Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

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wolf-peter hartmann
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von wolf-peter hartmann » 22. Feb 2020, 20:27

hallo freunde von beteigeuze,

gestern bin ich kurz rausgegangen um ev eine wolkenlücke mit orion zu erwischen.
das ist mir geglückt - aber selbst durch bewölkung konnte ich beteigeuze mit orion aufnehmen. bilder, nur verkleinert sonst unbearbeitet sind angehängt. wg der doch vorhandenen hintergrundbewölkung ist auch das bild ohne sichtbare bewölkung nicht absolut aussagekräftig. unsere schätzungen waren aber die ganze zeit so, dass ein unterschied zu bellatrix nicht sicher auszumachen war, lt AAVSO sollte beteigeuze sich schon wieder im anstieg befinden
Wolf35mmWolke i.jpg
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Elmar Schmidt
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von Elmar Schmidt » 23. Feb 2020, 09:42

Hallo Rote-Riesen-Freunde,

für mich war Beteigeuze in den letzten Wochen nie schwächer als Bellatrix (+1,64 m). Gegenteiliges muß mit unterschiedlichen Sensorcharakteristiken von Auge, Silizium, RGB usw. zusammenhängen. (Vgl. den längeren Beitrag von Christoph oben im Faden)

Andreas Möller bat im Januar um den Einsatz meines V-Lambda-Photometer, das ich für Mondfinsternisse einsetze; das mißt aber unter +1 m nicht mehr zuverlässig genug. Und die meisten Detektoren von Profi-Astronomen werden durch visuelle Sterne und Planeten hoffnungslos übersättigt. Ich weise seit Jahren darauf hin, daß die Absolutphotometrie solcher Objekte (unter Einschluß des Mondes) ein gewisses Niemandsland ist, konnte aber selbst an den gastgebenden Sternwarten meiner MoFi-Kampagnen noch keinen von einer entsprechenden Kooperation überzeugen.

Mein nächstes anderes Projekt damit sind weitere Messungen vor und nach der Marsopposition, um den Phaseneffekt des Planeten zu bestimmen. Werde mein Konica-Minolta LS 150 aber beim Hellerwerden oder -sein von Alpha Ori mal einsetzen, wobei sich da aber das saisonale Zeitfenster bald schließen wird. Es war natürlich klasse, daß ein so spektakuläres Minimum von Beteigeuze in den (Nord-)Winter fiel.

Die Streuung selbst in der offenbar bereinigten AAVSO-Kurve ist allerdings immer noch arg hoch; die 0,2 m machen linear +/-10% aus. Das ist alles andere als präzise, wenn man es mal mit der (etwa im Physikal.-Meteorolog. Observatorium Davos, PMOD) in Einzelmessungen auf etwa 0,3% genau bestimmbaren - und zum Glück nach Mittelung weniger als 0,1% variierenden - Solarkonstante vergleicht. (Man stelle sich zum Gruseln mal eine Sonne vor, die wie Beteigeuze einige Wochen nur halb so hell leuchtete. Schätzungsweise käme das einer Polwärtsverschiebung aller Länder um 15-20 Grad gleich; Dtld. läge dann am Polarkreis...).

Gruß, Elmar

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Christoph Gerber
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von Christoph Gerber » 24. Feb 2020, 09:48

Hallo zusammen,

wie ich schon weiter oben vermerkt habe, streuen die V-Messungen schon zu stark. Ich habe mal die beiden Beobachter herausgegriffen, die am meisten Beobachtungen zur AAVSO-Datenbank beigetragen haben. Beide ergeben eine recht glatte Lichtkurve, auch wenn beide voneinander im Minimum deutlich voneinander abweichen. Beobachter CTOA ist fast der einzige, der die traditionellen PEP-Beobachtungen beiträgt und erwartungsgemäß eine sehr glatte Lichtkurve bekommt – für mich die vertrauenswürdigste Quelle, die sehr schön den Verlauf des Minimums zeigt. Die andere Lichtkurve stammt von Beobachter PTOB, der zwar mit CCD beobachtet, aber auch recht einheitliche Ergebnisse erzielt. Auch hier zeichnet sich das Minimum gut ab, wenn auch der Verlauf etwas anders und deutlich tiefer ausfällt. Zu beiden habe ich Einzelbeobachtungen hinzugenommen, die die entsprechende Lichtkurve "unterstützen". Beide liefern schön ein etwa einheitliches Datum für das Minimum. Und die unterschiedliche Tiefe weist auf verschiedene Empfindlichkeiten hin. Sie bilden letzten Endes die Streuung, mit der wir als Beobachter leben müssen. Mehr kann man nicht herausholen.
200224_CTOA+DFR+FXJ_Screenshot_2020-02-24 Enhanced LCG#.png
PEP-Beobachtungen von CTOA
200224 PTOB+BVE+LDJ+PCHD_Screenshot_2020-02-24 Enhanced LCG#.png
CCD-Beobachtungen von PTOB
Die Minimalhelligkeit dürfte mit +1.61V ganz knapp über (unter?) +1.60 gelegen haben (vgl. PEP). Das ist auch der "offizielle" Wert, siehe hier. Die CCD-Beobachtungen liegen mit etwa +1.70V knapp ein Zehntel Magnitude schwächer, mit meinen visuellen Beobachtungen bin ich bis auf etwa knapp +1.50V gekommen, also knapp ein Zehntel mag heller als PEP. So alleine entstehen schon –zusammengenommen– Abweichungen von ±0.1 mag. Wie gesagt: mehr kann man nicht herausholen. Außerdem: Für Betelgeuze gibt es die Farbindex-Angaben (B-V) von +1.5 und +1.8, die V-korrigiert einen Unterschied von immerhin 0.06 mag ausmachen. Mit +1.50 habe ich meine Beobachtungen umgerechnet; die PEP-Messungen von CTOA in dieser Saison liegen bei +1.80; mit dieser beobachteten B-V werden meine Beobachtungen noch einmal 0.06 mag heller, d.h. dass meine beobachtete Minimalhelligkeit bei +1.42V gelegen hat.

