Innehåll
-
Vad är en variabel stjärna?
-
Varför observerar man variabla stjärnor?
-
För att genomföra detta - vad behöver du?
-
Hur gör man? - Kartor
-
Att förstå och tolka kartor
-
Något om magnitud
-
Själva observationen - att bedömma magnituden
-
Din första observation – grattis!
Vad är en variabel stjärna?
En variabel stjärna är en stjärna som varierar i ljusstyrka – och det är det hobbyn går ut på, att bedöma ljusstyrkan och hur den ändrar sig över tiden.
Anledningen till att vissa stjärnor varierar i ljusstyrka är många, t.ex finns följande typer.
-
Förmörkelsevariabler Detta är ett system med en tät dubbelstjärna där stjärnorna förmörkar sig själva när de kretsar kring varann i sina banor.
-
Pulserande variabler Här är det frågan om stjärnor som regelbundet ökar och minskar sin radie.
-
Eruptiva variabler Ostabila stjärnor som får utbrott eller kastar ut materia. Kan vara unga stjärnor som inte kommit in i sin stabila fas eller väldigt tunga stjärnor.
-
Kataklysmiska eller explosiva stjärnor I den här gruppen ingår supernovor, novor och dvärgnovor.
För mer info vad variabla stjärnor är och vilka olika typer som finns är här en länk till svenska Wikipedia. En mer utförlig beskrivning finns på engelska Wikipedia eller på den amerikanska variabelorganisationen AAVSO Det kanske låter ointressant likaväl som avancerat men så är det inte. Många kanske också tror man sitter och tittar på en och samma stjärna flera nätter i rad men så är det inte heller. Man gör en snabb bedömning (som tar x antal sekunder/minuter, det beror på hur skicklig man är, om man har observerat stjärnan förr för att du vet vart den finns, du kan magnituderna på jämförstjärnorna i området utantill osv.) på en eller flera stjärnor samma kväll, beroende på hur många man själv vill.
Hur som helst nu går vi vidare.
Varför observerar man variabler (variabla stjärnor)?
Kortfattat så kan man säga: Man hjälper forskare (professionella astronomer) att forska om en specifik stjärna, eller stjärnor i helhet – man bidrar helt enkelt med värdefull information. Med hjälp av observationerna så kan forskarna ta fram data om varför stjärnan beter sig som den gör med hjälp utav observationerna som används till att göra diagram över ljusstyrkan, här är ett exempel på en på en sån ljuskurva för sjärnan R Aql.
Denna ”stjärnforskning” är väldigt viktig för de hjälper oss att förstå stjärnor i helhet. Stjärnan just du observerar kanske håller på att dö, något mystiskt objekt är i omloppsbana runt stjärnan som under vissa perioder gör stjärnan mycket svagare, eller någon annan anledning, det står mer om detta på wikipedia.
Här är ett utklipp ifrån www.aavso.org :
”Research on variable stars is important because it provides information about stellar properties, such as mass, radius, luminosity, temperature, internal and external structure, composition, and evolution.”
Vad behöver du?
Vissa variabler kan man observera med enbart ögat, dock är antalet ljusa variabler rätt få, därför kommer denna ”kurs” innebära att du kommer att behöva ett instrument, en enkel fältkikare eller ett teleskop, vilken storlek eller förstoringen spelar i detta fall spelar mindre roll för den är lämplig för variabelskådning oavsett. Med större öppning och förstorning går det dock att se fler och svagare stjärnor.
På kikaren står det ofta en beteckning, till exempel: 8x40, här är öppningen 40mm. Förstoringen är 8. En annan vanlig kikare är 7x50. Båda dessa går bra att använda som nybörjarinstrument för variabla stjärnor.
Till ljusa variabler är ett mindre instrument bättre än ett större, jag till exempel obsar R Sct när den är som ljusast igenom min sökare som är en 6x30. Alltså en apertur på endast 3cm.
Jag rekommenderar också starkt att du laddar ner ett program som heter Stellarium, som är gratis. Det underlättar stort i lokaliseringen av stjärnorna då man kan se hur himmeln ser ut i realtid. Ett annat, lite mer avancerat, gratisprogram som visar stjärnhimmeln är Cartes du Ciel.
Kortfattat om hur man gör
Det vi går igenom:
-
Hur hittar jag nån variabel att observera
-
Skaffa bra kartor - väldigt viktigt
-
Lär dig tolka kartorna
-
Förberedelser - Stellarium
-
Att stjärnhoppa (hitta till stjärnan)
-
Att bedöma ljusstyrkan
-
Anteckna - observationen är klar
Hjälp jag ser massor av stjärnor, men vilka är variabler och vilka ska jag välja?
