V0836 Cas, klassisk cepheid

[Hans Bengtsson]

Den klassiska cepheiden V0836 Cas hade jag aldrig hört talas om innan jag i SVO såg en mycket fin och enormt lång tidsserie. Den utfördes i B och V av Tomas Wikander, med start 15 december 15:55:43 UT och slut 16 december 06:14:49 UT.

Observationerna har sedan följts upp av Lars Hermansson, med en tidsserie kvällen 1 januari, från 18:29:22 UT till 20:55:23 UT.

Jag blir bara så väldigt nyfiken på bakgrunden till serierna, så snälla berätta.

I fasdiagrammet nedan har Lasses serie markerats med gul färg.

 

• Detta ämne redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.

Attachments:

1. 

   2A733A38-AFC6-4374-9424-B5E51A1FFB0D.png
   

[Tomas Wikander]

Vi använder UAA, Uppsala AmatörAstronomers T41-teleskop för att hjälpa en gymnasieelev med ett gymnasiearbete. Vi valde en cepheidvariabel i Cassiopeia som mål för arbetet. Avsikten är att fotografera och analysera denna stjärna med avseende på period och magnitud, sedan använda Luminositet-periodrelationen för att försöka fastställa stjärnans avstånd. Det ska bli intressant att jämföra med Gaia-parallaxen.

Vädret har ju varit minst sagt dåligt under hösten, det är först nu vi kommit igång och fotograferat. Förhoppningsvis ska vi få ihop några nätter så att vi har lite data att jonglera med.

Med vänlig hälsning,
Tomas W

[davhei]

Ett fint gymnasieprojekt. Roligt att ni bistår!

Minns att det ibland dykt upp funderingar kring gymnasieprojekt om variabler på gamla astronet men man får aldrig höra om de blivit slutförda, vilket jag i och för sig förstår, men det vore roligt att höra om de blev lyckade.

---

/David
SVO: DHE
AAVSO: HDAE

[LasseH]

Med nattens observationer tillagda tror jag det är tydligt att V0836 Cas är en klassisk delta Cepheid.

Det ser också ut som att den katalogiserade perioden på 1.65368 dygn verkar stämma. Målet är att dock att bekräfta/analysera perioden med lämpligt program när vi har tillräckligt med data.

Nedan fasdiagram. Klicka för att se hela.

• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av LasseH.
• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av LasseH.

Attachments:

1. 

   V0836-Cas_gymnasiearbete.png
   

[Hans Bengtsson]

Spännande!

De element som ges i GCVS (och SVO) är kanske relativt OK (det vet vi inte) men de element som ges i VSX är helt fel. Där är utgångsmaximet hämtat från GCVS men perioden ändrad.

Med VSX-elementen blir fasdiagrammet enligt nedan, dvs ungefär i antifas! Analys av ASASSN-data behövs för att fastställa korrekt period.

 

• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.
• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.
• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.
• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.

Attachments:

1. 

   A5E753C2-CC1A-4EED-8B1C-BADE31C48FE2.png
   

[LasseH]

Hans, kan du förklara lite tydligare vad du menar med antifas?

Mvh,

Lasse.

[Hans Bengtsson]

Med antifas menar jag att minimum inträffar när maximum enligt elementen borde inträffa. Och det är fallet med V0836 Cas om man använder VSX-elementen. Vi får ett minimum kring fas 0.0, inte ett maximum som det borde bli.

Detta gör saken än mera intressant. VSX är sedan länge den katalog ”som gäller” när det handlar om variabeldata. Endast en liten liten bråkdel av alla data i VSX finns med i GCVS.

I det här fallet KAN det vara så att elementen i GCVS (och SVO) är ganska (men inte helt) korrekta. Men det kan också vara en ren slump att max enligt er obsserie hamnar i närheten av fas 0.0 när man utgår från dessa element.

Elementen i VSX ger samma utgångsmaximum som GCVS, men en radikalt annorlunda period. Och där vet vi nu tack vare era obsar att antingen utgångsmax eller period (eller båda) är fel.

Nya korrigerade element bör bygga på utgångsmax från era obsserier och period som bygger på era obsar samt ASASSN-data (för att få hyggligt lång baslinje).

 

 

• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.

[LasseH]

Tack för bra förklaring. Jag konsulterar med Tomas W om hur vi går vidare. Uppdatering följer.

[Hans Bengtsson]

Vad gäller avståndsbestämning (PL-relationen) har det ju ingen betydelse vilken av de två publicerade perioderna ni väljer. Men det är ju en rolig bonuseffekt att ni med hjälp av obsarna har kunnat visa att den största variabelkatalogen VSX är ute och cyklar. Och det finns mängder av felaktiga data i variabelkataloger, mycket som borde korrigeras men ingen som hinner med att kolla allt.

