Posted by: Josef Bastl
Comments:0
Der erste Versuch
Die Handhabung des Staranalysers ist ganz einfach: Das Blazegitter befindet sich in einer 1,25Zoll
Filterfassung und kann mit ein paar Zentimeter Abstand einfach vor dem Sensor einer (Astro-) Kamera geschraubt werden. Stern auswählen, fotografieren und mit ein bisschen Vorerfahrung in der Astrofotografie entsteht dann relativ schnell ein Summenbild, auf dem das durch das Gitter erzeugte Beugungsbild des Sterns ersichtlich ist.
Bei meinen ersten Versuchen kam folgendes Equipment zum Einsatz:
Teleskop: Ein Maksutov 127/1500 Skymax von Skywatcher auf einer Skywatcher AZ-EQ5 pro
Kamera: QHY 5-III-585C (mit eingebauten IR-UV-cut-Filter)
Als erstes Ziel wählte ich den Stern Wega. Ein Hauptreihenstern der Spektralklasse A0.
Gestackt wurden im folgenden Bildausschnitt 30 Bilder à 0,5s mit Fitswork (Medianstack)
Bei einem Abstand Gitter-Sensor von etwa 40mm lässt sich sowohl die 0. als auch die erste Beugungsordnung auf dem Kamerasensor ablichten. Bei der ersten Beugungsordnung kann man schon einige Absorptionslinien erkennen. Es handelt sich hier um Linien der Balmer-Serie, welche typisch für Sterne dieser Spektralklasse sind.
Nachdem die erste Beugungsordnung in Fitswork noch horizontal ausgerichtet (Bearbeiten -> Pixelgeometrie -> Bild rotieren mit Hilfslinie), zugeschnitten und in s/w umwandelte wurde, kann es beispielsweise in dem Programm Vspec ausgewertet werden:
Durch eine Wellenlängen- und Flusskalibrierung entstand mein erstes Spektrum eines Sterns:
Es geht noch besser
Nach anfänglicher Freude über die ersten aufgenommenen Absorptionslinien, stellte sich relativ schnell heraus, dass bei der Aufnahme doch einiges beachtet werden muss, was die Auflösung deutlich verbessert. (An dieser Stelle gehen viele Grüße in die Voreifel. Danke, Matthias „mwrhei“, für die äußerst gewinnbringende Hilfestellungen und für die Engelsgeduld!)
Das Wichtigste ist der Fokus! Es darf nicht, so wie bei meiner ersten Aufnahme, auf die 0. Beugungsordnung fokusiert werden, sondern auf die 1. Beugungsordnung.
Auch hier ist Wega zum Einstieg ein dankbarer Stern, da die Balmerlinien im Liveview der Kamera schon deutlich erkennbar sind.
Die Belichtungszeit muss so gewählt werden, dass in der 1. Beugungsordnung keine Sättigung der Pixel auftritt.
Der Abstand Gitter-Sensor sollte möglichst groß sein.
Nachdem ich noch den IR-UV-cut-Filter von der Kamera abschraubte, ging es erneut ans Werk.
Bei gleichem Equipment wie oben (Distanzhülsen um den Abstand Gitter-Sensor zu erhöhen waren bestellt, aber noch nicht angekommen) lieferte ein Medianstack aus 50 Bildern à 0,5s folgendes wellenlängen und flusskalibriertes Spektrum:
Und noch eine kolorierte Variante:
Allein das richtige Fokussieren war schon ausschlaggebend für eine deutlich Verbesserung der Messung!
Upgrade des Staranalysers zum Grism
Infiziert vom Spektroskopievirus ging es jetzt erst richtig los. Das Gitter wurde um ein Prisma, das ebenfalls vom Hersteller des Staranalysers angeboten wird, ergänzt (-> Grism).
Da beim Maksutov aufgrund der großen Blendenzahl (f/12.1) der limitierende Faktor der Auflösung durch die große Sternenabbildung gegeben ist, musste der Skymax einem TS102ED Refraktor (f/7) weichen.
Das neue Aufnahmesetup: TS102ED f7, QHY585c, SA100 Grism, 12.5cm Abstand Gitter-Sensor
Dank der Stackingalgorithmen von Fitswork (Planeten/Mond -> Kreuzkorrelation-> Markierung des Spektrums), muss die 0. Beugungsordnung nicht mehr am Sensor sein, damit das Stacking problemlos klappt. Ein100x0,4s Medianstack liefert:
Eine Normierung des Kontinuums auf 1 ergibt:
Die in Angström angegebenen Wellenlängen stimmen mit dem Referenzspektrum, welches dem Spectralatlas for Amateur Astronomers von Richard Walker entnommen ist, gut überein.