Die unerwartete Leichtigkeit der CCD-Die unerwartete Leichtigkeit der CCD-Beobachtung Veränderlicher SterneBeobachtung Veränderlicher Sterne

Gerd-Uwe FlechsigGerd-Uwe Flechsig

Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne e.V. (BAV) – Sterne e.V. (BAV) –

Fachgruppe “Veränderliche Sterne” der VdSFachgruppe “Veränderliche Sterne” der VdS

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ÜberblickÜberblick

• Ausgangslage: Ansprüche und Scheinbare Schwierigkeiten

• Wirklichkeit

• Ausrüstung - Kosten

• Aufsuchen und Aufnehmen

• Photometrie mit Freeware

• Schlussfolgerungen und Ausblick

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Ansprüche an Veränderlichen-Ansprüche an Veränderlichen-InstrumentariumInstrumentarium

• Serienaufnahmen über 2 bis 5 Stunden

• Belichtung 5 bis 90 Sekunden

• Gute Nachführung, um selbst gelegentliche Korrekturen zu vermeiden

• Veränderlicher zusammen mit Vergleichssternen im Bildfeld

• Kurze Brennweite oder großer Chip

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Ausgangslage – Erwartete Ausgangslage – Erwartete SchwierigkeitenSchwierigkeiten

• Hohe Kosten der Kamera

• GoTo-Positionierung erforderlich

• Schwierige Positionierung auf CCD-Chip

• Schwierige Fokussierung

• Präzise Nachführung, stabile Montierung

• Hohe Kosten der Montierung

• Bildfelddrehung bei azimutaler Aufstellung

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WirklichkeitWirklichkeit

• Preisentwicklung der letzten 17 Jahre sehr vorteilhaft

• Vorteile der azimutalen GoTo-Montierung

• Einsatz kleiner Optiken auf kleiner parallaktischer Montierung mit R.A.-Motor

• Bedienungsfreundlichkeit der Photometriesoftware

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PreisentwicklungPreisentwicklung

• 1990 – C8 Compustar (GoTo von Celestron): > 11.000 DM– New Polaris 80L mit MD-6 1700 DM

• 1995 – Meade LX200 Classic: > 8000 DM– 1995 SBIG ST-6: > 6000 DM

• 2006: – Meade LX200GPS: 3000 €– SBIG ST-402: 1600 €– SIGMA402: 1200 €– FH 102/500 auf GP-Klon m. R.A.-Motor 490 €

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Meine CCD-AusrüstungMeine CCD-Ausrüstung

• 8 Zoll LX200GPS• CCD-Kamera

SIGMA402• Laptop• Autobatterie

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LX200GPS 8”LX200GPS 8”

• Gabel+Tubus 22 kg, für mich die Obergrenze

• Hauptspiegelklemmung

• Mikrofokussierer

• GPS für Koordinaten und Zeit

• Sensoren für Räumliche Lage (Neigung) und wahren Norden

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LX200GPS - AufstellungLX200GPS - Aufstellung

• Aufstellung: – Stativ hinstellen– Gabel aufsetzen und festschrauben

• Ausrichtung: – Norden, Lage, Ort, Zeit automatisch finden in

max. 5 Minuten – Zwei Referenzsterne, vorpositioniert im

Sucher, präzise im Okular / auf dem Chip einstellen und bestätigen

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LX200GPS - AusrichtungLX200GPS - Ausrichtung

• Präzise Ausrichtung: – Fadenkreuzokular – CCD-Feld: Ist der Stern auf dem

Sucherfadenkreuz, steht er auch im CCD-Feld

• Smart Mount: – Ausgleich des Getriebespiels– Montierung lernt durch manuelle Korrekturen

und wird präziser

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LX200GPS – Einstellung des LX200GPS – Einstellung des VeränderlichenVeränderlichen

• Zig-Tausende GCVS-Objekte in Autostar II Datenbank (Handsteuerbox)

