Supernova SN2011by galaksissa NGC 3972 (Iso Karhu)

[PETK]

Ei aukea vaikka kopioi koko linkin!
Pekka
Edit. Aukes kun painoin show media. Oppia ikä kaikki.

[Astronautiskelija]

Nyt näyttää supernova kirkastuneen 12,3

No, eipä näytä tämän perusteella (ollut tasaisesti maksimissaan usean päivän):
http://www.aavso.org/cgi-bin/lcg.pl?auid=SN%202011by&lastdays=15&start=&stop=&obscode=&obscode_symbol=4&visual=on&iband=on&r=on&bband=on&v=on&obstotals=on&grid=on&pointsize=0.3&width=1000&height=450

Muutenkin vähän outo havainto, kun ei ole ilmoitettu havaintohetkeä tai magnitudin kaistaa.  Vai pitääkö tuo ymmärtää visuaalihavainnoksi?

[Jorma Koski]

https://twitter.com/#!/NickAstronomer/status/67723143447461888

Twitter linkeissä "/#!" on turha kiusa
https://twitter.com/NickAstronomer/status/67723143447461888

[vesa k]

Hei

Tässä on lisää dataa:

http://www.rochesterastronomy.org/sn2011/sn2011by.html

t vesa_k

[naavis]

Hei

Tässä on lisää dataa:

http://www.rochesterastronomy.org/sn2011/sn2011by.html

t vesa_k

Huomaa, että tuolla on useammalla eri filtterillä tehtyjä havaintoja. Näitä ei voi suoraan vaan verrata keskenään. Yleensä jos puhutaan pelkästä magnitudista, tarkoitetaan visuaalimagnitudia, tai sitten fotometrisen V-filtterin läpi mitattua kirkkautta.

[vesa k]

Hei

Kiitos tiedoista.

Mistä löytyisi opas, miten suoritetaan fotometriset mittaukset ja minkälainen laitteisto ko. toimintaan olisi hyvä.

vesa_k

[naavis]

Hei

Kiitos tiedoista.

Mistä löytyisi opas, miten suoritetaan fotometriset mittaukset ja minkälainen laitteisto ko. toimintaan olisi hyvä.

vesa_k

Kannattaa aloittaa vaikka AAVSO-järjestön sivuilta sekä kotimaisesta SemiRegular-palvelusta.

[Horus]

Mistä löytyisi opas, miten suoritetaan fotometriset mittaukset ja minkälainen laitteisto ko. toimintaan olisi hyvä.

Yksi hyvä perusopas on "The Handbook of Astronomical Image Processing with AIP4Win Software by Richard Berry and James Burnell" (http://www.willbell.com/aip/index.htm). Mukana tulee siis ohjelmakin jolla voi hommaa aloitella. Toki noita opuksia on maailmalla muitakin.

[Mika Luostarinen]

...

Kyllä on kirkastunut. Nyt kirkkaus on noin 12.8-12.9 magnitudin paikkeilla.

-Mika Luostarinen

Tähän hieman jatkoa.

Tämä supernova näyttäisi nyt saavuttaneen huippunsa. Kirkkaus ollut maksimissaan noin 12.8  magnitudia. Supernovan valokäyrä alkaa tasaantumaan, kuten tästä AAVSOn käppyrästä voi huomata:

http://tinyurl.com/5w45v2n

Käppyrä kattaa noin kahden viikon ajanjakson.

Omat mittaukseni sinisillä isoilla rukseilla.

Tämä on jälleen oikein hieno esimerkki siitä, miten aivan tavallisten tähtiharrastajien tekemät havainnot ovat hyödyksi. Suuret tähtitornit eivät yleensä lähde seuraamaan yhden supernovan kirkastumista tai himmentymistä. Suuret tornit ottavat spektrin, mutta systemaattinen seuranta jää melkein aina harrastajien varaan.


-Mika Luostarinen

[jmantyla]

Tämä on jälleen oikein hieno esimerkki siitä, miten aivan tavallisten tähtiharrastajien tekemät havainnot ovat hyödyksi. Suuret tähtitornit eivät yleensä lähde seuraamaan yhden supernovan kirkastumista tai himmentymistä. Suuret tornit ottavat spektrin, mutta systemaattinen seuranta jää melkein aina harrastajien varaan.
-Mika Luostarinen

Jees, pääsinpä minäkin ensi kertaa Rochesterin tiedeakatemian sivulle.

http://www.rochesterastronomy.org/sn2011/sn2011by.html

Seuraavaksi pitää tutkia tuota fotometriaa. Fit-kuvista sen pitäisi onnistua.

Jorma M.

