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Spettroscopia con un reticolo di diffrazione: le linee telluriche

ARTICOLI DI ASTRONOMIA AMATORIALE
VOLUME 2 NUMERO 2 (2013)

ABSTRACT

In questo articolo sono riportate le misure di lunghezza d’onda delle linee telluriche (più correttamente bande telluriche) effettuate su quattro stelle di tipo B. In particolare vengono considerare le linee relative all’assorbimento dell’Ossigeno (bande A e B) e delle molecole d’acqua presenti nell’atmosfera terrestre. Ricordiamo infine che la banda A dell’Ossigeno è utilizzata per il processo di seconda calibrazione degli spettri stellari in quanto le misure non sono generalmente soggette a spostamenti Doppler. In caso contrario tale linea dovrà essere esclusa dal processo di seconda calibrazione.

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Misura della linea tellurica O2(6870Å)

ARTICOLI DI ASTRONOMIA AMATORIALE
VOLUME 2 NUMERO 1 (2013)

ABSTRACT

Lo spettro elettromagnetico di una stella è caratterizzato da linee di emissione ed assorbimento. Per quanto concerne le seconde è possibile distinguere tra righe di origine stellare e quelle dovute all’assorbimento della radiazione elettromagnetica ad opera delle molecole presenti nell’atmosfera terrestre. Tali linee prendono il nome di linee telluriche e la loro individuazione risulta di fondamentale importanza al fine di ottenere un’analisi spettroscopica corretta. In questo articolo riportiamo la misura della linea tellurica O2(6870Å) effettuata su un campione di quattro stelle di tipo B.

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B8-βOri (Rigel)

La stella β della costellazione di Orione è di tipo B8 Iab e si trova a 860 A.L. dalla nostra stella. Questa ruota su se stessa con una velocità di circa 43 km/s. La stella è una supergigante blu con temperatura stimata è intorno ai 12’000 K.

L’immagine in figura rappresenta lo spettro di βOri ripresa il giorno 19 Dicembre 2012 alle ore 23.24 (TMEC) da Briosco (MB) con un telescopio Newton SkyWatcher 200mm f/4 + reticolo di diffrazione StarAnalyser 100 + camera Magzero MZ-5m. Di seguito è riportato l’istogramma dellla regione di interesse. L’offset ottenuto tramite fit gaussiano è 103.735 pixel. La massima luminosità è raggiunta per lunghezze d’onda pari a 5271.8 Å. Scarica il file di testo della misura.

Spettro di assorbimento non calibrato (Visual Spec)

A questo punto si è proceduto alla realizzazione dello spettro MAX-assorbimento al fine di semplificare le future operazioni di fit. Effettuando un fit gaussiano sui picchi otteniamo:

  • 3958.7 Å  linea Hε dell’HI (3969.7 Å)
  • 4084.7 Å linea Hδ dell’HI (4101.3 Å)
  • 4332.9 Å linea Hγ dell’HI (4340.0 Å)
  • 4844.2 Å linea Hβ dell’HI (4860.8 Å)
  • 4902.9 Å
  • 5187.5 Å
  • 6781.8 Å
  • 5841.3 Å
  • 5897.4 Å
  • 6246.4 Å
  • 6841.0 Å
  • 7577.8 Å

 

La stessa stella è stata ripresa con il medesimo setup anche allre ore 23.24 (TMEC). L’offset ottenuto tramite fit gaussiano è 23.1432 pixel. La massima luminosità è raggiunta per lunghezze d’onda pari a 5288.1 Å. Scarica il file di testo della misura.

Spettro di assorbimento non calibrato (Visual Spec)

  • 4336.4 Å linea Hγ dell’HI (4340.0 Å)
  • 4853.9 Å linea Hβ dell’HI (4860.8 Å)
  • 4902.0 Å
  • 5081.0 Å
  • 5179.4 Å
  • 5460.9 Å
  • 5772.5 Å
  • 5869.6 Å
  • 6256.2 Å
  • 6663.7 Å
  • 6856.4 Å
  • 7162.8 Å
  • 7274.7 Å
  • 7591.3 Å
  • 8199.8 Å



B2-ζTau

La stella ζ della costellazione del Toro è un sistema binario di cui la principale è una gigante blu di tipo B2 IIIpe situato a 417 A.L. dalla nostra stella. La principale è anche una stella Be e ruota su se stessa con una velocità di circa 20 km/s. La temperatura stimata è intorno ai 19’340 K.

L’immagine in figura rappresenta lo spettro di ζTau ripresa il giorno 19 Dicembre 2012 alle ore 23.14 (TMEC) da Briosco (MB) con un telescopio Newton SkyWatcher 200mm f/4 + reticolo di diffrazione StarAnalyser 100 + camera Magzero MZ-5m. Di seguito è riportato l’istogramma dellla regione di interesse. L’offset ottenuto tramite fit gaussiano è 21.2611 pixel. La massima luminosità è raggiunta per lunghezze d’onda pari a 4969.0 Å. Scarica il file di testo della misura.