[Hans Bengtsson]

Det finns en mängd olika funktioner i SVO. En av dessa är att rita färgindexdiagram.

 

Nedan ser vi ett fasdiagram för V0836 Cas baserat på GCVS-elementen. Det visar hur färgindexet B-V förändras med fasen. Som väntat är stjärnan rödast vid minimum.

 

Den minimala spridningen visar att fotometrin varit förstklassig.

 

• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.

Attachments:

1. 

   55EDE912-C371-4FD4-9926-F8F9D913B52B.png
   

[LasseH]

Tack för tipset. Mycket intressant.

När du sa att den blir rödare i minimum “som väntat” var jag tvungen att slå upp det för att förstå vad som händer. Gängse förklaringsmodell hittades i Wikipedia, se citat nedan. Ändå inte lätt att följa resonemanget tycker jag. Någon som har en enklare förklaringsmodell?

Citat:

“När stjärnan expanderar kyls dess yttre lager. När temperaturen avtar minskar också joniseringsgraden. Den gör stjärngaserna mer genomsläppliga vilket gör att strålningen från stjärnan ökar. Det medför att stjärnan dras samman igen. När stjärngasen drar ihop sig upphettas den åter och joniseringsgraden ökar. Det gör stjärngasen mer ogenomsläpplig och strålningen kvarhålls. Detta hettar upp stjärngasen ytterligare, varför den åter expanderar. På detta sätt vidmakthålls de cykliska pulserna.

Pulserandet hos cepheider drivs av förändringarna av joniseringen hos helium, från He++ till He+ och tillbaka till He++ igen.[47]”

[47] George W. Collins (2003). ”Stellar Pulsation and Oscillation” (på engelska). Läst 30 augusti 2019.

[Thomas Karlsson]

Här är en bild från Peranso. Översta 2 diagrammen är periodberäkning med enbart ASAS-SN data och de 2 nedre är ASAS-SN + Lasse och Tomas data. Startepok för båda är JD 2433536.28, den i både VSX och GCVS/SVO.

Perioden som är mest rätt verkar vara den i GCVS. Med enbart ASAS-SN blev den nästan exakt samma. Konstigt nog blev det en lite annan period för de kombinerade obsarna och fasen hamnade en halv cykel fel igen.

Perioden i VSX verkar komma från OGLE-data och diffar med 6 faser jämfört med GCVS för tiden från startepoken (1950) och nu.

Attachments:

1. 

   V836Cas.jpg
   

[Hans Bengtsson]

Lasse:

Att jag skrev ”som väntat” när det gäller förgindexet baserar jag bara på att prototypen Delta Cep har (B-V) ca 0.4 vid maximum och ca 0.9 vid minimum. Några studier av V0836 Cas i detta avseende har nog aldrig tidigare gjorts.

 

 

Attachments:

1. 

   3116F31D-DFEC-4926-8C04-5979B4AFBE36.png
   

[Tomas Wikander]

Intressant att även mäta denna i U, R och I således. Kanske inte för gymnasiearbetet, men mest för att det är kul att kolla.

För övrigt ska vi nog se till att konvertera till HJD och lägga in dessa tider. Kanske inte blir några större fel med vanlig JD, givet att stjärnan är hyfsat nära norra himmelspolen och att periodtiden inte är jättekort?

Tomas W

[Thomas Karlsson]

Angående HJD är det bästa att INTE konvertera tiden INNAN man lägger in den i SVO. Eftersom det bara finns ett tidsystem i SVO ställer det till mer röra att använda JD och HJD blandat. Bättre är att alla tiderna i databasen är JD (UT) och sen konverterar man dem när man plockar ut data för vidare analys. T.ex. om man exporterar obsar från SVO får man dem med både JD och HJD, men för att det ska bli rätt förutsätter det att det är JD från början.

Jag tror AAVSO också i första hand vill ha JD. Där finns det dock en flagga man kan sätta för vilken tid man använt. Men har för mig att detta har varit uppe till diskussion och alla deras funktioner inte tar hänsyn till tidssystem eller gör rätt konverteringar.

[Hans Bengtsson]

Thomas:

Jag tycker det är jättebra att data som läggs in i SVO är JD, inte HJD. Det gör att allting blir konsekvent och tydligt. Det är först vid analys som tiderna vid behov kan omvandlas till HJD.