[Mare Nectaris]

Ilmeisesti isäntägalaksin etäisyyttä ei ole määritelty tai jos on niin en löydä tietoa. Tuo NGC 3972 galaksi kuuluu Ison Karhun ns pohjoiseen galaksijoukkoon jonka keskietäisyys on noin 55 miljoonaa valovuotta:

Tiedot löytyvät mm täältä: http://www.atlasoftheuniverse.com/galgrps/uma.html

Näin ollen tuon galaksin etäisyys olisi suurinpiirtein tuo 55 miljoonaa valovuotta. Tässä supernovassa on nyt tosin se hyvä puoli, että sen avulla voidaan määrittää tuon isäntägalaksin NGC 3972 etäisyys tarkemmin. 

Mielenkiintoista nähdä, mihin mahdolliset supernovan etäisyysarvioinnit päätyvät.

Astrophysical Journal (Vol 730) sisältää Adam G. Riessin (et al.) uuden arvion Hubblen parametrista. Uusi arvio on 73,8 +/- 2,4 km/s/Mpc. Luottamusväli on ilmaistu 96,7 % todennäköisyydelle.

Galaksin NGC 3972 (z=0,002805) etäisyys olisi siis 96,7 prosentin todennäköisyydellä 11,04 – 11,78 MPc, eli noin 36 – 38 miljoonaa valovuotta.

John P. Huchran saitilla on mielenkiintoista tietoa Hubblen parametrista. Sivulta löytyy mm. arvioinnin tarkentumista (parametrin arvoja ja niiden luottamusvälejä) kuvaava kaaviokuva 1920 –luvulta 2000 –luvun puoliväliin.

[Mare Nectaris]

Supernovasta SN2011by on nyt julkistettu spektrimittauksia: CfA spektrejä vertailukäyrineen sekä  Torsten Hansenin spektrimittaus (siihen liittyvä keskustelu saksalaisella foorumilla).

Näistä supernovan spektrimittauksista voidaan ilmeisesti suoraan laskea (meitä kohti kiitävän eli sinisiirtyneen) shokkiaallon nopeus (ks. alla kaavion tulkinnasta).

Hansenin mukaan SiII 6150 Å (615,0 nm) absorptiospektrin sinisiirtymä on 118,9 Å (11,89 nm), jolloin z = aallonpituuden muutos / aallonpituus, eli 11,89 nm / 615,0 nm = 0,02. Hansenin mukaan siis nopeus v = c * z = 5800 km/s (4.5.2011).

Täällä tai täällä taasen raportoidaan, että SiII 635,5 nm (6355 Å) absorptiospektrin sinisiirtymä oli alussa (27.4.) 254 Å (25,4 nm), joka saadaan ilmoitetusta nopeudesta 12 000 km/s. Tällöin z = (25,4 nm / 635,5 nm) = 0,04.

Esim. täällä Ison Karhun galaksijoukon NGC 3972:lle annetaan "perusnopeus" v = 1016 km/s, joka merkitsee etäisyyttä r = v / Ho = 13,8 Mpc eli 44,9 miljoonaa valovuotta. Galaksille NCG 3972 annetaan täällä z = 0,002805 (v = 841 km/s), jolloin sen etäisyys olisi 36-38 miljoonaa valovuotta.

Täällä karttoja ja lukemista galaksista NGC 3972.

Miten spektrikaaviota tulkitaan?

Spektrikaaviossa ylhäällä on Ångströmeinä ilmaistu lepoaallonpituus (engl. rest wavelenght). Tämä tarkoittaa, että aallonpituudet on mitattu laboratorio-olosuhteissa.

Jokaisella alkuaineella on tyypillinen absorbtioaallonpituutensa, jolla se imeytyy kaasuun. Tämä nähdään käyrän korkeudesta y-akselin suhteen. Sillä on ilmaistu suhteellinen säteilyvuo (engl. relative flux). Mitä vahvemmin jokin aallonpituus absorboituu, sitä alemmas käyrä kaaviossa vajoaa. Tässä esimerkissä spektriin on merkitty absorboituneet alkuainet (näkyvät tummina absorbtioviivoina spektriviivastossa).

Spektrikaaviossa alareunassa on havaittu aallonpituus (engl. observed wavelenght). Jos nyt laittaa viivottimen spektriviivassa ilmenevään matalan vuon kohtaan (esim. suurin piirtein SiII absorbtioviivan kohdalle), huomaa, että supernovan spektristä havaittu absorbtioviivan aallonpituus on suurempi kuin lepoaallonpituus (esim. havaittu n. 6100 Å eli 610 nm; lepoaallonpituus 6000 Å eli 600 nm). Tämä merkitsee, että absorbtioviivan aallonpituus on sinisiirtynyt (siirtynyt korkeampaan aallonpituuteen päin; punasiitymässä havaittu aallonpituus olisi siirtynyt alempiin aallonpituuksiin päin).

Erotus olisi tässä esimerkkitapauksessa noin 100 Å (eli n. 10 nm). Tällöin z = 10 nm / 600 nm =  0,017. Nopeudeksi saataisiin r = c * z eli n. 5000 km/s (kaavassa c = 299 792,458 km/s eli valon nopeus tyhjiössä).