Spettro di assorbimento non calibrato (Visual Spec)

A questo punto si è proceduto alla realizzazione dello spettro MAX-assorbimento al fine di semplificare le future operazioni di fit. Effettuando un fit gaussiano sui picchi otteniamo:

  • 3873.2 Å linea Hζ dell’HI (3888.6 Å)
  • 3957.7 Å linea Hε dell’HI (3969.7 Å)
  • 4089.5 Å linea Hδ dell’HI (4101.3 Å)
  • 4329.2 Å linea Hγ dell’HI (4340.0 Å)
  • 4374.6 Å
  • 4454.5 Å
  • 4545.1 Å
  • 4626.6 Å
  • 4846.8 Å linea Hβ dell’HI (4860.8 Å)
  • 4906.1 Å
  • 4994.6 Å
  • 5188.9 Å
  • 5278.8 Å
  • 5444.6 Å
  • 5774.8 Å
  • 5859.6 Å
  • 6494.1 Å
  • 6650.2 Å
  • 6857.0 Å
  • 7162.5 Å
  • 7261.0 Å
  • 7580.9 Å
  • 7747.8 Å
  • 8215.4 Å



B2-γOri (Bellatrix)

La stella γ della costellazione di Orione è di tipo B2 III e si trova tra 240 A.L. dalla nostra stella. Questa ruota su se stessa con una velocità di circa 50 km/s. La stella è una gigante blu anche se l’assegnazione a questa categoria di stelle è ancora controversa. La temperatura stimata è intorno ai 22’000 K.

L’immagine in figura rappresenta lo spettro di γOri ripresa il giorno 19 Dicembre 2012 alle ore 23.19 (TMEC) da Briosco (MB) con un telescopio Newton SkyWatcher 200mm f/4 + reticolo di diffrazione StarAnalyser 100 + camera Magzero MZ-5m. Di seguito è riportato l’istogramma dellla regione di interesse. L’offset ottenuto tramite fit gaussiano è 28.3933 pixel. La massima luminosità è raggiunta per lunghezze d’onda pari a 5275.3 Å. Scarica il file di testo della misura.

Spettro di assorbimento non calibrato (Visual Spec)

A questo punto si è proceduto alla realizzazione dello spettro MAX-assorbimento al fine di semplificare le future operazioni di fit. Effettuando un fit gaussiano sui picchi otteniamo:

  • 3882.5 Å linea Hζ dell’HI (3888.6 Å)
  • 3968.2 Å linea Hε dell’HI (3969.7 Å)
  • 4099.0 Å linea Hδ dell’HI (4101.3 Å)
  • 4338.7 Å linea Hγ dell’HI (4340.0 Å)
  • 4466.8 Å
  • 4527.9 Å
  • 4549.0 Å
  • 4633.0 Å
  • 4856.6 Å linea Hβ dell’HI (4860.8 Å)
  • 4912.1 Å
  • 5189.7 Å
  • 5781.2 Å
  • 5864.4 Å
  • 6553.7 Å linea Hα dell’HI (6562.1 Å)
  • 6656.4 Å
  • 6865.1 Å
  • 7170.1 Å
  • 7592.7 Å
  • 8183.4 Å



B0-εOri (Alnilam)

La stella ε della costellazione di Orione è di tipo B0 Iab e si trova tra 1’300 e 1’600 A.L. dalla nostra stella. Questa ruota su se stessa con una velocità di circa 25.9 km/s. La stella è una supergigante blu molto calda e molto luminosa. La temperatura stimata è intorno ai 28’500 K.

L’immagine in figura rappresenta lo spettro di εOri ripresa il giorno 19 Dicembre 2012 alle ore 23.29 (TMEC) da Briosco (MB) con un telescopio Newton SkyWatcher 200mm f/4 + reticolo di diffrazione StarAnalyser 100 + camera Magzero MZ-5m. Di seguito è riportato l’istogramma dellla regione di interesse. L’offset ottenuto tramite fit gaussiano è 25.8346 pixel. La massima luminosità è raggiunta per lunghezze d’onda pari a 5301.6 Å. Scarica il file di testo della misura.

Spettro di assorbimento non calibrato (Visual Spec)

 A questo punto si è proceduto alla realizzazione dello spettro MAX-assorbimento al fine di semplificare le future operazioni di fit. Effettuando un fit gaussiano sui picchi otteniamo:

  • 3969.2 Å linea Hε dell’HI (3969.7 Å)
  • 4094.4 Å linea Hδ dell’HI (4101.3 Å)
  • 4347.2 Å linea Hγ dell’HI (4340.0 Å)
  • 4470.2 Å
  • 4649.8 Å
  • 4864.1 Å linea Hβ dell’HI (4860.8 Å)
  • 4926.3 Å
  • 5049.6 Å
  • 5201.1 Å
  • 5455.5 Å
  • 5487.5 Å
  • 5579.4 Å
  • 5778.0 Å
  • 5868.1 Å
  • 6264.8 Å
  • 6661.8 Å
  • 6866.0 Å
  • 7175.0 Å
  • 7266.4 Å
  • 7600.2 Å

La stessa stella è stata ripresa con il medesimo setup anche allre ore 23.30 (TMEC). L’offset ottenuto tramite fit gaussiano è 31.9885 pixel. La massima luminosità è raggiunta per lunghezze d’onda pari a5279.5 Å. Scarica il file di testo della misura.

Spettro di assorbimento non calibrato (Visual Spec)

A questo punto si è proceduto alla realizzazione dello spettro MAX-assorbimento al fine di semplificare le future operazioni di fit. Effettuando un fit gaussiano sui picchi otteniamo:

  • 4337.0 Å linea Hγ dell’HI (4340.0 Å)
  • 4453.9 Å
  • 4639.0 Å
  • 4854.0 Å linea Hβ dell’HI (4860.8 Å)
  • 4908.6 Å
  • 5196.1 Å
  • 5464.6 Å
  • 5775.7 Å
  • 5864.3 Å
  • 6223.1 Å
  • 6255.8 Å
  • 6654.4 Å
  • 6861.1 Å
  • 7166.1 Å
  • 7590.6 Å