ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΚΑΜΠΑΝΙΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ε ΗΝΙΟΧΟΥ Image Sky&Telescope Μαραβέλιας Γρηγόρης, Μάνος Καρδάσης, Ιάκωβος-Μάριος Στρίκης, Βύρων Γεωργαλάς, Μαρία Κουτουλάκη
ε Ηνίοχου (epsilon Aurigae) Άστρο 3ου μεγέθους αλλά... μεταβλητό (εκλειπτικό διπλό) μεταβολή ~0.8mag περίοδος ~27,1 χρόνια διάρκεια έκλειψης ~640 μέρες γνωστό τα τελευταία... 200 χρόνια περίπου!
Συνοπτική ιστορία 200 χρόνων 1821: πρώτη αναφορά μεταβλητότητας από τον J. Fritsch (σε έκλειψη) 1842-1843: πρώτες παρατηρήσεις από τους F.W. Argelander & E. Heis 1847-1849 (έκλειψη 1): πρώτη έκλειψη που παρατηρείται πλήρως από τους Argelander & Heis (οπτικά μόνο) 1874-1876 (έκλειψη 2): πλήρης έκλειψη παρατηρήσιμη οπτικά μόνο 1901-1903 (έκλειψη 3): πρώτη χρήση φωτογραφικών και φασματοσκοπικών μεθόδων 1928: o Η. Shapley θεωρεί ένα διπλό σύστημα άστρων ίσης μάζας 1928-1930 (έκλειψη 4): φάσμα μόνο από το κύριο άστρο, το δευτερεύον δεν φανερώνει κανένα ίχνος και φαίνεται να περιστρέφεται γρήγορα, σαν δίσκος 1937: οι G. Kuiper, O. Struve & B. Stromgren θεωρούν ένα δευτερεύον πολύ μεγάλο, ημιδιαφανές, χαλαρό άστρο 1955-1957 (έκλειψη 5): παρατηρήσεις σε πολλά μήκη κύματος, παγκόσμιο δίκτυο 1965: ο S-S Huang θεωρεί ένα παχύ δίσκο παράλληλο στην ευθεία παρατήρησής μας 1971: ο R. Wilson θεωρεί ένα λεπτό δίσκο με ένα κεντρικό άνοιγμα ο οποίος είναι ελαφρά κεκλιμμένος σε σχέση με την ευθεία παρατήρησής μας (η θεωρία που ισχύει μέχρι σήμερα, με κάποιες τροποιήσεις) 1982-1984 (έκλειψη 6): το παγκόσμιο πρόγραμμα παρατήρησης πρόσφερε πολλά νέα δεδομένα τόσο από επίγεια όσο και από διαστημικά μέσα, αλλά ΔΕΝ έλυσε πλήρως το τι ακριβώς συμβαίνει 2009-2011 (έκλειψη 7): πολλά αναπάντητα ερωτήματα: ποιά είναι η μάζα και η εξέλιξη του συστήματος; τι είναι στο κέντρο του δίσκου; ένα ή περισσότερα άστρα ή κάτι άλλο; ποιά είναι η γεωμετρία του συστήματος; θα αλλάξουν περισσότερο οι διάρκειες;... ΘΑ ΑΠΑΝΤΗΘΟΥΝ ;
Εικόνα του συστήματος
Μοντέλα και χαρακτηριστικά Μεγάλης μάζας: άστρο ~15 Μο & ~300 Ro, δίσκος ~14 Μο & ~2000 Ro (~9.5 a.u.) απόσταση ~27.5 a.u. κεντρικό άνοιγμα ~0.7 a.u. > κανονικός νέος υπεργίγαντας F0I (πληθυσμού Ι) με ένα πρωτοπλανητικό ή πρωτό-αστρικό δίσκο Carrol & Guinan, Astroph J, 367, 278 (1991) Μικρής μάζας: άστρο ~1 Μο & ~ 150 Ro, δίσκος ~5 Μο & ~1500 Ro (~7 a.u.) απόσταση ~17 a.u. κεντρικό άνοιγμα ~0.7 a.u. > ο υπεργίγαντας F0 είναι ένα παλιό άστρο που έχει εξελιχθεί πέρα από τον ασυμπτωτικό κλάδο γιγάντων σχηματίζοντας ένα πρωτο-πλανητικό νεφέλωμα Guinan & DeWarf, ASP Conf Series 279, 121 (2002)
Καμπύλες φωτός Αλλαγές εντός έκλειψης: 1. αύξηση του μεγίστου στο μέσο της έκλειψης (μεγαλώνει η τρύπα) 2. αύξηση διάρκειας ελάχιστου φωτός - ολικότητας (~445d το 1982-4 από ~313d το 1901-3) 3. μείωση συνολικής διάρκειας (~640d το 1982-4 από ~727d το 1901-3) Αλλαγές εκτός έκλειψης: ο γίγαντας F0 παρουσιάζει μεταβολές 0.1 μεγέθους με περιοδικότητα που μειώνεται συνεχώς 1984-7: 96d δεκαετία 1990: 89d 2003-4: 71d 2007-8: 65d Δραματικές αλλαγές σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα!! τι γίνεται το 2009-11 ;; Stencel, Sky & Telescope, May, (2009)
