Koronabildung um helle Sterne?

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Anette Aslan
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Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 22. Mär 2018, 09:23

Verehrte Forenmitglieder,

habe am 19.3.2018 gegen 19h den Sirius mit einer Canon1000d durch einen Skywatcher ed 127 mit Goto-Nachführung fotografiert. Es herrschte Null Grad, ca 65% RF (für den Abend sehr trockene Luft, kein Taubbeschlag, kein Reif am Morgen) und leichtem Cirrenaufzug, der sich später verdichtete. Mässiger Wind kam aus West.

Bei der Bildbearbeitung zeigte sich eine elliptische Korona, die diffus nach oben und unten sich dann nebulös verteilt. An den Umgebungssternen von Sirius zeigte sich keine Korona. Das Teleskop ist ein Halbapochromat, erzeugt also keine Farbfehler und blauen Ränder wie ein Fraunhofer Refraktor.
Das Objektiv war nicht beschlagen! Ich poste hier mal die beiden Fotos, eines mit 9s Belichtung und das, wo sich die Sterne leicht verziehen mit 20s Belichtungszeit und beide ISO 1600. Gestern Abend machte ich nochmals eine Vergleichsaufnahme und da kam Sirius dann ohne diese Korona durch (erstes Foto), also an der Kamera kann es nicht liegen noch am Objektiv, der Fokus beim 2. Bild mit 20s Belichtung, der die Sterne leicht verzogen zeigt war auch so weit in Ordnung und lag demnach nicht daneben.
Nun bin ich mal gespannt, ob hier jemand dieses Phänomen kennt und ähnliches schon gesehen hat? Ich hoffe nicht, dass es sich hierbei um Kameraartefakte handelt.

Gruss von Anette Aslan
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Anette Aslan
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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 22. Mär 2018, 09:25

Sorry, das erste Posting brachte nur ein Foto rüber, hier dann also die zweite Aufnahme mit den leicht elongierten STernen bei 20s Belichtungszeit
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Anette Aslan
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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 22. Mär 2018, 09:26

und hier der Sirius von gestern, dem 21. März 2018 um 19h ohne Koronaerscheinung
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Elmar Schmidt
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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Elmar Schmidt » 22. Mär 2018, 18:02

Hallo Anette,

interessante Erscheinung. Durch Vergleich mit den Nachbarsternen erweist sich ihre Längsachse als nur gut 1/4 Grad lang. Das ist der halbe Monddurchmesser und deutet zunächst auf einen Hof von eher großen Partikeln hin. Was rätseln läßt, ist die Elongation, die es so eigtl. nur bei den viel größeren elliptischen Halos gibt. Auf die Schnelle kann ich sie mir nicht erklären. Es sollten andere den Sirius vielleicht auch mal unter verschiedenen Wetterbedingungen ablichten.

Gruß, Elmar

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Claudia Hinz » 23. Mär 2018, 12:07

Hallo Anette,

schön, daß Du Dich im Forum angemeldet und die Bilder eingestellt hast. Denn außer einem beschlagenem Objektiv (den Vergleich habe ich derzeit fast täglich bei angelaufener Brille) habe ich auch keine andere Erklärung.

Insofern - herzlich willkommen im Forum!

LG Claudia.

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 23. Mär 2018, 15:41

Danke für die Antworten.
Nun, das Objektiv war nicht beschlagen (worüber ich mich immer sehr freue), ich habe ja noch andere Aufnahmen gemacht, vom Mond z.B. der recht klar rüberkam oder auch vom Orionnebel gleich anschliessend und die Nacht war gänzlich ohne Taubeschlag, nichts setzte sich auf das Equiptment nieder, auch wenn später alles zuzog mit Cirrostratus.

Nun habe ich eine Hypothese von Peter Rosen/Stockholm zu vertikal elongierten (vertically elongated aureole) Aureolen um helle Sterne und Planeten gefunden. Er vermutet, dass die Aureolen um helle Sterne und Planeten mit tiefer Deklination (hier bei mir - 17 Grad kurz nach Meridiandurchgang) elliptisch erscheinen, während sie bei Sternen und Planeten im Zenit oder Zenitnähe oder einfach sehr viel höherer Deklination dann rund sind. Man kann eine Sirius-Korona auf diesem Link sehen, die auch elongiert ist:
https://www.atoptics.co.uk/fz889.htm

Er vermutet hier die Lichtbeugung in Eiskristallen, es zog ja auch aus Südost eine dünne Cirrusdecke auf und wir befanden uns immer noch in polarer Strömung aus NE. Das Minimum betrug am Morgen -7 Grad bei mir im Garten.

