Test av enkel spektrograf

[Starsoft]

Hej där

Igår testade jag även min spektrograf så jag köpte från http://www.patonhawksley.co.uk/staranalyser.html.

Förhållandena var nog inte de bästa med ganska dålig seeing även när molnen höll sig borta men en del resultat blev det.

Genom att jag ändå höll på och testade med min nya guidkamera så använde jag den för att testa att ta några spektrum. Jag gängade fast spektrografen i kameran som vilket filter som helst och riktade in huvudteleskopet mot Epsilon Lyra och så här blev det.



Bilden är 10 st 2,5s exponeringar med QCam5 och krympt till 50% men trots detta så kan man faktiskt också se spectrat från den svaga stjärnan mellan dubbelparet, det lovar gott inför framtiden med en riktig CCD kamera. Med en färgkamera skulle spectrat naturligtvis ha sett ut som ett vanlig spectra från blått till rött. Bilden av stjärnan är den delen av ljuset som går rakt igenom spektrografen utan att böjas av, den kan man använda för att enkelt få fram vilka våglängder linjerna i spektrat representerar.


Roterar man sedan bilden och cropar ut spectrat man är intresserad av så är det sedan redo att matas in i något program för att analysera spectrat, Vspec är gratis och det har jag laddat ned men ännu inte testat, kommer från Samma källa som Iris så det är nog lite franska inblandad.




Krymper och expanderar man bilden i höjdled så ser man linjerna bättre.




Vill man inte köpa en spectrograf för nästan 1000 kr så lär det gå lika bra att limma fast en bit plastfilmsgitter på en gammal hållare från ett filter man skrotat, skillnaden blir nog huvudsakligen att ett mera avancerat filter är tillverkat för att ge mest ljus till det spektra man är intresserad av medan den billiga plastfilmen fördelar ljuset lika mellan de spektra som finns på bägge sidor om bilden av stjärnan. Sådan plastfilm í ark säljer Edmund Optics i England online för nästan ingenting.

Det blir heller inga problem att sätta fast gittret i filterhjulet tillsammans med de övriga filtren, avståndet till kamerachipet är OK. Kompletterar man spektrografen med ett litet prisma som vinklar ljuset några grader så kommer skärpan att förbättras och motivet kommer att harmonera bättre med det man ser när man växlar till något annat filter.

[Terje]

Skall bli skoj att se hur bra och hur svaga spektra du kan ta i höst/vinter

[Jonas]

Jag håller med! Jättekul! Jag måste komma igång och se hur jag kan montera och testa mitt gamla Unitronspektroskop också.

Jonas

[Aluben.]

Det verkar riktigt spännade att kunna ta egna spektran, för en ganska billig peng! Men, en dum fråga kanske, vad kan man göra med dessa sedan? Jämföra med andras spektran? Eller finns det dåligt undersökta stjärnor som det behöver tas spektran på?

[Starsoft]

Om man tittar på en bild av en galax eller en nebulosa så skulle den bara se ut som konstig abstrakt konst om man inte hade en viss kunskap om vad det faktiskt är man tittar på, kunskapen om objektet förstärker upplevelsen. Enligt det resonemanget så tror jag att jag genom att skaffa mig mera kunskaper om "vanliga" stjärnor, likt variabelspecialisterna kommer att kunna uppskatta även bilder av rena stjärnfält utan deep sky inslag, och därigenom får tillgång till en hel mängd nya objekt på himlen att fotografera och undersöka.

Kunskap om stjärnor har vi fått huvudsakligen genom spektroskopi, så därför verkade det rimligt att börja med att skaffa en enkel lågupplösande spektrograf. Ett problem som slår hårt mot en amatör med litet teleskop vid spektroskopi är att desto bättre upplösning på spektrografen, desto längre exponeringstid krävs, en sådan här lågupplösande spektrograf kanske kan nå till magnitud 15 vid extra lång exponeringstid med 10" telskop. Det räcker för att man ska kunna undersöka rödförskjutningen från quasarer och avlägsna galaxer, men med en högupplösande som t.ex. behövs för att mäta lägre hastigheter på närmare håll så sjunker gränsmagnituden snabbt vilket gör den mindre användbar om man bara har ett litet teleskop.


Områden som jag tänkte att jag skull prova på är bl.a.

Bestämma avstånd till stjärnor med spektroskopisk parallax.

Ta reda på vad passerande kometer och asteroider innehåller för grundämnen.

Undersöka nebulosor för att se vilka gaser som finns där och därigenom kanske kunna få större förståelse för vad som händer i en nebulosa.

Undersöka hur spektra förändras när ljusstyrkan för variabla stjärnor ändras, t.ex. den kommande eklipsen av Epsilon Auriga kan bli mycket spännande att undersöka spektrografiskt för att kanske kunna få någon ide om hur den märkliga ljusvariationen uppstår.

