Una visión más cercana a M3

Imágenes desde el espacio exterior.

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JuanLozano
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Una visión más cercana a M3

Mensaje por JuanLozano »

Hemos pasado una racha bastante larga de nubes, Luna y mal tiempo para hacer astrofotografía de cielo profundo, pero entre huecos y aplicando la experiencia de saber que cuando las condiciones no son favorables hay que fotografiar objetos brillantes, decidí dedicarle unas horas al bonito cúmulo globular M3 en la constelación Canes Venatici a una distancia de 33900 años luz y con una magnitud aparente de 6.3.

Esta vez no solo traigo una fotografía, he querido ir un poco más allá y mostraré parte de la multitud de estrellas variables que lo componen.

La luminancia la realicé en toda una noche con tomas cortas (60"), en total 389 fotografías de las cuales he seleccionado y procesado 50 imágenes intercaladas para hacer una animación del cúmulo donde unas 9 horas de luz se convierten en apenas 2 segundos y así mostrar el efecto del centelleo en las estrellas variables.


Aquí la fotografía del cúmulo:

389 L x 60"
10 RGB x 300"

Imagen

Ésta es la animación, hay que fijarse bien para poder distinguir el centelleo de las estrellas.
Hacer esta animación no es sencillo, he alineado todas las imágenes, luego he seleccionado 50 intecaladas, le he aplicado un estirado con pixinisght STF a cada una de las imágenes y para acabar he procesado las imágenes en grupo y montado el gif con bucle en photoshop.

Imagen

Aprovechando estas 389 fotografías, las he pasado por el programa de estudio de variables Fotodif para mostrar algunas curvas de luz que se producen en las estrellas variables, muchas de ellas del tipo RRLyrae.

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Información sobre M3

Este cúmulo es uno de los más grandes y brillantes: según cálculos recientes se compone de alrededor de 500.000 estrellas, aunque su masa es próxima a las 800.000 masas solares (ello se debe a que una parte de sus estrellas no son visibles ni con grandes telescopios, por haberse transformado en estrellas del tipo enana blanca y estrellas de neutrones).

Su velocidad radial es igual a -147.1 km/s: se aproxima a la Tierra a más de 529.500 km/h, combinación de su movimiento orbital alrededor del núcleo de la Vía Láctea y el del propio Sol. Situado a la distancia del cúmulo nuestra estrella diurna luciría con magnitud 22.5ª aproximadamente, siendo invisible salvo para telescopios profesionales.

Se encuentra a unos 33.900 años luz de la Tierra. M3 tiene una magnitud aparente de 6,2, siendo visible a ojo desnudo con buenas condiciones meteorológicas en noches de Luna nueva

Visto con un telescopio modesto, el cúmulo se observa con gran detalle como una "bola de nieve", en donde cada gránulo es una de sus débiles componentes (del tipo gigante roja); a partir de los 150-200 mm de abertura es factible resolver sus componentes más externas.

Contiene 274 estrellas variables del tipo RR Lyrae y Cefeida, además de algunas gigantes rojas de largo período; las primeras fueron descubiertas fotográficamente en 1895 por Pickering y Bailey, desde Estados Unidos. Entre sus astros más brillantes está V154, una estrella variable Cefeida, subtipo W Virginis, que oscila entre las magnitudes 12.1 y 13.7 (en banda V) con un período de 15.2842 días: es asequible a equipos de aficionados dotados de cámara CCD. Las estrellas RR Lyrae presentan brillos que están situados próximos a la 15.5 magnitud.

Entre sus variables más brillante, del tipo gigante roja, el aficionado puede observar a V95 (magnitud 12.36), que pulsa con un período de 102 días o V225 (magnitud 12.73) que varía en 73 días.

(Fuente Wikipedia)
maiapleyades
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por maiapleyades »

Me encanta esa vision cecana de M3,y el curro de la animacion ole!es la primera vez que veo una animacion de un cumulo.... -shock asi que me ha gustado bastante la idea!!

saludos juan -punk
Pepe Bosch
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por Pepe Bosch »

Enhorabuena también, un gran trabajo, sobre todo en la parte relativa a las variables. Se puede hacer una estimación muy precisa de la distancia del cúmulo a partir de las curvas de luz de las RR Lyrae que has presentado y afinar los casi 34.000 años-luz. Por cierto, ¿las magnitudes instrumentales que das ya se se supone que están corregidas de dark, flat y bias? Si me das los tiempos o me pasas el archivo dat o csv con la magnitud y la fecha juliana puedo estimar con las estrellas que das la magnitud absoluta y la distancia. ¿Has usado algún filtro fotométrico?

Pepe
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JuanLozano
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por JuanLozano »

Muchas Gracias compañeros por los comentarios, me alegra que os haya gustado!! -punk

Pepe, un placer leerte y que te hayas interesado en el trabajo, para mi será un placer poner en tus manos los datos que necesites.
Respecto a la calibración de las imágenes, lo llevo haciendo prácticamente desde el primer día que hice astrofoto, no concibo la astrofotografia con imágenes sin calibrar. Y precisamente en esta fotografía tome especial atención para hacerle darks precisos ya que al calibrarla con los darks que tenía aparecían pequeños pixeles muertos que se veían feos en la animación, los bias y flats son los que utilizo siempre y me van muy bien.
Sobre los datos, he recalculado los datos para sacar la magnitud absoluta utilizando cómo estrella de calibrado la GSC 2004:1215 de Magnitud 12.1 (calculado con astrometrica) sin filtro fotométrico en Banda R (CCD KAF-1603).
He seleccionado varios tipos de estrellas variables y aquí adjunto los datos, están en formato txt que es el que exporta fotodif:

https://dl.dropboxusercontent.com/u/408 ... Lozano.rar

Por cierto, ahora que estamos con las variables, ¿me puedes recomendar algún libro (en español) o algún enlace de la web donde pueda aprender "facilmente" a clasificar las estrellas variables?.