Först ska vi lära oss vad variablerna har för namn. Den först upptäckta variabeln i varje stjärnbild heter R. Nästa heter S och sedan T osv till Z. Efter Z började man använda två bokstäver, RR, RS osv till RZ. Efter ZZ började man på AA, AB osv till AZ, sedan BB till BZ, ända till sista som är QZ. Detta ger 334 kombinationer. Sen gav man upp att använda bokstäver så den 335:e variabeln i en stjärnbild heter V335 och sedan räknar man på med V336, V337 osv. För att hålla reda på i vilken stjärnbild variabeln finns lägger man på stjärnbildens förkortning till namnet, så hela namnet blir t.ex. "R Leo" eller "V335 Cyg". Vissa starka stjärnor som redan hade fått en grekisk bokstav som namn innan man upptäckte att den var variabel har fått behålla sitt ursprungliga namn, som "eps Aur" (Epsilon i Auriga, Kusken)
Att välja vilken eller vilka stjärnor att börja med kan vara knepigt. AAVSO har tagit fram en lista på bra stjärnor att börja med. Du kan också se vilka stjärnor andra har observerat på http://var.saaf.se, då ser du hur stark den är just nu och kan lätt jämföra ditt resultat med de andra. En bra idé är också att fråga på AstronomiGuiden om tips på stjärnor att börja med. Man kan också läsa om variabler i astronomiböcker. När man nu hittat namnet på en eller flera variabler som verkar intressanta gäller det hur man hittar dem på himmeln.
Hur gör man? - Kartor
Vi säger att du bestämt dig för variabeln R Sct. Det är en stjärna som varierar med magnituden mellan +4.6 till +8.6 och är en bra stjärna för nybörjare. Den är också relativt enkel att hitta. Så vi börjar så här:
Börja med att öppna din webbläsare.
-
Tryck sedan på Sök.
-
Du får nu fram en ny sida som innehåller en hel del data, under rubriken ”Mer…” till höger, tryck på det gröna plustecknet [+].
-
Du får nu fram en ny sida med data, längst ner står det: Kartor
-
Länkarna under är kartor med olika skalor över platsen där variabeln finns.
-
Jag rekommenderar att du väljer 15x15 grader och 2x2 grader. 15x15 använder du för att lokalisera stjärnan, och 2x2 sedan för själva bedömningen.
Att förstå kartorna, kan vara ett problem i början, men det är busenkelt när man väl kan.
Om du nu väljer till exempel 2x2, så kommer du se en stjärna i mitten med ett kryss på, omringad av en hel del andra stjärnor, vissa har ett nummer.
Öppna nu kartan och ta en titt ett tag innan du fortsätter läsa.
Här har jag gjort en liten beskrivning om vad sakerna betyder på kartan:
Just nu kanske det ser blankt ut för en del av er i tankarna men vänta lite granna så ska ni se att det inte alls är så svårt.
Siffrorna ni ser intill vissa prickar (stjärnor) är ljusstyrkan eller magnituden på stjärnor som ligger nära variabelns område, de kallas även för jämförstjärnor (comparison stars på engelska) och de använder man sig utav att bedöma ljusstyrkan på variabeln. Man har inte tagit med decimalpunkten i magnituden, så 65 betyder magnitud +6.5 och 100 magnitud +10.0 till exempel. Mer förklaring om vad enheten magnitud är kommer längre fram.
Nu kan man med hjälp utav Stellarium enkelt hitta vilket område på himlen kartorna omfattar (observera att detta är en, metod att hitta stjärnor som jag använder och anser är oerhört simpel, du kanske har en annan favoritmetod att hitta på himmeln, det funkar lika bra).
Om ni nu tittar på koordinaterna som står på kartan, så står det: 18 47 29.0 -05 42 19. 18 47 29.0 är Rektascension (nästan som vänster/höger, ungefär som longitud kan man säga) -05 42 19 är Deklination (Höjd)
Nu när du har öppnat Stellarium så kan du leta upp stjärnan med hjälp utav att klicka på de olika stjärnorna för att till slut hitta fram till den rätta stjärnan, (läs gärna igenom avsnittet innan ni börjar). Om du klickar på stjärnor mer och mer mot vänster så kommer du se att RA ökar hela tiden tills du korsar 24h (det är 24h på 360 grader), då börjar det om från noll. Tryck "E" för få fram ett rutnät eller koordinatsystem med rektascension och deklination markerat, det underlättar att hitta.
De som kan förkortningar för de olika stjärntecknen vet ungefär vart denna stjärna ligger pga. att den är betecknad ”Sct” vilket är Scutum (Skölden).