Auffallend finde ich den hohen blauen Anteil des Lichtes, der ja eigentlich den kleinsten Anteil bei einer solchen Erscheinung wegen seines geringen Ablenkwinkels ausmachen sollte. Da der Ablenkwinkel im Zentrum gleich Null ist, erscheint die Aureole hier auch weiß, das ist wohl so richtig.

Es stellt sich mir die Frage, ob der Blauanteil möglicherweise ein Hinweis auf die Aussendung der Wellenlängen des Lichtes vom Spektraltyps A1, der Sirius angehört sein kann? In seiner äußeren Atmosphäre hat er einen sehr hohen Eisenanteil (extrem metallische Konzentration). Das wäre für den Fall, dass diese Aufnahme von wissenschaftlichen Wert ist, eine interessante Erscheinung für die Spektrallichtforschung an Sternen.

Ein weiteres Beispiel fand ich auf diesem Link, wo Sirius auch eine blaue Aureole erzeugt:

http://stars.astro.illinois.edu/arc/sk052909.html

Nun bin ich gespannt, was alles noch herausgefunden werden kann, denn solche Koronen um helle Sterne, elliptische noch dazu sollen äußerst selten sein. Die Hypothese von Rosen würde damit einen großen Schwung bekommen.

Grüsse von Anette

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Elmar Schmidt
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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Elmar Schmidt » 23. Mär 2018, 17:17

Hallo Anette,

interessanter Deutungsvorschlag Roséns, zu dem man mal die Winkelausdehnung des Hofs (also das gute Viertelgrad) mit der Größe solcher Kristalle (Plättchen) verträglich machen (sprich rechnen) müßte und zugleich sicherstellen sollte, daß die aerodynamisch ausgerichtet sind.

Zusätzlich müßte man wissen, wo Du das Foto gemacht hast; denn nach Vergleich mit den Umgebungssternen würde für 19:00 MEZ und meinen - noch -
ziemlich westlichen Standort - hioarh - die Längsachse der Korona deutlich, nämlich um fast 12 Grad, an der Senkrechten vorbei nach Osten zeigen. In Ostbayern, Thüringen oder Sachsen-Anhalt könnte es hingegen einigermaßen passen :-) Klär das bitte mal mit einer Sternkarte oder besser einem Planetariumsprogramm.

Daß das Beugungs- oder Streulicht bläulich ist, hat klarerweise mit Sirius' Spektralklasse A0 zu tun, aber das wäre auch bei einem Objektivbeschlag gegeben. Wissenschaftlich wird man da nicht viel rausholen können, denn von Sirius gibt es meterlange hochaufgelöste Spektren, und um die Farben heller Sterne besser erkennbar zu machen, stellen Amateurastronomen ihre Fotos mitunter absichtlich etwas unscharf, damit Streuscheiben entstehen, auch Bokeh genannt.

Gruß, Elmar

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 23. Mär 2018, 18:10

Hallo Elmar,

also laut Stellarium am 20.3.19:17h auf N 47° 47' 60.00" und Ost 016° 15' 0.00" - auf 180NN kurz vor Wien im Wiener Becken

Sirius stand zum Datum und Uhrzeit genau auf

ekliptikale Länge und Breite

+ 104° 04' 42,6"
- 39° 36' 40,5"

Sternzeit war 07:21h

Wetterkarte mit Frontenverlauf findest Du zum 20.3. für 18 Uhr hier:

http://www.zamg.ac.at/cms/de/wetter/wet ... 018&utc=18

Vielen Dank für all die Mühen und Mitdenken Elmar, ich bin sehr gespannt, was wir herausbekommen werden.

Gruss von Anette

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 23. Mär 2018, 18:24

Aureile Relief.png
Hier noch drei Bearbeitungen aus Gimp

einmal invertiert, dann in den Kanalmixer und mit Reliefbearbeitung. Ich finde, da kommt die Ellipse so richtig perfekt raus.

Gruss von Anette bei Wien
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Aureole-Gimp Umkehr.png
Aureole-invertiert.png

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Karl Kaiser » 23. Mär 2018, 20:06

Liebe Anette,

über dein besonderes Bild von Sirius haben wir uns ja schon unterhalten. Ich habe jetzt den Inhalt meiner atm. Seiten durchsucht und bin auf eine längliche Aureole/Korona an der Venus gestoßen:
Bild
Link zur besseren Auflösung:
http://home.eduhi.at/member/nature/met/ ... venls1.jpg

Inwieweit die vertikale Verlängerung mit den Eiskristallen zusammenhängt, eine Lichtsäule war ja ausgebildet, kann ich nicht sagen. Hier steht die Längsachse jedenfalls senkrecht!
Da könnten vielleicht Elmar oder Alexander eine Erklärung geben. :)
Sehr interessant sind die von dir angeführten Links.