Und jetzt ich bin auf ein weiteres Phänomen gespannt: Bei früheren Auswertungen meiner Beobachtungen von roten Sternen habe ich festgestellt, dass meine Beobachtungen im absteigenden Bereich etwas heller als der Schnitt aller Beobachter ausfällt, während sich dies nach dem Minimum umkehrt, so dass meine Beobachtungen schwächer als der Schnitt ausfallen. Warum das so ist, kann ich nicht sagen – da fließt offenbar noch ein persönlicher "Korrekturfaktor" ein. Immerhin deutet sich dieser Trend inzwischen an: meine letzte Beobachtung, etwa eine Woche nach der "Talsohle", zeigte Betelgeuze etwas schwächer, so dass sich nun meine Beobachtungen den PEP-Werten annähern. Es bleibt spannend!

Christoph


Anja Verhöfen
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von Anja Verhöfen » 11. Mär 2020, 20:13

Guten Abend,

nach langer Zeit konnte ich heute Abend Beteigeuze wieder beobachten. Mittlerweile hat er wieder gut an Helligkeit dazu gewonnen. Nach meiner visuellen Einschätzung liegt er bei +1.3. Pollux ist noch heller als Beteigeuze. Beteigeuze hebt sich aber gut von Bellatrix ab.

Einen schönen Abend noch.

Liebe Grüße,

Anja Verhöfen

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Christoph Gerber
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von Christoph Gerber » 15. Mär 2020, 13:34

Hier der aktuelle Stand: der Helligkeitsanstieg scheint schneller zu erfolgen als der Abstieg. Ich habe wieder die AAVSO V-mag Lichtkurve zugrundegelegt (in Auswahl mit Markierung von Beobachter CTOA mit PEP-Messungen als braune Kreuze). Interessant ist der Bereich etwa zwischen 8860 und 9000 (11.1. – 20.2.): da weichen sowohl die CCD-Messungen (schwächer, in grün) als auch meine visuellen Beobachtungen (heller, blaue Kästchen) von der PEP-Messung ab. Ab etwa 8900 laufen alle drei etwa zusammen. Was diese unterschiedlichen Minimums-Verläufe verursacht ist mir nicht klar.

Bei meinen Beobachtungen sind die Beobachtungen mit Mond (meistens ausgerechnet im Bereich TAU–GEM!) in gelb dargestellt. Ich habe meine Kurve um 0.3 mag nach oben verschoben, was einem Farbindex von +1.5 entspricht. CTOA misst während der ganzen Beobachtungsperiode einen Farbindex von +1.8, was eine weitere Korrektur nach oben um 0.06 mag bedeuten würde.
Alpha ORI AAVSOvsGCP 200314#.jpg
AAVSO-Vmag Beobachtungen vs. visuelle Beobachtungen (Quadrate) (Stand 15.03.2020)

Unten folgen visuelle Beobachtungen dreier Beobachter ebenfalls aus der AAVSO-Datenbank. Deutlich ist zu sehen, dass jeder einzelne eine "eigene" Empfindlichkeit hat und die Lichtkurven untereinander deutlich abweichen und so zu der weiten Streuung der Daten führen.

Christoph

200315 DMIB_Screenshot_2020-03-15 Enhanced LCG#.png
AAVSO visuelle Beobachtungen, hervorgehoben: Beobachter DMIB (Stand 15.03.2020)
200315 SGQ_Screenshot_2020-03-15 Enhanced LCG#.png
AAVSO visuelle Beobachtungen, hervorgehoben: Beobachter SGQ (Stand 15.03.2020)
200315 SSHA_Screenshot_2020-03-15 Enhanced LCG#.png
AAVSO visuelle Beobachtungen, hervorgehoben: Beobachter SSHA (Stand 15.03.2020)

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Elmar Schmidt
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von Elmar Schmidt » 16. Mär 2020, 09:03

Hallo Christoph,

danke, daß Du uns auf Stand hältst. Auf die Gefahr mich zu wiederholen: die Streuung der Schätzungen und Messungen bei einem so hellen Stern ist bedenklich, um das mindeste darüber zu sagen. Ich halte es weiterhin für unwahrscheinlich, daß Beteigeuze visuell auf +2 m herunter gegangen ist, also im Minimum 0,4 m schwächer gewesen sein soll als Bellatrix.