Jag har gjort en bild här från Stellarium och målat på den lite via Paint, jämför den med 2x2-kartan för R Sct ovan för att se hur det ser ut på Stellarium jämfört med kartan. Obs. området på en 15x15-karta är mycket större än vad bilden nedan omfattar, bilden nedan visar bara delar av AAVSO:s 5x5 och 2x2 graders kartor.
De stjärnorna som har gula siffror vid sin sida är endast synliga på en 15x15 karta. De som har gröna siffror vid sin sida är endast synliga på en 5x5 karta, området är även omringat i en grön ”kvadrat”. De som har röda siffror vid sin sida är endast synliga på en 2x2 karta, området är även omringat i en röd ”kvadrat”. Till sist är variabeln utpekad med en röd pil.
Jämför gärna olika kartor med bilden för att få en inblick i det hela.
Lägg även märke till att koordinaterna kanske inte stämmer överens exakt med programmet, men det är oftast bara de två sista siffrorna som inte stämmer på grund av att de har blivit avrundade, men det är helt OK, bara så du ser till att kartan stämmer överens med Stellarium.
Kom ihåg, om du senare i framtiden har kommit vidare på en nivå med svagare variabler så är det inte självklart att variabeln finns med i Stellarium för att det är inte säkert att du har stjärnan med i din nuvarande katalog, du kan dock ladda ner mera via Konfigurationsfönstret på Stellarium.
Vad bör du veta så här långt?
-
Veta hur variabler namnsätts.
-
Hur man tar fram stjärnkartor över variabler.
-
Förstå och kunna tolka dina kartor.
-
Något om hur man hittar kartan i ett planetarieprogram.
Vad är magnitud?
Stjärnornas ljusstyrka mäts i enheten magnitud. Av gammal tradition har svagare stjärnor högre värde, vilket kan vara förvillande i början. De svagaste stjärnor som kan ses med blotta ögat från en mörk plats har ca magnitud 6. Skalan fortsätter även med negativa siffror, så har t.ex himmelns starkaste stjärna Sirius magnituden -1.4. En skillnad på en magnitud mellan två stjärnor motsvarar en skillnad i ljusstyrka på 2.5 gånger. En skillnad på fem magnituder motsvarar en skillnad i ljusstyrka på 100. Det behövs alltså 100 st stjärnor av magnitud +6.0 för att lysa lika starkt som en stjärna med magnitud +1.0. En dubbelt så stark stjärna har en magnitudskillnad på 0.75. Med lite övning kommer du att kunna se skillnader på ungefär 0.1 magnituder mellan två jämnstarka stjärnor.
Själva observationen - att bedömma magnituden
Du börjar rikta teleskopet/kikaren mot ett ungefärligt område på himlen, en bra start kan vara att börja vid en ljus stjärna i närheten av variabeln som är synlig på en 15x15 karta. Till exempel någon med magnitud från +0 till +4 (på en AAVSO-karta hade det varit siffra 00 till 40).
Sen så använder du 15x15 kartan och hoppar från stjärna till stjärna tills du är i området där variabeln ska ligga. Ett tips är att försök att göra en figur i huvudet som du ska leta efter som stämmer överens med kartan, till exempel ser jag R Sct som en liten missformad rektangel, medans vissa ser formen som en båt.
Ta det lugnt! I början kan du behöva kolla efter varje hopp om du har hoppat rätt, var inte orolig om du tappar stjärnan ur synfältet, det är bara att försöka igen, övning ger färdighet.
Jag har hittat fram till stjärnan nu!
Grattis! Du har just nu lyckats stjärnhoppa, att stjärnhoppa är inte alldeles enkelt i början, men det är extremt användbart inom astronomi (inte bara variabler) när man väl behärskar förmågan.
Nu rekommenderar jag att du använder dig av en annan karta, en 2x2 exempelvis. Titta återigen på 2x2 kartan ovan.
Titta nu på variabeln, är stjärnan ljusare än stjärna nummer 60? Alltså magnitud +6.0.
Om ja, leta efter en ljusare stjärna än 60, alltså en siffra mindre än 60.
Om nej, leta efter en svagare stjärna än 60, alltså en siffra högre än 60.
Att hitta en högre än 60 är betydligt enklare än mindre än 60 när det gäller detta området, antalet jämförstjärnor i närheten kan variera stort för alla variabler, det är helt normalt, har man otur så blir stjärnan alldeles för svag eller för ljus jämfört med stjärnor i närheten, och det gör att man måste röra kikaren/teleskopet i större rörelser för att hitta jämförstjärnor runt om variabeln, de enda ”negativa” med detta är kanske att det tar mer tid, och kanske blir en lika precis bedömning men det är dock helt normalt för vissa variabler.
Så nu fortsätter vi, vi säger att stjärnan är svagare än magnitud +6.0 (nummer 60 på kartan), då får vi använda oss utav en annan också, vi tar nummer 65.