Ich wünsche dir und allen LeserInnen noch einen schönen Abend.

Beste Grüße aus Schlägl von

Karl

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Sibylle Lage
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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Sibylle Lage » 23. Mär 2018, 21:21

Claudia Hinz hat geschrieben:
23. Mär 2018, 12:07
Denn außer einem beschlagenem Objektiv (den Vergleich habe ich derzeit fast täglich bei angelaufener Brille) habe ich auch keine andere Erklärung.

Insofern - herzlich willkommen im Forum!

LG Claudia.
dazu passt auch:
Es herrschte Null Grad, ca 65% RF
Wie lange war das Objektiv an die Umgebungstemperatur angepasst, als das Bild aufgenommen wurde?

Diesen Effekt habe ich schon öfter gehabt, wenn ich meine Kamera aus der "warmen" Tasche raus in die Kälte genommen habe. Schlagartig beschlägt dann das Objektiv und meine Sternbilder werden geradezu magisch. ;)

Und das es nur am Sirius auftaucht, könnte an der Helligkeit liegen, schau mal in einer sehr starken Vergrößerung am Rechner die anderen Sterne auf dem Foto an.

Ich habe seitdem eine einfache Objektivheizung, ein Taschenwärmer und eine Socke, die das Teil am Objektiv hält.
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Elmar Schmidt
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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Elmar Schmidt » 23. Mär 2018, 23:15

Hallo Anette,

bingo! Mit Deinen Orts- und Zeitangaben komme ich auf eine genau zum Horizont senkrechte Ausrichtung der langen Koronaachse wie in Karls Foto. An Roséns Erklärung (oder einer ähnlichen) ist also was dran! Ein Kamera- oder Objektivartefakt möchte ich nunmehr ausschließen.

Gruß und Gute Nacht nach Österreich

Elmar

--------------

Guten Morgen dann gleich, hier scheint sogar mal die Sonne....

Und Dir, Anette, nochmals vielen Dank für Dein gutes Fotoauge, die Sache ist doch um einiges interessanter, als man erst annehmen wollte.

Denn nun mal etwas zur Koronadimension. Man kann die eine solche Erscheinung ggf. verursachende Teilchengröße D aus dem ersten Beugungsminimum zu

D= 1,22 lambda/sin(theta)

abschätzen. Wenn man für lambda ca. 0,5 um (Mikrometer) und für theta (wider besseres Wissen, man sieht ja keine Ringe...) den halben Längswinkel (1/8 Grad*) annimmt, käme man auf eine Ausdehnung (projizierte Länge) der "Streuer" von über 250 um = 0,25 mm! Und in der Größe gibt es tatsächlich Eis- und Schneekristalle, die sich aerodynamisch ausrichten, vgl.

https://www.atoptics.co.uk/halo/crystals.htm

Es hätte also theoretisch auch Sirius-Halos geben können, aber deren Nachweis muß man wohl für illusorisch halten - oder für den nächsten Bildverarbeitungs-Challenge :-)

*so kleine Höfe bzw. Koronen an der über 3 mal größeren Sonnen- und Mondscheibe sind ja kaum zu beobachten, von daher wären Sirius- und Planetenkoronen evtl. sogar eine Methode, um die Größe von Wolken- oder Eisnebelteilchen zu bestimmen!

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 24. Mär 2018, 13:35

Lieber Elmar,

meine tiefe Verbeugung vor dem Mathematiker! Ich werde diese Aufnahmen auch noch an US-amerikanische Stellen schicken, denn warum sollte der Wissenschaft so etwas entgehen, wenn wirklich was dran ist? Mal sehen, was sich noch alles um diesen Fall entwickeln wird. Elmar, das war ja richtig ernste Arbeit, in die Du Dich da gestürzt hast. Ein ganz großes Dankeschön! Mich würde als absolute Null-Niete in Matheangelegenheiten doch interessieren, wie Du das machst?

Auf jeden Fall allen hier Beteiligten meinen herzlichsten Dank für die Antworten und das Mitdenken. So ein Forum ist eine tolle Sache!!