När man hittar/följer en ny variabel så är ett enkelt spektra värdefullt för att man ska kunna få en uppfattning av vad för typ av variabel det är frågan om.

Följa spektra från novor och supernovor för att kanske kunna bestämma vilken typ av process det är som pågår, jag tror att många supernovor idag inte skulle må dåligt av att undersökas mera. Många verkar ägna sig åt att leta efter supernovor men det ser ut som inte tillräckligt många följer upp upptäckten och därmed gör den mångdubbelt värdefull.

Finns en hel del kända stjärnor som sannolikt är kul att hålla ett spektroskop-öga på som kan få mer eller mindre stora utbrott när som helst, "Cataclysmic variables" t.ex. Har kan man relativt enkelt om man har spektrografen i sitt filterhjul använda några minuter och klämma en bild vid varje obstillfälle på någon spännande stjärna, sedan kan man göra animerade spektra för att över en tidsperiod visuellt kunna följa ativiteten från olika grundämnen.

En annan undersökning som jag känner starkt för att göra är att välja ett par öppna stjärnhopar som är mindre väl undersökta och göra en så komplett undersökning av dessa som min kunskap, utrustning och tålamod tillåter.

Finns nog många fler områden där man kan använda en lågupplösande spektrograf, finns säkert också många nya saker att upptäcka, jag tror inte man ska tro att proffsen redan har upptäckt allt. När jag söker information om spektra på nätet så verkar det vara många galaxer som undersökts spektrografiskt, men när det gäller stjärnor verkar det vara betydligt sämre.

SDSS (Sloan Digital Sky Survey) har en online databas för en stor mängd spectra där man kan hämta ned och jämföra nytagna spektra med de som finns i databasen. Jag har ännu inte lyckats hämta något spektra därifrån men det lär väl gå på något vis Finns säkert också fler källor till spektra tillgängliga på nätet, en del standardspektra från Vega och liknande stjärnor finns att ladda ned tillsammans med Vspec, dessa spektra behövs för att kalibrera sina mätningar när man kommer så långt.

Så jag ser två saker som jag vill uppnå med det här, först att utbilda mig själv och därigenom öka utbytet av min astronomihobby, sedan har jag också förhoppningar om att faktiskt kunna hitta ett eller annat spännande som ingen ännu sett i en spektrograf. Det mesta man ser finns naturligtvis redan undersökt och publicerat men för att också kunna snubbla över det nya och okända så måste man ju lära sig hur det går till.

Jag ska hur som helst försöka komma igång med det här i vinter så vi väl se vad det blir av det.

[Aluben.]

Att det fanns så många möjliga användningsområden för en enkel spektrograf, trodde jag aldrig Lät speciellt intressant med att ta spektrum på kometer, och variabler i deras olika faser!
Finns det några krav på teleskopet (kvalitet och typ) vid användning av en spektrograf? Finns det någon typ av teleskop som lämpar sig bättre/sämre än andra?

[Terje]

Teleskopet bör väl vara av lite större om man vill kunna ta spektra på svagare stjärnor/objekt, sedan tror jag (noter a tror) att det blir svårt att ta spektra på objekt med ytutbredning med en såpass enkel lösning då spektrat torde bli utsmetatoch oanvändbart eftersom du väl inte har möjligheten att plocka ut ett litet spalt ur objektet att ta spektrat på

[Starsoft]

Att det fanns så många möjliga användningsområden för en enkel spektrograf, trodde jag aldrig

Det ser ut som det går att göra mycket när man surfar runt på nätet men naturligtvis har en spaltlös spektrograf sina begrändningar.

Finns det några krav på teleskopet

När man använder en spektrograf utan spalt så är det bra om stjärnan är liten, så kort brännvidd är att föredra men har nog ingen större betydelse, alla teleskop går att använda, vanligast verkar SC teleskop med typ f/10 vara.

Som Terje säger är det också svårt att ta spektra från större objekt typ nebulosor, men små nebulosor som t.ex. M57 går ganska bra. Avsaknaden av en spalt gör också att spektrats upplösning blir sämre, men ska man ha en spalt så blir det en mycket mera komplicerad spektrograf som blir svårare att använda även om man använder ett likadant gitter. Jag håller på och ska försöker designa en sådan spektrograf som inte kostar skjortan, återkommer om det. Finns ett exempel på en sådan i den här Danska tråden: http://www.2astro.dk/forum/topic.asp?TOPIC_ID=2821 Men det verkar onödigt att använda en CD skiva som gitter som han gör eftersom det går att få tag på riktiga gitter som är väldigt billiga.