Är den svagare än 65 (magnitud +6.5) eller ljusare?
Att se skillnaden mellan dessa två kanske inte är så enkelt i början, man med övning blir det lättare med tiden, så få ingen panik, titta ett tag och gör gärna lite små rörelser fram och tillbaka över området om du har problem med bedömningen. Det är också viktigt att du tittar på samma sätt på variabeln och jämförstjärnorna, så att du inte har den ena mitt i synfältet och den andra i utkanten när du jämför. Utan vrid teleskopet mellan stjärnorna så att du har respektive stjärna mitt i synfältet när du gör bedömningen.
Vi säger nu att vi har kommit fram till att stjärnan är ljusare än 65, det betyder då att den ligger emellan magnitud +6.0 och +6.5, då har vi i alla fall lyckats krympa ner området för bedömningen till bara en halv magnitud!
Nu kan vi då fråga oss, ser den mer ut som 60 eller 65-stjärnan? Eller mitt emellan?
Om vi nu tycker att den ligger närmare 65, betyder det att den förmodligen ligger på +6.3 eller +6.4, men om den ligger närmare 60 så blir bedömningen antagligen +6.1 eller +6.2. Är den mitt emellan kan den vara +6.2 eller +6.3.
Titta en gång till på R Sct, 60 och 65-stjärnorna och försök bestämma var på skalan mellan 60 och 65 variabeln bäst passar in. Många gånger har jag varit med om att min bedömmningen känts som en grov gissning, men lika ofta har jag blivit förvånad när jag jämfört med vad andra observatörer har rapporterat och sett att det ofta stämmer rätt bra. Så få ingen panik om du tycker bedömningen är svår att göra.
Viktigt! Glöm ej att anteckna. Skriv ner variabelns namn, din bedömning, datum och tid i UT (UT är universal time, den tiden får du fram genom att subtrahera svensk sommartid med 2 och svensk vintertid med 1 timme. T.ex är 2010-06-24 01:00 svensk sommartid = 2010-06-23 23:00 UT). Man kan också anteckna vilka jämförstjärnor och karta man använt och eventuella övriga iaktagelser.
Om du skulle bedöma fel första gången är det också helt OK, just nu lär du dig – kom ihåg det!
Om du har lyckats bedöma den inom en span på +/- 0.4 så anser jag att du har gjort ett väldigt bra jobb som första gången! Kom ihåg – övning ger färdighet! Detta är ingenting som du måste göra rätt första gången, du blir bättre med tiden!
Sen kan jag även tillägga att när det gäller röda stjärnor kan bedömningen vara svårare jämfört med ”vita” stjärnor, de är faktiskt mycket svårare pga. att de ser ljusare ut ju längre man stirrar på dem, den s.k Purkinje-effekten. Därför ska man helst bara göra snabba ögonkast på såna stjärnor. Pröva gärna själv att titta en lång stund på en röd stjärna för att bli medveten om effekten.
Nu har du gjort din första observation, grattis!
Till en början kan du spara dina observationer för dig själv, eller skriva ett inlägg på Astronomiguiden och fråga om de verkar rimliga.
Ett annat sätt att jämföra ditt resultat med andras är genom att gå in på www.aavso.org. Nere till höger så ser du ”Plot a Light Curve”, fyll i exempelvis R Sct, så får du ser ett kurvdiagram på hur den är just nu, antalet prickar är antalet observationer som har gjorts, inte bara av en person, utan av amatörastronomer över hela världen. AVVSO:s ljuskurvdiagram nås även via www.aavso.org/lcg.
Om du känner att detta är något du vill fortsätta med så fråga gärna här på Astronomiguiden, eller mig, om hur du senare ska gå vidare, som till exempel att lägga in dina observationer i den svenska variabeldatabasen (SVO = Svenska VariabelObservatörer). Också här går det att få fram ljuskurvor och se aktuella observationer för olika stjärnor.
Ett tips: det kan vara bra att studera området över en variabel i början i Stellarium innan du försöker observera, till exempel göra en egen karta över hur du har tänkt stjärnhoppa, det underlättar jättemycket om du har kartor du själv kan förstå, ingen dyr utrustning krävs heller, bara papper, penna, och ett instrument (teleskop eller kikare).
Kom ihåg att detta var meningen att de skulle bli kort, en del saker kanske inte står förklarade men då självklart tycker jag att du ska fråga, så tillsammans kanske vi kan fylla ut denna ”mini-guide” med saker som saknas.
Jag hoppas i alla fall du har fått en inblick på hur man gör nu, det var poängen med det hela. Om du vill ha tips på ljusare variabler så fråga gärna, jag svarar gärna på frågor.
mvh
Robin Andersson