Michael Richmond avaa laskukaavoja.

Mutta mitenkäs tämän "standardikynttilän" kirkkausmittausten avulla nyt sitten lasketaan tuon galaksin etäisyys?

[Mika Luostarinen]

Mutta mitenkäs tämän "standardikynttilän" kirkkausmittausten avulla nyt sitten lasketaan tuon galaksin etäisyys?

Olisiko tästä apua. Tässä taitaa olla ihan oikea esimerkki hieman alempana.

http://phobos.physics.uiowa.edu/~rlm/mathcad/addendum%2012%20galaxies%20-%20standard%20candles%20hubble%20law.htm


-Mika Luostarinen

[Mare Nectaris]

Olisiko tästä apua. Tässä taitaa olla ihan oikea esimerkki hieman alempana.

http://phobos.physics.uiowa.edu/~rlm/mathcad/addendum%2012%20galaxies%20-%20standard%20candles%20hubble%20law.htm

Laskukaavalla (kohta 2, tyypin I supernova) sekä AAVSOn valokäyrällä saataisiin seuraava tulos.

Arvioitu kirkkausmaksimi 12,6 – 13,1 mag, johon listätään kirkkautta huomioiden 1 mag tähtienvälisen avaruuden ekstinktiona (kuten esimerkissä; huom. magnitudi vähenee kirkkauden lisääntyessä)

Tyypin I absoluuttinen magnitudi -19,92 (+/- 0,13 mag)

Laskukaavasta  minimietäisyysarvio d = 10 exp (0,2 x (11,6+19,92)+1) = 10 exp 7,304 pc = 20,14 Mpc eli 65,7 miljoonaa valovuotta, ja maksimietäisyysarvio d = 10 exp (0,2 x (12,1+19,92)+1) = 10 exp 7,404 pc = 25,4 Mpc eli 82,8 miljoonaa valovuotta. Keskiarvo olisi 74,3 miljoonaa valovuotta.

Jos laskin oikein, näyttäisi siis siltä, että galaksi on "standardikynttilällä arvioiden" kauempana kuin aiemmin on arvioitu.

Esim. täällä Ison Karhun galaksijoukon NGC 3972:lle annetaan v = 1016 km / s, joka merkitsee etäisyyttä r = v / Ho = 13,8 Mpc = 44,9 miljoonaa valovuotta. Galaksille NCG 3972 annetaan  täällä z = 0,002805, jolloin sen etäisyys olisi 36-38 miljoonaa valovuotta.

Aiempien arvioiden keskiarvo on 40,5 miljoonaa valovuotta, joten galaksi NGC 3972 olisi "standardikynttiläarvion mukaan" 1,8 kertaa kauempana kuin aiemmin on arvioitu.

[Mika Luostarinen]

Laskukaavalla (kohta 2, tyypin I supernova) sekä AAVSOn valokäyrällä saataisiin seuraava tulos.

Arvioitu kirkkausmaksimi 12,6 – 13,1 mag, johon listätään kirkkautta huomioiden 1 mag tähtienvälisen avaruuden ekstinktiona (kuten esimerkissä; huom. magnitudi vähenee kirkkauden lisääntyessä)

Tyypin I absoluuttinen magnitudi -19,92 (+/- 0,13 mag)

Laskukaavasta  minimietäisyysarvio d = 10 exp (0,2 x (11,6+19,92)+1) = 10 exp 7,304 pc = 20,14 Mpc eli 65,7 miljoonaa valovuotta, ja maksimietäisyysarvio d = 10 exp (0,2 x (12,1+19,92)+1) = 10 exp 7,404 pc = 25,4 Mpc eli 82,8 miljoonaa valovuotta. Keskiarvo olisi 74,3 miljoonaa valovuotta.

Jos laskin oikein, näyttäisi siis siltä, että galaksi on "standardikynttilällä arvioiden" kauempana kuin aiemmin on arvioitu.

Esim. täällä Ison Karhun galaksijoukon NGC 3972:lle annetaan v = 1016 km / s, joka merkitsee etäisyyttä r = v / Ho = 13,8 Mpc = 44,9 miljoonaa valovuotta. Galaksille NCG 3972 annetaan   täällä z = 0,002805, jolloin sen etäisyys olisi 36-38 miljoonaa valovuotta.

Aiempien arvioiden keskiarvo on 40,5 miljoonaa valovuotta, joten galaksi NGC 3972 olisi "standardikynttiläarvion mukaan" 1,8 kertaa kauempana kuin aiemmin on arvioitu.

Hienoa! Luulen, että kun tuon galaksin etäisyys "virallisesti" määritellään, niin joku miettii tuota ekstinktiokerrointa tarkemmin. Kukapa tietää, ehkä niillä on jo jossain tuon alueen ekstinktio määriteltynä ...


-M