PF:Das Spektrum eines Sterns mit einem Transmissionsgitter aufnehmen

Sterne erscheinen nahezu als Punktquelle. Dies lässt sich nutzen, um mit nur geringem technischen Aufwand ein Spektrum eines Sterns zu fotografieren. Aus diesem Spektrum lassen sich im Anschluss Informationen über die Sterntemperatur, die Sternklasse und die vorhandenen Elemente der Sternatmosphäre ziehen. Um dies zu erreichen ist eine sorgfältige Nachbereitung notwendig. Je besser die aufgenommenen Daten sind, desto einfacher fällt später auch die Nachbereitung

Hardware

Als Hardware werden drei wesentliche Dinge benötigt: optisches System, Gitter, Kamera

Transmissionsgitter

Als Transmissionsgitter kommen Gitter wie der Star Analyser 100 und der StarAnalyser 200 zum Einsatz.

Aufbau

• zu beachten: idealer Abstand
• Wahl des Teleskops

Aufnahme von Daten

• keine Sättigung
• 1. geblazte Ordnung muss vollständig im Bild sein.

Auswertung

Die Auswertung gliedert sich in mehrere Teile auf. Als erstes müssen die Rohdaten ausgewertet werden. Dies bietet sich über das Programm Fitswork an. Im nächsten Schritt werden die Rohdaten in diskrete Intensitäten pro Pixel in einem Diagramm übersetzt. Aus dem daraus gewonnenen Spektrum beginnt nun eine quantitative Analyse der Daten.

Verarbeitung der Rohdaten

Mehrere aufgenommene Spektren werden im ersten Schritt überlagert und ein Masterdark wird subtrahiert. Daraus ergibt sich ein rauscharmes Bild, welches im Idealfall im Hintergrund Pixelwerte um die 0 hat. Danach wird das Spektrum waagrecht gedreht und als schmalen Streifen ausgeschnitten. Die Rohdaten sind nun fertig für die quantitative Auswertung, die zum Beispiel mit dem Programm BASS Spectro oder mit Python durchgeführt werden kann.

Sternklasse bestimmen

Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0