AAVSO's CitizenSky project citizensky.org Κύριο πρόγραμμα της AAVSO για το IYA2009 για την δημιουργία των πολιτών επιστημόνων (citizen scientists)*, που σκοπό έχει να προσκαλέσει (και να προκαλέσει ) το ευρύ κοινό στην παρατήρηση και την λύση του μυστηρίου του ε Ηνίοχου, συμβάλλοντας στην επιστήμη της Αστρονομίας και κάνοντας πράξη το ρητό του IYA2009. *πολίτες επιστήμονες - citizen scientist: ΕΘΕΛΟΝΤΕΣ, κάποιοι από τους οποίους δεν έχουν καμμία επιστημονική εκπαίδευση, που θα πάρουν όλα τα απαραίτητα εργαλεία και θα δουλέψουν με εκπαιδευμένους ερευνητές για να απαντήσουν σε πραγματικά ερωτήματα... δηλαδή... ΟΛΟΙ!!! Στο citizensky.org θα μάθει κανείς: > για την Αστρονομία και το μυστήριο του ε Ηνίοχου > να παρατηρεί (και όχι μόνο οπτικά) και να καταθέτει το αποτέλεσματά του > να βλέπει και να αναλύει τα δεδομένα > να δημοσιεύσει σε επιστημονικά περιοδικά > να μελετήσει και να δημιουργήσει θεωρίες > να συνεργαστεί με ανθρώπους από όλον τον κόσμο > πολλά περισσότερα που θα ανακαλύψετε εκεί!!!
Πρόγραμμα ΣΕΑ Σκοπός: > συλλογή παρατηρήσεων από την Ελλάδα και εξαγωγή της καμπύλης φωτεινότητας του ε Ηνίοχου (προτεραιότητα σε οπτικές) > προώθηση των παρατηρήσεων αυτών στην AAVSO/citizensky.org συμβάλλοντας στο παγκόσμιο δίκτυο παρακολούθησης > ευκαιρία ουσιαστικής συμμετοχής στην επιστήμη της Αστρονομίας > εμπειρία και είσοδος στην παρατήρηση μεταβλητών Διάρκεια: από αρχές 2009 μέχρι και το καλοκαίρι του 2011 (πριν και μετά την έκλειψη) Σελίδα αναφοράς: www.hellas-astro.gr/ Πρόγραμμα παρατήρησης ε Ηνίοχου
Δράσεις ΣΕΑ Δημιουργία αποκλειστικής σελίδας για το πρόγραμμα (13 ανανεώσεις) > Δημιουργία σχετικού νήματος στους χώρους συζητήσεων: > Astrovox (20 δημοσιεύσεις 5398 αναγνώσεις) > Αstroforum (16 δημοσιεύσεις 4978 αναγνώσεις) > CitizenSky forum ( Greek on-going observations, 8 δημοσιεύσεις 620 αναγνώσεις) Ομιλίες: > Κάλεσμα Παρατηρήσεων για το ε Ηνίοχου, 6ο Πανελλήνιο Συνέδριο Ερασιτεχνικής Αστρονομίας, Αλεξανδρούπολη, 25-27/9/09 > Κάλεσμα Παρατηρήσεων για το ε Ηνίοχου, συνάντηση ΣΕΑ, Πειραιάς, /9/09 > Πρόγραμμα Παρατήρησης ε Ηνίοχου τελευταίες εξελίξεις!, συνάντηση ΣΕΑ, Πειραιάς, 14/3/10 Αναφορές: > Εργαστήριο Οπτικής Παρατήρησης Μεταβλητών Άστρων, 3η Πανελλήνια Εξόρμηση Ερασιτεχνών Αστρονόμων, Ανάβρα, 26-28/6/09 > Εργαστήριο Οπτικής Παρατήρησης Μεταβλητών Άστρων, 4η Πανελλήνια Εξόρμηση Ερασιτεχνών Αστρονόμων, Πάρνωνας, 9-11/7/10 > Τομέας Μεταβλητών Άστρων του ΣΕΑ, ημερίδα Ήλιος και Μεταβλητά Άστρα, Αθήνα, 16/12/10 > Σύνοψη τομέων Μεταβλητών Άστρων, Διαττόντων και Ιστορίας της Αστρονομίας, συνάντηση ΣΕΑ, Αθήνα, 18/12/10 Τύπος: ΒΗΜΑ Science, 17/1/10
Οπτικές Παρατηρήσεις
Ψηφιακές Παρατηρήσεις
Φάσματα