Muchas Gracias nuevamente por los comentarios y por el interés mostrado.

Saludos, Juan.
Pepe Bosch
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por Pepe Bosch »

Gracias Juan por el envío. Exportando los datos a Excel se visualiza muy bien la curva de luz. Voy a ver si soy capaz de determinar el periodo de las variables, a no ser que tú ya lo tengas, y si es así me lo pasas. Con ese periodo y como sabemos que la magnitud absoluta es función lineal del logaritmo del periodo, la podemos estimar, y como conocemos la magnitud relativa que es la que me has pasado, podemos calcular la distancia de M3 teniendo en cuenta la extinción interestelar, a ver si sale coherente.

Nosotros en AVA hicimos un estudio semejante pero con RR Lyrae que no pertenecían a ningún cúmulo y nos salían distancias de 1500 y 2000 años-luz, que estaban de acuerdo con los resultados. Los cúmulos globulares son todo un reto porque suelen estar bastante lejos. Y si quieres seguir te propongo hacer, si lo deseas, y así podemos presentar una colaboración para un congreso (el año que viene es en Navarra), hacer fotometría de RR Lyrae del globular NGC 2419. Está en la constelación de Lynx, que aún la tenemos a tiro en esta época del año y cerca de Castor y Pollux. Nosotros lo intentamos, y teníamos localizadas algunas variables, pero fuimos incapaces de obtener curvas de luz. Es todo un reto ya que es uno de los cúmulos globulares más lejanos que hay, a unos 275000 años-luz. Voy a trabajar con los datos que me has pasado. Yo desconfiaba del Fotodif para hacer fotometría porque hablando con el padre de la criatura no me quiso decir los algoritmos que usa para discriminar los datos, así que me hice unas hojas de cálculo para hacerlo, tomando 6 o 7 estrellas de referencia. Bueno, ya hablamos.

Pepe
Pepe Bosch
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por Pepe Bosch »

Hola de nuevo. Te constesto porque acabo de hacer unos cálculos preliminares y la fotometría que has hecho está impresionante. Tomando una de las curvas de luz, y siguiendo el procedimiento de antes, he hecho una estimación del periodo, que es de 1,401 días. Haciendo uso de la relación de Henrietta-Leavitt

M = -2,43*log(P) - 1,62

sale una magnitud absoluta de M = - 1,976.

Si no tenemos en cuenta la extinción atmosférica sabemos que

m - M = 2,5*log(r/10)

donde r es la distancia en parsecs (pc). Con los datos que hemos obtenido sale una distancia de 10964,8 pc o 10,964 kpc que equivale a 35745 años-luz. Consultando la wikipedia la distancia a M3 es de 33900 años-luz, lo cual quiere decir que está muy bien! y eso que ha sido un cálculo rápido. Haciendolo con más estrellas y depurándolo un poco más, con la extinción, saldrá perfecto. O sea tu fotometría tiene la garantía de que está muy bien hecha.

Pepe
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JuanLozano
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por JuanLozano »

Hola Pepe, te respondí en privado, pero también lo hago por aquí:

Muchas gracias por los cálculos, celebro que mis medidas sean óptimas.

Respecto a la colaboración, será para mi un placer aportar mis medidas, durante ésta semana habrán dos días muy buenos y le dedicaré el tiempo que sea preciso para recoger buenos datos. Además haré una bonita astrofoto. :mrgreen:

En un hueco de ayer tarde realicé un cálculo aproximado del periodo con fotodif de las curvas que te envié, pero no me fío mucho de éstos cálculos porque solo tengo una noche, para calcular bien el periodo de un objeto yo suelo recoger mas noches para ver el comportamiento de la variable. Mis conocimientos en esta disciplina son limitados.

https://dl.dropboxusercontent.com/u/408 ... eriodo.rar


Muchas Gracias por la recomendación del libro de Galadí, tuve el gusto de conocerle en una visita que realicé a Calar Alto hace un par de años.

Saludos, Juan.
GON
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por GON »

Enhorabuena a los dos.
zonalunar
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por zonalunar »

Fantástico Juan, un trabajo impresionante.

Os deseo lo mejor a Pepe y a ti en este trabajo compartido, se juntan la sabiduría del físico y la gran técnica del Astrónomo.

Un saludo de Alfonso.-)
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JuanLozano
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por JuanLozano »

Gracias Gon y ZL por los comentarios!! -punk

Estamos con el NGC 2419. Es el globular más débil que he visto hasta ahora. Realmente está muy lejos. Mag. 10.4

Vamos informando!! -hi
zonalunar
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Re: Una visión más cercana a M3

Mensaje por zonalunar »

JuanLozano escribió:Gracias Gon y ZL por los comentarios!! -punk

Estamos con el NGC 2419. Es el globular más débil que he visto hasta ahora. Realmente está muy lejos. Mag. 10.4

Vamos informando!! -hi
Porque este cúmulo ? No vais a tener muchas horas ya para apuntar y es muy débil,si añadimos que el airmass va a ser alto, lo vais a tener jodido. :mrgreen:

Un saludo de Alfonso.-)
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