Handleiding voor het identificeren van extragalactische novae

Dit artikel is een praktische handleiding voor het identificeren van extragalactische novae (zoals eventueel vastgelegd) met bescheiden amateur opstellingen.

Een nova (Uitleg Wikipedia) is een ster die plotseling zo’n 10 magnitudes helderder wordt. In een typisch sterrenstelsel zullen zo’n 50 novae per jaar voorkomen, het opsporen van een nova in de melkweg is lastig, wat meer afstand zou mooi zijn…….. M31, het Andromeda stelsel is ideaal, gevolgd door  M33, en dan M81/M82. Opnamen gemaakt met een bescheiden telescoop en camera zijn goed bruikbaar voor dit amateur project.

De methode die we gaan gebruiken heeft de volgende hoofdstappen:

  1. het maken van een serie (minimaal 6) opnamen van een stelsel, en een gecalibreerde stack hiervan;
  2. het “blinken” van 2 van zulke stacks met b.v. het Blink commando in Pixinsight om kandidaten voor verder onderzoek te identificeren;
  3. vergelijking van de kandidaat met de ESO Online Digitized Sky Survey;
  4. controleren of de kandidaat al op de Extragalactic novae pagina van Rochester Astronomy of de Max Planck Instituut pagina voorkomt;
  5. controleren of de kandidaat voorkomt in databases voor variabele sterren zoals ASAS;
  6. controleren of de kandidaat een Asteroide is via het Minor Planet Center;
  7. controleren of de kandidaat op elke sub van de stack voorkomt;
  8. nog steeds een unieke kandidaat? dan: het rapporteren van de kandidaat.

We gaan beginnen: een standaard aanpak helpt bij het overzichtelijk houden zoals een consequente naamgeving van folders en bestanden en het gebruik van dezelfde telecoop/camera/filtercombinatie. In mijn geval de Esprit100 APO/ QHY16200 CCD/ Luminance filter. Naast het maken van een stack per sessie is het handig om de gecalibreerde subs in een verzamelfolder te stoppen.

1. het maken van een serie (minimaal 6) opnamen van een stelsel, en een gecalibreerde stack hiervan

Het is aan te raden om stacks te gebruiken van tenminste 6 subs die met sigma clipping en sigma=2 gestacked zijn waarbij gebruik is gemaakt van (master) darks, bias, flats en een bap pixel map omdat we op zoek gaan naar verschillen tussen opnamen en niet naar b.v. hot pixels.

De stacks die we gaan vergelijken moeten eerst geregistreerd worden met Staralignment, zie de afbeelding voor de instellingen. De geregistreerde stacks openen we in de Blink module, zie afbeelding. Klik ook de “Apply autostretch…..” knop aan die middenboven in het blink scherm te vinden is en stel de blink periode in op 0.5 seconden.

2. het “blinken” van 2 van zulke stacks met b.v. het Blink commando in Pixinsight om kandidaten voor verder onderzoek te identificeren

Nu kunnen we het blinken starten en de blinkscherm vergroting naar 300% of 400% brengen. Een groen kader geeft daarbij aan welk deel van de afbeelding in de vergroting zichtbaar is. Systematisch zoeken kan dan een volgend scherm tevoorschijn toveren! (ik was 2 dagen te laat met de ontdekking van deze Nova AT2018jas…./201811b)

Nova AT2018jas in M31.

We gaan verder met een andere kandidaat, niet de nova AT2018jas die hierboven is gebruikt.

Wanneer we een “blink-vondst” hebben gedaan worden we druk met de kandidaat. Eerst kunnen we vaststellen in welke van de 2 opnamen hij voorkomt (opname 1 is uit augustus 2018 gemaakt op een aantal data bedoeld als basis, opname 2 is van 28-10-2018). Dat doen we door handmatig de blink te doen en het blijkt dat de opname van 28-10 de kandidaat blip bevat) Nu moeten we de locatie zo nauwkeurig mogelijk bepalen, wat we gaan doen door een platesolve (Script, Image Analysis, ImageSolver)  te doen, gevolgd door een annotate  (Process, Annotation) Hierbij gebruik ik een rasterdichtheid van 20 (het maximum), vervolgens vergroot ik de weergave tot 500% en gebruik een schuifmaat en rekenmachine voor berekening van Ra en Dec. Het resultaat in het voorbeeld hieronder is Ra: 00h39m53s Dec: +40d28m37s terwijl de opnamen zijn gemaakt 2018-10-28 19:00-20:30 UTC. Met deze gegevens gaan we op zoek.

Bepalen van Ra/Dec van een kandidaat.