Στατιστικά Αποτελεσμάτων 21 οπτικοί παρατηρητές 302 εκτιμήσεις 3 από την βάση της AAVSO 7% των παρατηρήσεων 18 συμμετέχοντες στο πρόγραμμα παρατήρησης 93% των παρατηρήσεων 13 νέοι παρατηρητές (3 μόλις με μερικές παρατηρήσεις) 12 μέλη ΣΕΑ 6 μη μέλη 4 έμπειροι παρατηρητές (255 εκτιμήσεις 84% των παρατηρήσεων) 106 ψηφιακές παρατηρήσεις 6 μέλη ΑΑVSO 12 μη μέλη 95 CCD (1 παρατηρητής) = 90% των παρατηρήσεων 11 DSLR (3 παρατηρητές) 5 φάσματα 4 από ερασιτεχνικό εξοπλισμό (1 παρατηρητής) 1 από επαγγελματικό τηλεσκόπιο (1 παρατηρητής)
Αποτελέσματα Οπτικών Παρατηρήσεων Είσοδος (ingress): 131±15 d (1982-1984: 137d / 1955-1957: 135d, Carroll 1991) Πτώση ~0.8 mag Έναρξη MJD 55087 = Αυγ 12, 2009 / Ιουλ-Αυγ 2009 (Hopkins 2008) Έναρξη ολικότητας MJD 55218 = Φεβ 2, 2010 Έναρξη αύξησης λαμπρότητας (??) MJD 55376 = Ιουν 28, 2010, αυξομειώσεις ~3.7-3.75 mag Τέλος MJD 55797 = Αυγ 23, 2011 Διάρκεια έκλειψης 2009-2011: 710±21 days, (647d για 1982-1984, 670d για 1955-1957 τάση μείωσης Carroll 1991)
Αποτελέσματα Ψηφιακών Παρατηρήσεων Διακυμάνσεις ~0.07 mag (Hopkins 2008, Carroll 1991), που ανακλούν τις περιόδους των 67 και 123 d (Kim 2008) Από MJD 55305 = Απρ 18, 2010 μέχρι MJD 55335 = Μάιος 18, 2010 το σύστημα γίνεται λαμπρότερο (Vmag~0.13) > Σύνολο παρατηρήσεων μέσα στην ολικότητα, δεν μπορούν να προσδιοριστούν περαιτέρω η είσοδος/έξοδος από την έκλειψη > Ελάχιστο μέγεθος ~3.78 mag
Δοκιμαστικά Φάσματα Φάσματα μέσα στην ολικότητα > συνδυασμός άστρου και δίσκου Κοινή περιοχή: 5200-6700 Å > - Hα λ6563 - NaI Doublet λλ5890,5896 (χαρακτηριστική γραμμή άστρων F-M, Montes 1999) Μέταλλα: - FeII, FeI, - NiIII λ5534+siii λλ6347,6371 (Chadima 2011)
Σύνοψη Πραγματοποιήθηκαν όλοι οι στόχοι, και ακόμα περισσότερα! συλλογή παρατηρήσεων από την Ελλάδα και Έλληνες παρατηρητές (413 παρατηρήσεις από 21 άτομα) σύνολο δράσεων τόσο στο δίκτυο όσο και με ομιλίες/παρουσιάσεις εξαγωγή της καμπύλης λαμπρότητας συμπεράσματα σχετικά με την έκλειψη (συνολική διάρκεια, διάρκεια εισόδου, ημερομηνίες επαφών, βάθος έκλειψης, αύξηση λαμπρότητας στο μέσο, φασματικές γραμμές) δοκιμές και άλλων τεχνικών (CCD, DSLR, φάσματα) είσοδος νέων παρατηρητών και συμμετοχή μη μελών ΣΕΑ ουσιαστική συμβολή σε ανοιχτά επιστημονικά θέματα (μέσω παρατηρήσεων όσο και συμπερασμάτων) προώθηση των παρατηρήσεων αυτών στην AAVSO/Citizen Sky συμβάλλοντας στο παγκόσμιο δίκτυο παρακολούθησης δημοσίευση στο περιοδικό JAAVSO
Ευχαριστίες Παρατηρητές: Δούβρης Θανάσης, Φλεμοτόμος Νίκος, Γκιώνης Δημήτρης, Κοτταρίδης Παναγιώτης, Κρίκης Μανώλης, Μανούσος Δημήτρης, Μαράκη Ελένη, Ντόβολος Σεραφείμ, Πανουράκης Κώστας, Πάσχος Δημήτρης, Στεφανόπουλος Γιώργος, Τακούδης Βασίλης, Τσουλουχά Ανδρομάχη, Βακαλόπουλος Λευτέρης, Βιθούλκας Γιώργος, Βουτυράς Γιώργος, Βουτυράς Ορφέας Συνεργάτες / Βοήθεια AAVSO, Citizen Sky project / Aaron Price & Brian Kloppenborg Pablo Reig, Θοδωρής Μπιτσάκης, Paolo Bonfini Jeff Hopkins, Robin Leadbeater. Πακέτα: Κοινότητες ανοιχτού λογισμικού ΙRIS, Python/Matplotlib, IRAF
Συνολική Καμπύλη Φωτός ε Ηνίοχου έκλειψη 2009-2011