• Durchklicken durchs Menü mühsam• Eigene Objekte nach Koordinaten

einstellbar und abzuspeichern• Objekt ist üblicherweise irgendwo auf dem

CCD-Chip (KAF400, f = 2000 mm)• Hochpräzisionsmodus: Einstellung auf

1 Bogenminute genau

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LX200GPS – azimutale LX200GPS – azimutale NachführungNachführung

• Nachführung um beide Achsen

• Variable Geschwindigkeit

• Variable Bildfeldrotation

• Stern wandert innerhalb von ca. 2 Stunden heraus (2 m Brennweite)

• Kontrolle und Nachstellen erforderlich

• Fokalreduktor f/3.3 – kein Nachstellen mehr nötig

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LX200 – parallaktische LX200 – parallaktische SchnellausrichtungSchnellausrichtung

• Grobe Ausrichtung mit Kompass und Polhöhenskala

• Abwechselnd Polaris und Stern im Süden per GoTo einstellen lassen

• Polaris-Einstellung mit Azimut- und Polhöhenschrauben korrigieren

• Süd-Stern-Einstellung mit R.A.- und Dec-Tasten korrigieren und Sync-Funktion nutzen

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Kleines parallaktisch montiertes Kleines parallaktisch montiertes TeleskopTeleskop

• New Polaris Montierung, 16 Jahre alt– Polsucher– Nachführung in R.A. mit MD-6

Quarzsteuerung

• 102/500 mm FH-Refraktor• Keine Korrekturen der Nachführung nötig• Belichtung wegen Scheckenfehler max.

60s• Manuelles GoTo mit den Teilkreisen

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KameraKamera

• SIGMA402 von Astroelektronik Fischer

• www.nova-ccd.de

• Chip: KAF0402ME– Verbesserte Blauempfindlichkeit– Mikrolinsen– Quantenausbeute bis ca. 80 %– 512 x 765 quadratische Pixel, 9 µm

• Elektromechanischer Shutter

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KameraKamera

• Anschlüsse– USB 2.0– 12 V, 3 A

• Peltierkühlung:– geregelt– T = -35 °C

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Typische AufnahmeparameterTypische Aufnahmeparameter

• 5 bis 60 s Belichtung

• -20 °C Chiptemperatur (im August)

• 2x2 Binning für kurze Belichtung

• 500 bis 1000 mm Brennweite

• Bisher meist ohne Filter, sonst V-Filter

2020

PhotometriePhotometrie

• FreeWare Programm MuniWin 1.0

• Stapeln von verdrehten Aufnahmen

• Ausgleich der Bildfeldrotation

• Dark- und Flat-Korrektur

• Blendenphotometrie

• Automatische Veränderlichensuche

Beispielhafte ErgebnisseBeispielhafte Ergebnisse

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V346 Aquilae - BildfelddrehungV346 Aquilae - Bildfelddrehung

LX200GPS – azimutal aufgestellt, 2 Meter Brennweite

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Erste Versuche mit dem Erste Versuche mit dem 102 mm FH-Refraktor: X Ari102 mm FH-Refraktor: X Ari

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Erschwerte BedingungenErschwerte Bedingungen

• Beobachtungsplatz mitten in Rostock• Straßenlaternen in 7 m Entfernung• Einschränkung durch Bäume und

Häuserwände• Dennoch:

– Nötig sind nur ein paar helle Sterne zum Ausrichten und Aufsuchen

– Es gibt immer genügend aktive Veränderliche– Schon 40 % sichtbarer Himmel genügen

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SchlussfolgerungenSchlussfolgerungen

• Einfache Kamera mit kleinem Chip reicht

• Kleine Öffnung und leichte Monti mit R.A.-Motor reichen

• Aufstellung mit Polsucher genügt

• Manuelles GoTo mit Teilkreisen genügt

• Kurzer FH-Refraktor mit V-Filter passt wunderbar

• Kurze Brennweite erleichtert vieles

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AusblickAusblick

• PEC – Korrektur des Schneckenfehlers

• Kl. Programm Teleskopischer Cepheiden

• Verglaster Balkon als Schutzbau

• Schnell-Scheiner-Methode zur Pol-Ausrichtung

• www.flechsig24.de