : 1,0
    Chip-Temperatur: -10°C
    Offset         : 0
    Format         : 800x600 MONO16 2x2 Binning (400x300)
    GPS status     : Locked
    Software       : SharpCap Pro 4.0.8718.0
    Banding Suppr. : 20
    Banding Thresh.: 30

Etwa 10 Minuten nach der Sternbedeckung fertigte ich eine weitere Aufnahmeserie mit längerer Belichtungszeit und ohne Binning an, um die Umgebungssterne mit abbilden zu können. Der Asteroid ist deutlich zu sehen.


26.03.2022 19:40 Uhr MEZ, Meade 14" ACF auf Taurus GM-60, QHY 174M-GPS, L-Kanal, 120x0,4s belichtet, die Positionen des Sterns, des Asteroiden und der Referenzsterne sind markiert (15 min nach der Bedeckung).

Die Schnellauswertung mit Tangra3 ermöglicht die Bestimmung der ungefähren Dauer der Bedeckung, hier ca. 2,6 s.

Lichtkurven des zu bedeckenden Sterns mit dem Asteroiden (Hellblau) und der Referenzsterne (Gelb und Grün)

Die weitere Auswertung wird durch das Tool PyOTE erleichtert. Diese Software analysiert 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 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).

Lichtkurven-Komposit des zu bedeckenden Sterns mit dem Asteroiden (Dunkelgelb) und der Referenzsterne (Blau und Grün) sowie Hintergrundrauschen (Rot) mit PyMovie


Lichtkurve des zu bedeckenden Sterns mit dem Asteroiden (Rot) mit PyMovie; Die Standard-Aperturmaske während der Bedeckung (schwarze Dreiecke) wurde auf 2,8 Pixel eingestellt. Das Diagramm darunter zeigt, dass dieser Wert gut mit der automatich bestimmten Aperturgröße (rote Punkte) übereinstimmt.

Auswertung der mit Tangra3 erstellten Lichtkurve mit PyOTE


Fehlerbetrachtung aus der Auswertung mit PyOTE

Aus beiden Auswerteprozessen (Tangra3->PyOTE und PyMovie->PyOTE) ergeben sich geringfügige Abweichungen: für D beträgt diese nur 0,1 ms (= 0,08% der Bel.-Zeit), für R beträgt diese 4,4 ms (entspr. 3,67% der Bel.-Zeit). Die R-Abweichung ist deshalb höher, weil die Bedeckung inmitten eines Frames endete. Die Dauer unterscheidet sich auch nur um 4,4 ms.
Die beiden Lichtkurven (csv-Dateien) wurden auch mit AOTA analysiert. Das Ergebnis ist aufgrund reduzierter Genauigkeit (nur 2 Stellen nach dem Komma) identisch. Das bedeutet, dass beiden Prozessen und Auswertungen vertraut werden kann.

  nominal magDrop: 1.08 +/- 0.066 mag
  snr: 8.35

  D time: 18:30:30.516 UT +/- 0.029 sec

  R time: 18:30:33.277 UT +/- 0.029 sec

  Duration (R - D): 2.761 sec  +/- 0.041 sec

Interessant ist, dass die Mitte der Bedeckung (18:30:31.897 UT) gegenüber der Vorhersage um 10,1 Sekunden früher stattgefunden hat. Das ist deutlich außerhalb des angegebenen Zeitfehlers von +/- 2 Sekunden!

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


Sternbedeckung durch (487) Venetia (animated gif, 400x300, 14 s, 3,7 MB)
Der Stern, der bedeckt wird, ist anfangs markiert. Der Sterns verschwindet fast komplett, das 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: 02.04.2022 | Gregor Krannich | Gregors Astronomieseite ]