STF2486 -- Doppelstern-Astrometrie mit der CCD-Kamera

Wien 21, 06. 09. 2006

20060906wvo00.html

Beobachter:Wolfgang Vollmann
Datum:06. 09. 2006
Ort:Wien 21
Instrument:Refraktor 130/1040mm, CCD-Kamera SBIG ST-237A
Bedingungen:
Bericht:

Seit längerer Zeit beobachte ich gerne Doppelsterne und seit einigen Monaten vermesse ich sie auch nach Distanz und Positionswinkel mit der CCD-Kamera. Das ist ein spannendes und sinnvolles Projekt, da von den mehr als 100.000 Doppelsterneinträgen im Washington Double Star Catalog (WDS) viele schon sehr lange nicht mehr gemessen wurden. Einige Ergebnisse habe ich auf meiner Doppelstern-Seite aufgelistet. Auch ein Artikel im "Journal Of Double Observations" mit nachfolgendem Eintrag in den WDS ist mir schon gelungen: siehe JDSO Spring 2006. In diesem Artikel möchte ich beschreiben wie ich Doppelsternmessungen mache -- ich wurde schon öfters dazu gefragt und vielleicht macht es ja auch anderen HimmelsbeobachterInnen Spass?

Durch eine Diskussion im Internet-Forum binary-stars-uncensored wurde ich auf den Doppelstern STF2486 (Struve 2486 = Σ 2486) im Sternbild Schwan aufmerksam. Das ist ein hübsches Paar am Ort 19h12.1m +49°51' (2000.0), 7° nordwestlich von Delta Cygni (δ Cyg). Es ist leicht im 50mm Refraktor auflösbar und bietet bei 35-facher Vergrösserung einen netten Anblick. Der WDS listet das Paar mit der Helligkeit der Hauptkomponenten A und B 6,5 und 6,7mag auf. Die aktuellste Messung stammt aus dem Jahr 2005: Distanz 7,3 Bogensekunden, Positionswinkel 206°. Der Positionswinkel bedeutet dass der etwas schwächere Stern B in Richtung Südsüdwesten vom helleren Stern A aus gesehen steht (180° = Süden, 270° = Westen). Das Paar Struve 2486 A-B besteht aus zwei sehr sonnenähnlichen Sternen vom Spektraltyp G6 V in etwa 80 Lichtjahren Entfernung (siehe Datenblatt für Stern A und für Stern B in der Nearby Star Database).

Im "Sixth Catalog of Orbits of Visual Binary Stars" wird eine Bahnberechnung für STF2486 mit einer Umlaufzeit von 3100 Jahren angegeben (Hale, A.: AJ 107, 306, 1994). Also einen vollen Umlauf werde ich nicht beobachten können aber zumindestens meinen Teil zur Bahn beitragen ;-)

Ich suchte also STF2486 mit meinem Refraktor 130/1040mm auf und belichtete 12 Bilder zu je 10 Sekunden Belichtungszeit mit der CCD-Kamera: das AB Paar ist stark überbelichtet aber dafür sind zwei schwache weit entfernte Begleiter C und D zu erkennen:
stf2486_07_avg1_nup_p1_text STF2486 am 5.Sep.2006. Refraktor 130/1040mm, 10s belichtet. Norden ist oben.
Ich belichte deshalb so lange um mit dem Programm Astrometrica von Herbert Raab die Bilder auszuwerten -- dazu müssen ausreichend viele Referenzsterne am Bild vermessbar sein. Normalerweise benutze ich den UCAC2 und den USNO-B1.0 Katalog für die Referenzsterne. So erhalte ich meine genaue Aufnahmebrennweite (im Beispiel 1039,18 mm ± 0,17mm) und die exakte Verdrehung der Kamera zur Nord-Süd-Achse (im Beispiel 3,38° ± 0,01°).

Unmittelbar nach diesen Aufnahmen machte ich weitere 12 Bilder, aber nur 0,1 Sekunden belichtet damit die beiden Sternbildchen des Paares noch getrennt abgebildet werden:
stf2486_06_avg1_nup_p1_text STF2486 am 5.Sep.2006. Refraktor 130/1040mm, 0,1s belichtet. Norden ist oben.
Natürlich verdrehe ich die Kamera usw. nicht -- so kann ich die Aufnahmebrennweite und Kameraverdrehung von den länger belichteten Aufnahmen verwenden!

Die kurzbelichteten Aufnahmen vermesse ich dann nach Distanz und Positionswinkel mit dem Programm AIP4WIN von Berry und Burnell. Für die Auswertung wird natürlich die Brennweite und Verdrehung benötigt! Nach Mittelwertbildung erhalte ich das Endergebnis -- hier gleich verglichen mit der Ephemeride des Paars:
JahrDistanzPositionswinkelAnmerkung
2006,007,41"205,6°berechnete Ephemeridenposition
2007,007,39"205,5°berechnete Ephemeridenposition
2006,687,34" ± 0,20"205,62° ± 0,87°Mittelwert meiner Messungen auf 24 Aufnahmen

Die Ergebnisse zeigen deutlich dass auch bei relativ nahe stehenden Sternen gute Messungen möglich sind. Ein Pixel entspricht bei meiner Aufnahmebrennweite 1,47 Bogensekunden am Himmel, die beiden Sterne sind also am Bild nur 5 Pixel voneinander entfernt!

Natürlich habe ich bei dieser Gelegenheit auch gleich die beiden weiter entfernten schwachen Begleiter C und D gemessen:

STF2486AB-C
JahrDistanzPositionswinkelAnmerkung
2006,6827,2"96,1°Mittelwert meiner Messungen auf 12 Aufnahmen
C hat laut WDS nur 13,3mag. Es dürfte sich um einen optischen Begleiter handeln.

STF2486AB-D
JahrDistanzPositionswinkelAnmerkung
2006,68195,8"102,3°Mittelwert meiner Messungen auf 12 Aufnahmen
D wird im WDS mit 11,1mag gelistet. Es ist sicher ein optischer Begleiter mit anderer Eigenbewegung als AB.