La V378 Pup, la sua astrometria, nella Costellazione della Poppa
Descrizione attività.
In questo articolo descriverò brevemente la procedura utilizzata mediante il software Iris per ottenere informazioni astrometriche da una mia immagine, ripresa con reflex digitale e rifrattore apocromatico Pentax 75 SHDF, della stella doppia V378 Pup (Σ 1120) nella costellazione della Poppa. Maggiori informazioni su questa stella si possono ricavare tramite il database astronomico SIMBAD, effettuando una ricerca nei cataloghi stellari (ad esempio mediante la sigla HD 60855, dal catalogo stellare Henry Draper).
Breve descrizone degli strumenti e della metodologia utilizzata.
Iris è un software sviluppato e distribuito gratutitamente dall’astrofilo francese Christian Buil, che per molti anni si è occupato dello sviluppo e dell’uso di telecamere CCD. Tramite Iris è possibile elaborare le immagini, sia per migliorarne la qualità mediante vari algoritmi di elaborazione, sia per ottenere informazioni quantitative negli ambiti della fotometria e dell’astrometria. La procedura utilizzata è descritta in dettaglio qui. Le informazioni necessarie ad Iris per calcolare le coordinate in ascensione retta (AR) e declinazione (Dec) sono contenute nel catalogo stellare digitale di pubblico dominio Guide Star Catalog, utilizzato per il puntamento dello Hubble Space Telescope; ulteriori informazioni su questo catalogo sono consultaìbili su questo sito. I dati possono essere liberamente scaricati e copiati su dvd o direttamente in una cartella del proprio computer, e quindi utilizzati da Iris. Al software devono anche essere fornite le caratteristiche della strumentazione (focale del telescopio e dimensioni dei pixel del sensore) e le coordinate (con una precisione del primo d’arco) del centro nell’imagine utilizzata, ricavandole per esempio da un planetario digitale (come Stellarium). Iris procede quindi al riconoscimento di tutte le stelle presenti nel campo inquadrato, entro una determinata magnitudine e ricavandone le coordinate per confronto con i dati GSC; vari file dati vengono creati al termine della procedura (file *.lst). Il passaggio finale di tutto ciò è l’utilizzo di due comandi di Iris, che permettono di ottenere:
- AR / dec di una stella selezionata direttamente sull’immagine, digitando nella finestra di inserimento il comando COMPUTE
- AR / dec di un punto qualsiasi nell’immagine di coordinate in pixel (px,py), digitando il comando REC2SKY px py.
Risultati.
Le tre immagini seguenti mostrano le schermate del programma Iris dopo le esecuzioni dei comandi COMPUTE e REC2SKY con le seguenti modalità:
- comando COMPUTE eseguito per la stella HD 60969
- comando REC2SKY per la componente più luminosa nella doppia V378 Pup
- comando REC2SKY per la componente più debole nella doppia V378 Pup.
Nella tabella seguente sono infine raccolte le misure astrometriche fornite da Iris ed i dati utilizzati per calcolare le coordinate delle tre stelle.
| Stella | Comando Iris | Centro stella x | Centro stella y | AR (cataloghi) | AR (Iris) | Dec (cataloghi) | Dec (Iris) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HD 60969 | COMPUTE | — | — | 7h 36′ 27.43″ | 7h 36′ 27.366″ | -14° 35′ 42.30″ | -14° 35′ 42.37″ |
| V378 Pup A | REC2SKY | 377 | 240 | 7h 36′ 3.88″ | 7h 36′ 4.797″ | -14° 29′ 34.0″ | -14° 29′ 33.85″ |
| V378 Pup B | REC2SKY | 374 | 243 | — | 7h 36′ 4.665″ | — | -14° 29′ 19.84″ |
Mediante i dati angolari della tabella precedente, è possibile ricavare la distanza in secondi d’arco per le due componenti di V378 Pup (indicate nella tabella con le lettere A e B), ossia le due stelle visibili nell’immagine aventi rispettivamente maggiore e minore luminosità, ossia magnitudine visuale più piccola e più grande; in letteratura tale valore è indicato circa 20″. Questa distanza può essere calcolata in due modi, descritti nei successivi paragrafi.
Calcolo separazione componenti come distanza di due punti nel piano dell’immagine.
Utilizzando la formula della distanza tra due punti in un piano cartesiano, la distanza tra le due componenti A e B è in pixel uguale a 4.242 pixel; poichè il lato di ogni pixel sull’immagine corrisponde a 3.20 secondi d’arco (3″.20) si ottiene una separazione di circa 13″.6.
Calcolo separazione componenti come distanza su un cerchio massimo di due punti situati in posizioni angolari differenti su una sfera.
Utilizzando la seguente formula (haversine formula) è possibile calcolare la mutua distanza di V378 Pup A e B mediante i valori di AR e Dec riportati nella tabella precedente. 𝞴1 , 𝞴2 , 𝝓1 , 𝝓2 sono le coordinate in AR e dec delle due stelle.
In questo caso la distanza tra le due stelle risulta essere circa 14.01 secondi d’arco (14″.01).
Conclusioni.
I risultati forniti da Iris mostrano un accordo abbstanza buono con le misure riportate nei cataloghi stellari, ed uno poco più che discreto con le indicazioni di distanza delle due componenti visibili in V378 Pup. Infatti misure effettuate nel 1974 hanno dato una separazione di circa 20″ (19″,4): lo scarto con quanto da me riportato è quindi dell’ordine del 30%. La differenza tra risultati in differenti serie di misurazioni è comunque caratteristica di ogni procedura sperimentale, e ciò rende necessario l’utilizzo di stime della correttezza delle misurazioni e delle metodologie utilizzate; questo argomento verrà trattato nella parte successiva di questo articolo. Ci si può domandare cosa succede se, dopo l’analisi degli errori sperimentali, i risultati dovessero ancora presentare sensibili deviazioni rispetto ad altre osservazioni; in situazioni di questo tipo, non resta che rieseguire le osservazioni e/o la procedura di riduzione dati, cercando di scoprire la causa della discrepanza. Da un punto di vista generale, il software è a mio avviso, semplice da utilizzare, anche se l’interfaccia ormai “datata” può porre qualche perplessità all’utilizzatore; stiamo parlando infatti di un’interfaccia visuale adeguata agli standard di circa 15 anni fa, senza alcuna funzionalità “touch”: Iris gestisce infatti solamente mouse e tastiera. In generale comunque, la verifica delle caratteristiche astrometriche stellari risulta un’attività meno complessa di quello che appare, senza dubbio molto meno laboriosa della fotometria stellare.