Taubeschlag auf Objektiven ist ja ein nerviges Problem, ich weis darum und hatte damit auch etliche Male zu kämpfen, drum lasse ich meine Teleskope über eine Stunde vor dem Beobachten stets auskühlen oder der Aussentemperatur angleichen. Auch die Kamera steht schon Draussen startbereit auf Stativ, sie wird dann später in den Okularauszug des Teleskopes gesteckt. Ich habe Sirius auch schon am total vereisten Refraktor am 24.12.17 zw. 21 und 22h fotografiert. Tagsüber hatten wir Föhn mit 17 Grad plus und Nachts haute die Temperatur runter, alles vereiste wie verrückt. Aber die Taukappe kann noch einige Zeit den totalen Beschlag verhindern, bis das mal langsam losgeht in sehr feuchtkalten Nächten. Da sehe ich schon vorher eher wie ein Schneemann aus. Aus dieser Nacht habe ich auch eine Siriusaufnahme, das Teleskop war schon vereist!

Ein schönes Wochenende wünscht Anette
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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Elmar Schmidt » 24. Mär 2018, 13:42

Hi Anette,

zu viel des Lobs, das könnten viele hier, und dafür ist das Forum ja auch da. Die Koronaausrichtung bekam ich mit meinen Planetariumsprogramm

http://www.easysky.de

anhand des gestreckten kleinen Sterndreiecks links unterhalb von Sirius raus, und die Beugungsformel ist Physik-Lehrbuchstandard, im übrigen eine Näherung für kreisrunde Streuer, aber für unsere Zwecke hier wohl ausreichend.

LG und auch ein schönes WE

Elmar

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 24. Mär 2018, 18:07

Lieber Elmar,

nun ist mir einiges klar, habe schon Leute in einem anderen Forum kennengelernt, die Halodurchmesser des Mondes mit Hilfe von Umgebungssternen berechnen. Marcel Minnaert spricht auch davon, aber wie das geht, konnte ich dann doch nicht erfahren. Wieder was neues gelernt! Vielen Dank nochmals.

Gruss von Anette

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 26. Mär 2018, 07:24

Verehrte Leser und Leserinnen,

ich habe im Netz einen sehr interessanten Link über optische Lichtbrechungen an beschlagenen Brillengläsern und anderen Optiken gefunden, leider nur auf englisch. Falls es hier noch niemand kennt:


http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hb ... orfog.html

Solche Phänomene würden demnach immer circular, also kreisrund erscheinen. Das ist schon interessant.

Grüsse von Anette Aslan

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 15. Apr 2018, 15:02

Verehrte Forengemeinde,

ich habe die Aufnahme der Sirius Korona nochmals an mehrere Stellen gemailt, vor allem hat mich Elmar sehr ermutigt nicht aufzugeben und deshalb sei ihm an dieser Stelle nochmals herzlichst gedankt für seine Mühe diesbezüglich Berechnungen anzustellen. Kein anderer als Les Cowley hat mir dann die Echtheit der Korona nochmals bestätigt. Nach einigen Prüfungen und Berechnungen hat er sie dann in seinem Link eingestellt:


https://www.atoptics.co.uk/fza158.htm

Nun sind wir um ein weiteres Korona-Phänomen bereichert.

Manchmal sind es die Zufälle, die uns beschenken. Ich war nun nicht explizit nach der Sichtung einer Korona an Sternen aus, sondern wollte nur meinen Kamerafokus am hellen Sirius einstellen, aber der langsam aufziehende Cirrostratus lies mich ein zwei Shots machen und ich packte alsbald mein Equiptment wieder ein. Erst bei der Bildbearbeitung sah ich sie und mir war sofort klar, dass das mehr war als irgend ein Linsenproblem - Dank dieser und auch Les Cowleys Seite, die ich zuvor ein wenig durchstöbert habe, konnte ich verstehen, was ich gesehen habe.

LG
Anette

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Karl Kaiser » 15. Apr 2018, 15:15

Liebe Anette,

Gratulation zu dieser besonderen Sichtung! Les Cowley hat das Thema wunderbar aufbereitet! Darüber kannst du dich wirklich sehr freuen!

Beste Grüße aus Schlägl von Karl

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Anette Aslan » 15. Apr 2018, 15:35

Danke lieber Karl, bin grad auch total überwältigt. Er hat das unglaublich schön gemacht.

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Re: Koronabildung um helle Sterne?

Beitrag von Elmar Schmidt » 15. Apr 2018, 18:21

Ja, Anette,

auch ich gratuliere, welch ein Aufschlag!

LG, Elmar

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