Gruß, Elmar

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Christoph Gerber
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von Christoph Gerber » 16. Mär 2020, 13:05

Hallo Elmar,
bei den Messungen kenne ich mich nicht aus, bei den visuellen Schätzungen schon eher – und daher versuche ich ja gerade, diesen Datenwust etwas aufzufächern und zu differentieren. Betelgeuze hatte ich zuvor nie ernsthaft beobachtet aufgrund seiner Helligkeit und der ungeeignet platzierten Vergleichssterne. In diesem Winter war es anders, da schwächere Sterne hinzukamen und Betelgeuze so für unsere Breiten viel besser zu schätzen war. Und meine Beobachtungen zeigen auch eine erfreulich geringe Streuung. Die breite Streuung in den Beobachtungen von etwa 0.6 mag kommt v.a. dadurch zustande, dass jeder Beobachter eine andere "Empfindlichkeit" hat, was m.E. nach sehr schön an den drei Beispielen zu sehen ist:
Während Beobachter DMIB wenig Streuung hat und fast die PEP-Kurve nachbildet (offenbar ein sehr erfahrener Beobachter!), zeigen die Beobachtungen von SGQ eine viel größere Streuung (0.3 mag) und ein äußerst flaches Minimum: die schwächsten Schätzungen kommen kaum unter +1.4 mag! Er liefert gewissermaßen die Obergrenze der gesamten Streuung. Bei SSHA ist es umgekehrt: er lieferte mit die schwächsten Schätzungen überhaupt (Minimum knapp über +1.8 mag). Am Anfang war seine Streuung sehr groß (etwa 0.5 mag) und hat sich dann stark verringert: offenbar hat er neu begonnen und recht schnell begriffen, wie es geht. Dennoch verläuft seine Kurve ganz anders als die aller anderen: langes und flaches Minimum und dann einen abrupten und steilen Anstieg. Warum das so ist, vermag ich nicht zu sagen. Diese Schätzungen weichen zwar ab, aber ich würde sie nicht als "falsch" bezeichnen.

Gerade aus dieser Erfahrung heraus halte ich Einzelschätzungen für unzuverlässig und unbrauchbar. Da stehe ich ganz bei dir: "bedenklich, um das mindeste darüber zu sagen." – v.a. auch bei Aussagen wie "knapp heller/schwächer als Bellatrix": Wie hell ist Bellatrix? Aufgrund seiner extremen Bläue (B-V von -0.22) wird davon abgeraten, ihn als Vergleichsstern zu verwenden. In meinen Beobachtungsserien komme ich auf etwa +1.80, also erscheint sie mir deutlich schwächer als die katalogmäßigen +1.6! Aber: gilt das auch für andere Beobachter? Nur lange Serien, die den gesamten Verlauf der Kurve wiedergeben, lohnen sich näher zu betrachten. Und dann sieht man, wie unterschiedlich der persönliche Faktor aussehen kann. Und diese Variabilität des persönlichen Faktors wird m.W. überhaupt nie berücksichtigt bzw. benannt. Wie die Wissenschaft für die Auswertung dieser Beobachtungen mit den Daten umgeht, steht auf einem anderen Blatt. Solange diese Faktoren nicht näher untersucht werden, bleibt nur die Statistik übrig: Die Schätzungen aller Beobachter – sowohl die langer Serien wie die der Zufallsbeobachter – werden gemittelt und dürften so in etwa auch den Messwerten (zB PEP) nahekommen und als Arbeitsgrundlage dienen. Und zu den zu mittelnden Werten gehören dann auch Schätzungen von +2.0 und +1.2 für das Minimum. Das Mittel ergibt +1.6, was übrigens dem tatsächlich gemessenen Wert von +1.61 entspricht!

Gruß Christoph

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wolf-peter hartmann
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von wolf-peter hartmann » 16. Mär 2020, 13:11

Ladi55mm3min15032020.jpg
hallo,
dazu passt gut eine Aufnahme, die Ladislav Matyas gestern erstellt hat. 55mm,181" bei 2,8 und 800ISO mit Sony A7II.
Nicht quantifiziert sieht man dennoch, dass Beteigeuze wieder kräftig "zugenommen" hat
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Re: Veränderliche Sterne: Beteigeuze in historischem Minimum

Beitrag von wolf-peter hartmann » 16. Mär 2020, 13:16

natürlich völlig unbearbeitet, außer Verkleinerung
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