Proměnné hvězdy
Zdroje dat
Astronomie – věda založená na datech a jejich analýze
Zdroje dat:
❖ vlastní pozorování (fotometrická, spektroskopická, interferometrická,
polarimetrická aj.) – pozorovatelů (alespoň těch profesionálních) ubývá
důvody – pohodlnost, robotické dalekohledy, přehlídky
❖ data z publikací, literatury
❖ archívy přehlídkových projektů – minulých i aktivních
= > astronom musí umět:
1. hledat data v literatuře a archívech
2. získaná data korektně zpracovat!
(AI nedá odkazy, nástroje VO ve vývoji)
Předmět našeho studia – změny jasnosti proměnných hvězd (světelné křivky)
u periodicky proměnných – světelnou křivku nahrazuje fázová křivka
Světelná křivka - závislost hvězdné velikosti/jasnosti/toku na čase (JD)
Fázová křivka (pouze pro periodicky proměnné) - závislost hvězdné velikosti na fázi
základní okamžik M0, perioda P
počet period/cyklů od M0 – epocha E
fáze f, φ – časové určení okamžiku t v daném cyklu 𝜑 = frac
𝑡−𝑀0
𝑃
Fázová funkce 𝜗 = 𝐸 + 𝜑,
kde 𝜑 = frac 𝜗 a 𝐸 = floor 𝜗
Data z literatury, publikací
zdroje:
• ADS
https://ui.adsabs.harvard.edu/
• SIMBAD
http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/
• WoS
http://apps.webofknowledge.com/
• CDS
https://cds.u-strasbg.fr/ aj.
poznámky:
1. starší a azbukou psané články nemusí být
dostupné v elektronické podobě!
2. čtěte pozorně - zvyklosti, jak uvádět časy,
hvězdné velikosti, chyby, fotometrické filtry aj.
se s časem mění!
3. zkontrolujte, zda byla aplikována
heliocentrická (event. jiná) korekce a pokud
ano, jak byla spočtena!
http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/
SIMBAD
Aladin http://aladin.u-strasbg.fr/
CDS portal
http://cdsportal.u-strasbg.fr/
http://irsa.ipac.caltech.edu/frontpage/
IRSA (Infrared Processing and Analysis Center)
data z projektů NASA (IR a submm), družic a několik souborů dat
all-sky projekty v 20 oborech,
přes 20 miliard řádek dat v katalogu,
přes 18 milionů snímků,
přes 100 000 spekter http://www.ipac.caltech.edu/
MAST
https://mast.stsci.edu/portal/Mashup/Clients/Mast/Portal.html
AAVSO
https://www.aavso.org/vsx/
Přehlídkové projekty:
historické – fotografické
• National Geographic Society
– Palomar Observatory Sky Survey
(NGS-POSS)
• Harvard Plate collection
• Moskva
• Pulkovo
• Sonneberg
• Asiago
dnes – proces převodu do digitální
podoby, např. project DASCH
http://dasch.rc.fas.harvard.edu/
Současné přehlídkové projekty
Rozdělení podle sledované části spektra
• Optické
• Infračervené
• Rádiové
• Gama
• Multispektrální
Rozdělení podle umístění přístrojů
• Pozemské
• Družicové
• Atmosférické (letadla, balóny)
• Měsíční
Náš zájem – zejména fotometrická data z dostupných zdrojů!
Družicové fotometrické přehlídky
• Hipparcos – celá hvězdná obloha, obor Hp, + podpora Tycho katalog (B,V)
https://www.cosmos.esa.int/web/hipparcos
• OMC Integral – celá hv. obloha, obor V https://sdc.cab.inta-csic.es/omc/index.jsp
• MOST -dlouhodobé sledování pečlivě vybraných objektů (hvězdy slunečního
typu, podtrpaslíci, roAp, WR hvězdy, soustavy s exoplanetami)
• COROT - FOV 2.7° by 3.05°, 2 pole (Ser, Mon) http://idoc-corot.ias.u-psud.fr/
• KEPLER – pole Cyg-Lyr, mise K2
(https://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/main/index.html)
• Chandra - rtg. satelit, 827 prom. hvězd http://cxc.harvard.edu/vguide/index.php
• GAIA - http://sci.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=26
• BRITE – Kanada, Polsko, Rakousko – sada nanosatelitů
http://www.brite-constellation.at/
• WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) - http://wise.ssl.berkeley.edu/
• TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) - https://tess.gsfc.nasa.gov/
• HST – Hubble Catalogue of Variables https://archive.stsci.edu/hlsp/hcv
a další
expoziční časy jsou řádově minuty, každý snímek
má jiný; uvádí se jen začátek expozice
Pozemské fotometrické přehlídky
• ASAS - http://www.astrouw.edu.pl/asas/
• OGLE - http://ogle.astrouw.edu.pl/
• MACHO – http://wwwmacho.anu.edu.au/Data/MachoData.html
• EROS - http://eros.in2p3.fr/
• ROTSE (NSVS) - http://www.rotse.net/
• SuperWASP - http://wasp.cerit-sc.cz/form
• APASS - http://www.aavso.org/apass
• SDSS - http://www.sdss3.org
• Catalina (CRTS) - http://crts.caltech.edu/
• 2MASS - http://www.ipac.caltech.edu/2mass/
• LINEAR – (https://astroweb.lanl.gov/lineardb/)???, (https://ll.mit.edu/mission/space/linear/ )???
