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Simplon-Exkursion: CCD-Fotometrie an M3 Von unserer Exkursion zur Simplon-Sternwarte im April 2015 brachten wird ca. 120 kurz belichtete Fotos vom Kugelsternhaufen M3 mit. Sie wurden mit einer Vollformat-CCD-Kamera (ST11000M C2) am Takahashi-128-Refraktor der Sternwarte Simplon-Adler gewonnen (s. Bild rechts).In den Projekttagen im Juli konnten wir durch fotometrische Auswertung dieser Bilder diverse veränderliche Sterne in M3 identifizieren, eine Lichtkurve erstellen und daraus die Entfernung zu M3 berechnen. Dazu sei auf die beiden Bilder unten verwiesen: Oberes Bild: Aus dieser Serie von sieben Aufnahmen erkennt man schon mit bloßem Auge, dass der Stern in der Mitte des gelben Kreises seine Helligkeit ändert. Unteres Bild: Exakte fotometrische Untersuchungen mit der Software Astroart 4.0 zeigen, dass der Helligkeitsanstieg ca. 157min dauert (s. Lichtkurve). Da die Helligkeit von RR-Lyrae-Sternen sehr viel schneller zu- als abnimmt, kann als gesamte Periodendauer P das Vierfache der Anstiegszeit der Helligkeit angenommen werden. In unserem Fall gilt also: P = 4*157min = 628min = 0,4361d. Aus der Periodendauer P = 0,436d (Tage) resultiert über die “Perioden-Helligkeits-Beziehung” M = -2,33 * log(P/d) - 0,88 die absolute Helligkeit M = -0,04Mag des betrachteten veränderlichen Sterns. Die Entfernung r (in Lichtjahren) des Sterns und damit die des Sternhaufens von der Erde liefert jetzt der Entfernungsmodul m - M = -5 + 5*log(3,26*r/ly). m ist die aus der Lichtkurve gewonnene mittlere scheinbare Helligkeit des Sterns. Unser vorläufiges Ergebnis ist r = 29.000ly (Lichtjahre) beim aktuellen Literaturwert von 33.900ly. Im Rahmen von Facharbeiten sollen weitere RR-Lyrae-Variable aus M3 fotometrisch untersucht werden, um die Genauigkeit der Entfernungsangabe überprüfen bzw. verbessern zu können.
Verfaßt von P. Stinner |