[Thomas Karlsson]

Om man vill följa V836 Cas bakåt i tiden kan jag tipsa om att det finns över 2000 observationer av stjärnan i DASCH som täcker 100 år, 1889-1989!

[Tomas Wikander]

Aha, It’s all coming back to me…
JD ska det ju vara i SVO, den frågan var nog uppe när jag höll på med variablerna i Lyran som jag hittade för snart 10 år sedan. Kul att få damma av lite gamla kunskaper. Jag minns även att det var ett elände att få in allt i VSX, lite snorkigt bemötande har jag för mig. Men det ska väl ordna sig.

[Tomas Wikander]

Någon som har tips på periodanalysprogramvara (långt ord…) som inte är Peranso eller vstar? Jag använde en gratisprogramvara för 10 år sedan, men har glömt vad den hette…

[Thomas Karlsson]

Det finns ett program som heter Period04 http://period04.net/ jag använt nån gång.

[LasseH]

Hej.

Nedan ses fasdiagram med data från T41 samt T41 ihoplagt med ASAS-SN. Oaktat om vi använder enbart egna eller kombinerade data tycks perioden bli 1.65374 dygn.

Frågor: Ska epoken definieras så att fasdiagrammet börjar med ett minimum eller ett maximum? Vi ser även två olika möjliga epoker beroende på vilket data som används. Hur tänker man kring det?

Mvh,

Lars och Tomas

Attachments:

1. 

   Phase-plot-v0836-Cas_ASSN-and-T41.png
   

2. 

   Phase-plot-v0836-Cas_T41.png
   

[Hans Bengtsson]

Det är enbart för förmörkelsevariabler som elementen avser minimum. För cepheider och andra pulserande variabler ska det vara maximum.

Det mycket gamla utgångsmaximet (från 1950 om jag minns rätt) tycker jag ni kan bortse från. Använd istället era ljuskurvor för att så noggrant som möjligt bestämma ett modernt utgångsmax (HJD) och låt periodlängden baseras på analysen av era data plus ASASSN.

• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.
• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.

[LasseH]

Tack Hans! Ny fasplott med  ny epok nedan.

Epok: 2458478.47 (2018-12-25 23:16:48 UT)

Period: 1.65374

Blev det rätt nu?

Mvh,

L o T

• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av LasseH.

Attachments:

1. 

   Phase-plot-v0836-Cas_ASSN-and-T41-1.png
   

[Hans Bengtsson]

Det ser ju jättebra ut. Den bästa studie som gjorts av denna stjärna, tveklöst.

Det som kan ges i VSX är utgångsmax, period, V-magnitud, tilltagandets  andel i procent av hela perioden, och som anmärkning B-magnitud. Som bilaga fasdiagrammet.

Tänk på att magnitudkurvan kan innehålla enstaka punkter som är en effekt av spridning (mätosäkerhet), så det blir ju inte de enskilt ljusaste och svagaste punkterna som representerar max- och min-magnitud, utan man gör en rimlig bedömning av max och min med hänsyn till spridningen. Ange V och B avrundade till 0.01 magnituder.

Sedan får ni räkna med några mejl fram och tillbaka med VSX-folket när de ska godkänna. Det hör till spelets regler och löser sig alltid efter ett tag. Men utan VSX-införande av data kommer nästan ingen att känna till er undersökning, så den saken är av stor betydelse.

 

[Thomas Karlsson]

När jag undersökte stjärnan tidigare stämde den gamla epoken från 1950 väldigt bra ihop med data från DASCH och ASAS-SN. Också perioden från GCVS som finns i SVO nu var den som stämde bäst. Däremot verkade era nya mätningar ligga ur fas med ca. en timme jämfört med de andra källorna, som jag skrev om högre upp i tråden. Kan stjärnan helt nyligen ändrat period eller är det något problem med tiden för de nya obsarna?

Om man ska uppdatera uppgifterna i VSX kan ni nog inte bara använda era nya mätningar. Sebastian Otero kommer nog att be er att också inkludera åtmintonde data från ASAS-SN.

• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Thomas Karlsson.

[Hans Bengtsson]

Det låter mysko. Om jag förstår saken rätt skulle alla gamla mätningar (inklusive ASASSN, som ju är rätt nya) fungera bra med de element som nu finns i SVO? Samtidigt som vi ser att de nya mätningarna ger max vid fas ca 0.05 enligt SVO-elementen?

 

Alla de nya mätningarna är väl inlagda i UTC och inte SNT?

• Det här svaret redigerades för 3 år sedan av Hans Bengtsson.