3. vergelijking van de kandidaat met de ESO Online Digitized Sky Survey

Eerst gaan we naar de ESO Digitized Sky Survey om een extra vergelijkingsopname erbij te halen. Na download zien we op de lokatie in de FITs opname:

Dat is een onverwacht resultaat, op de DSS archiefopname staat onze novakandidaat gewoon. We weten nu dat de kandidaat niet staat op de augustus 2018 opname, maar wel op de 28 oktober opname en de DSS referentie opname. Dus geen nova, we hoeven niet te controleren of de kandidaat al op de Extragalactic novae pagina van Rochester Astronomy (stap 4) voorkomt.

5. controleren of de kandidaat voorkomt in databases voor variabele sterren zoals ASAS

Een veranderlijke dan? In de database voor variabele sterren ASAS zien we na het invullen van de coordinaten:

Geen resultaat in ASAS, over naar de General Catalogue for Variable Stars (GCVS). Ook daar negatief. Tenslotte VizieR Eclipsing binaries, Cepheids, other periodic and Miscellaneous variables in M31, negatief… De zoektocht naar deze kandidaat gaat nog door, de opnamen uit augustus zijn per opname nacht verder uitgezocht, er is fotometrie op gedaan etc maar dat valt buiten de “scope” van dit artikel, want we zoeken een nova, iets dat er eerst niet was en later wel.

6. controleren of de kandidaat een Asteroide is via het Minor Planet Center

Het volgende voorbeeld is een kandidaat in/bij M33 op 30 november 2018. De kandidaat kwam naar voren bij het vergelijken met een opname van 28 november 2018, een verschil van 2 dagen.

Asteroid 1049 Gotho in M33.

Na platesolving en kwam er een “hit”in de database van the Minor Planet center naar voren:

M33 Minor Planet Checker resultaat.

Planetoide 1049 Gotho bleek ook op de opname van 28 november 2018 te staan. Planetoiden/ Asteroiden zijn op 2 manieren te vinden op de stacks, afhankelijk van de afstand/snelheid, als streepje op een stack die zonder outlier rejection is gemaakt of als “sterpunt”zoals op bovenstaande M33.

Inmiddels hebben we gezien hoe we een nova-kandidaat en een planetoide-kandidaat kunnen identificeren en een “mystery”-kandidaat die er meestal wel is, maar af en toe minder, een soort van onbekende variabele. Maar er is nog een minder wenselijke kandidaat, de “false-positive” variant. In onderstaand voorbeeld zien we een “blip” in een stack van 10×300 seconden:

False-positive.

De kandidaat is er nog niet op 4 december, maar ineens wel op 5 december.

7. controleren of de kandidaat op elke sub van de stack voorkomt

Bij het controleren van de 10 subs bleek de blip alleen voor te komen op sub nummer 4. Om zeker te stellen dat zo’n bedriegelijk echt sterbeeld roet in het eten gooit gebruik ik nu stacks van tenminste 6 subs in combinatie met sigma-clipping met sigma 2. Daarmee komt de blip van sub nummer 4 niet in een stack van 6 subs voor. (Geen idee wat er dan wel te zien is op sub 4, maar het is geen nova)

Wanneer we een nova-kandidaat over hebben gehouden waarbij we de andere oorzaken hebben uitgesloten en voldoende vergelijkingsmateriaal hebben, pas dan kunnen we gaan denken aan rapportage. Voor die rapportage is een hele set gegevens nodig en er ontbreekt nog een helderheids schatting. Die is te doen met vergelijkingssterren, Pixinsight biedt daarvoor een mooie optie die een onderdeel is van de Annotate funktie. We hoeven alleen maar aan te geven om de magnitude weer te geven zoals te zien in het volgende voorbeeld:

SDSS annotation magnitude.

Het is zaak om een database te kiezen met voldoende vergelijkingssterren in de omgeving van het object (Maar ook een ander deel van dezelfde opname is bruikbaar). In het voorbeeld is de SDSS R9 catalogus gebruikt met een magnitude filter van 15-20 waarbij het label magnitude boven het sterbeeld wordt weergegeven.

8. nog steeds een unieke kandidaat? dan: het rapporteren van de kandidaat

Via de Transient Name Server van de IAU kan nu de melding worden gedaan. Althans wanneer we een account hebben. Er is nog een tweede optie, namelijk een email naar “The Central Bureau for Astronomical telegrams” ( cbat@cfa.harvard.edu ) De email moet niet in html format zijn, maar in puur ascii en de volgende informatie bevatten:

Naam, adres en email, Datum en tijd (UTC) van de ontdekking, observatiemethode (telecoop/camera met specificaties), site coordinaten, exacte locatie van de vondst,helderheidsschatting (en), volledige referentielijst van geraadpleegde databases en methoden die ter identificatie zijn gebruikt. In deze email mag geen foto zijn bijgesloten.

Copyright © Kees Scherer (auteur & image data) & © starry-night.nl 2018

Als bron voor dit artikel is behalve van de de gelinkte referenties gebruik gemaakt van het boek:

Leave a Reply