• Stardial - http://stardial.astro.illinois.edu/
• HATNet - http://www.hatnet.org/ ???
• Pi of the sky - http://grb.fuw.edu.pl/
• MASCARA - http://mascara1.strw.leidenuniv.nl/ ???
• Pan-STARRS – https://archive.stsci.edu/panstarrs/
• ASAS-SN - http://www.astronomy.ohio-state.edu/~assassin/index.shtml
• Evryscope - http://evryscope.astro.unc.edu/
• ATLAS - https://atlas.fallingstar.com/, https://vizier.cds.unistra.fr/viz-bin/VizieR?-source=J/AJ/156/241
a další
budované - čipy přes řádově Gpx! – Rubin observatory (LSST) - http://www.lsst.org/,
https://rubinobservatory.org/
HJD-2450000
http://wasp.cerit-sc.cz/form
TMID (s) – střed expozice v sekundách od JD_REF
TMID=((HJD-JD_REF)*86400)
MJD-50000
1282.418683 => 2451282.9186
čas měření - 2453250
BS Vul
ASAS
OMC
NSVS
Astronomical Journal 144, 37 (2012)
UX Com (data z SWASP)
proměnná perioda,
změna tvaru světelné křivky,
na rozhraní snímků => několik měření v témže okamžiku, ale různé kalibrace
Vize do budoucna
Virtuální (astronomická) observatoř – VO, příp. VAO – souhrn astronomických dat,
nástrojů a služeb, která jsou přístupná všem; částečně funkční
Zásady:
- vlastní formát dat s jasnou strukturou
- společné protokoly práce s daty
- společné nástroje na zpracování dat
International Virtual Observatory Alliance (IVOA) - https://www.ivoa.net/
Národní VO – např. španělská VO https://svo.cab.inta-csic.es/main/index.php,
evropská VO http://www.euro-vo.org/, americká http://www.virtualobservatory.org/,
česká http://stelweb.asu.cas.cz/czvo/ ...
Nástroje pro práci s daty
příklady:
Lightkurve https://github.com/lightkurve/lightkurve
LcTools V19.2 – na vyžádání: Allan Schmitt aschmitt@comcast.net
TopCat - http://www.star.bris.ac.uk/~mbt/topcat/
Xamin - https://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/xaminintro/
TapHandle - http://saada.unistra.fr/taphandle/
VAO's Data Discovery Tool - http://www.virtualobservatory.org/use/tutorial.aspx
Peranso - https://www.cbabelgium.com/peranso/
Period04 - http://period04.net/
Pyriod - https://github.com/keatonb/Pyriod
https://www.ivoa.net/astronomers/applications.html
https://www.aavso.org/software-directory
STEP – program Quadruples
Proč to všechno?
dlouhodobé studie - např. změny periody,
objevy exoplanet, … TTV, O-C – dnes
změny menší než 1 min! => nutnost větší
pozornosti k přesnosti časových značek!
Trifon Trifonov et al 2023 AJ 165 179
Praktické cvičení (domácí úkol):
• vyhledat alias jména k dané hvězdě a získat pro ni fotometrická data alespoň ze dvou zdrojů,
• uspořádat data, vytvořit z nalezených dat datový soubor ve formátu – HJD (BJD), mag,
filtr, zdroj
• pokud nejsou data v požadovaném formátu, je třeba uvést původní formát a popsat
způsob, jak jste je přepočítali
• vykreslit fázovou světelnou křivku s oběma zdroji dat
• pokud se na křivce objeví anomálie, zkusit odhalit příčinu
• sepsat krátkou zprávu/protokol o úkolu
• výsledný soubor dat, zprávu/protokol, včetně grafu zaslat
do 20. 12. 2024 na zejda@physics.muni.cz
Neváhejte se kdykoli zeptat, pokud by byl nějaký problém!
Bless, Georgii OGLE LMC-ECL-9257
Bukovinská, Petra Tereza TYC 8288-317-1
Duchyňová, Nina UCAC4 050-004795
Gorodilov, Artem WISE J115225.7-665754
Hřibová, Magdaléna TYC 9231-1222-1
Hudačková, Barbora ASASSN-V J124203.23-644513.2
Chmelař, Václav TYC 9232-1161-1
Krusberský, Jindřich ASASSN-V J162738.80-432923.7
Lazarieva, Alona HAT 622-924
Miklošová, Barbora ASAS J073054-1840.7
Naumenko, Mariia ASAS J074939-3037.0
Ohlídal, Prokop ASASSN-V J074844.43-374960.0
Pešoutová, Karolína Gaia DR3 5614373041669940480
Rutová, Pavlína TYC 7660-3460-1
Slabá, Tereza CPD-34 3002
Šobichová, Alžbeta ASAS J011328-3821.1
Valková, Ramona ASASSN-V J173344.14-363037.8
Vítek, Tomáš GDS_J1650034-440205