[Tomas Wikander]

Hmm, jag är inte riktigt med nu. Sätter mig strax bakom ratten och blir incommunicado ett tag…

De sist redovisade märkningarna innefattar våra mätningar gjorda med T41-teleskopet (vars värden återladdats från SVO där vi använt hjd) samt ASAS-SN data (där tiden också anges i hjd). När vi använder VSTAR landar vi på redovisad period. Vad är det som kan göra att det verkar skilja sig från det Thomas kommer fram till? Eller har jag missuppfattat något?

 

Tomas W

[Hans Bengtsson]

En årsgammal rapport om periodvariationer hos klassiska cepheider, se länk nedan.

https://academic.oup.com/mnras/article/511/2/2125/6514534?login=false

[LasseH]

Standard för tidtagning på observatoriet är en GPS-baserad Stratum 1 tidsserver. I MaximDL anges tiden för varje obs som UT, start of exposure. Noggrannheten är säkerligen på hundradelen.  Däremot vill jag dubbelkolla vad som händer met tidsangivelsen för varje bild vid hanteringen i alla påföljande program. Vphot, skapandet av AAVSO-rapporter och slutligen Vstar. Har sett något skumt men absolut inte en timme.

[Thomas Karlsson]

Jag har titittat på stjärnan igen och jag tror det troligaste är att perioden ändrat sig. Om jag kombinerar DASCH (obsar i huvudsak mellan 1900-1950) och ASAS-SN då stämmer den ursprungliga epoken och perioden bäst. Men om jag kombinerar ASAS-SN + era nya obsar då stämmer Lasses nya epok och period bäst. Jag hittar ingen bra kombination av epok och period som passar ihop med alla tre uppsättningarna av data. Skillnaden mellan perioderna är ca. 5 sekunder.

Jag blir inte helt klok på det här…

[Hans Bengtsson]

Jag tror också att perioden har förändrat sig historiskt sett. Exakt hur är nog mycket svårt att reda ut, särskilt eftersom (såvitt bekant) det inte finns ett enda publicerat max förutom maximet 1950.

Min tanke är därför att helt skippa allting före ASASSN, och utgå endast från ASASSN+SVO. Då får man full kontroll över data, och kan ge element som representerar stjärnans nuvarande beteende. De element som Lasse ger tycker jag resulterar i ett fint fasdiagram som borde godkännas i VSX.

Precis som Lasse skriver är det viktigt att det görs en extra koll så att tidpunkterna i SVO verkligen är UTC och inte SNT.

[Thomas Karlsson]

Jag tittade lite till på det här. Det gick att göra ett O-C diagram genom att dela upp DASCH-obsarna i 4 delar och bestämma en maxtidpunkt i varje intervall, samt göra samma sak för ASAS-SN V, ASAS-SN g och SVO V. Det blev en lite spretigt men ändå rätt tydlig uppåtriktad parabolisk kurva och en periodökning på 1.7*10-9 dygn/cykel (0.15 1/1000 sekund). Med en periodökning i denna storleksordning tror jag alla konstigheter försvinner.

Det är nog helt OK att uppdatera i VSX med uppgifterna från ASAS-SN och de nya obsarna. Men det är nog bra om ni gör de olika serierna med olika färg och har etiketter som talar om vilken data som hör till vilken färg.

[Hans Bengtsson]

Där har vi förmodligen lösningen på gåtan! Stjärnan förlänger gradvis sin period. Sådant händer även för relativt pålitliga variabler som klassiska cepheider. Således ytterligare ett intressant resultat som varit okänt för denna stjärna och som kommer fram ur era studier.

 

Man kan ju också slås av insikten hur viktigt ett forum som Nattmolnet (och tidigare Astronet) är för att bolla tankar och idéer inom undersökande svensk amatörastronomi.

 

[Hans Bengtsson]

Detta inlägg skriver jag för att mitt senaste inlägg i tråden ska bli synligt. En bugg som inträffar varje gång en tråd ska börja på ny sida.

[LasseH]

Jag konfirmerar att tidsangivelserna för observationerna är korrekta. I AAVSO-rapporten är tiden korrigerad från start till mid-exposure UTC vilket naturligtvis är helt korrekt. Sedan i Vstar-analysen är tiden korrigerad till HJD från JD vilket jag förstår att man måste göra i variabelsammanhang. Således var min förvirring helt obefogad.

Mycket intressant om man nu tack vare den långa baslinjen kan påvisa hur perioden tycks öka.

Mvh,

Lasse

[Thomas Karlsson]

Jag har uppdaterat periodelementen i SVO till de nya värdena ovan i tråden.

[Författare]

Inlägg