UNIVERSITA’ DI ROMA SAPIENZA LABORATORIO DI ASTROFISICA A. A. 2006/07 RELAZIONE : FOTOMETRIA DI STELLE AL CARBONIO Relatori Rossi Corinne Nesci Roberto Candidati Braga Vittorio Francesco Interliggi Concetta INDICE 1. Scopo dell’esperienza pag. 2 2. Stelle al carbonio pag. 2 3. Strumentazione usata pag. 2 4. Acquisizione pag. 2 5. Ricerca delle stelle di riferimento pag. 3 6. Analisi dati pag. 16 7. Conclusioni pag. 36 APPENDICE :Misura della corrente di buio pag. 38 Bibliografia pag. 41 1 Fotometria di stelle al carbonio 1. Scopo dell’esperienza Scopo dell’esperienza è misurare la magnitudine, in diverse bande dello spettro elettromagnetico, di un certo numero di stelle al carbonio tramite un lavoro di fotometria eseguito con IRAF e confrontare tali magnitudini con dati di letteratura. 2. Stelle al carbonio Le stelle al carbonio sono stelle rosse (in genere giganti, molto raramente anche nane) la cui abbondanza atmosferica di carbonio è maggiore rispetto a quella dell’ossigeno. Queste stelle sono molto fredde, con una temperatura che varia da 3500 a 4500 K, abbastanza bassa da permettere la formazione di molecole come CH, CO, CN, C2, C3 e SiC2. L’abbondanza di carbonio nell’atmosfera è dovuta, almeno nelle giganti rosse, al processo chiamato “terzo drenaggio”: durante la combustione dell’elio, a causa dell’attenuazione della combustione dell’idrogeno nello strato più superficiale, la zona convettiva si spinge più in profondità, raccogliendo così materiale dagli strati più interni e portandolo in superficie. Queste stelle hanno anche un’altra peculiarità: sono variabili, con periodicità irregolare o semiregolare, l’ampiezza della variazione è compresa tra 1 e 10 mag. 3. Strumentazione usata Le osservazioni sono state condotte all’osservatorio astronomico di Vallinfreda. Il telescopio lì presente è un riflettore Newtoniano con specchio principale di diametro 50 cm e lunghezza focale 220 cm. La camera usata per le acquisizioni è una Apogee Alta, mantenuta ad una temperatura di 35° C, che ci ha fornito immagini 512x512 pixel di circa 20’x 20’. La ruota portafiltri meccanizzata ha permesso una rapida acquisizione nelle varie bande alle quali eravamo interessati e cioè I ed R del sistema Cousins e V e B del sistema Johnson. 4. Acquisizione Le acquisizioni sono state fatte la notte del 16-17 Marzo 2007. Purtroppo le condizioni atmosferiche non erano perfette a causa soprattutto dell’umidità che, andando ad aumentare nel corso della notte, ha determinato una sempre minore qualità delle immagini. Le prime acquisizioni fatte sono state immagini di bias prese a tempo di posa zero e immagini di dark con tempi di posa di 10, 20, 30, 60, 120 e 180 s, cioè i tempi di posa che sarebbero stati usati in seguito per le acquisizioni delle lastre. Per tutti i tempi di posa delle dark, tranne per i 10 s, è stata fatta una sola acquisizione, mentre per le dark da 10 s ne sono state acquisite dieci. In seguito, avendo a disposizione le lastre (stampate su carta) delle regioni di cielo nelle quali si trovano le stelle che ci interessavano e le coordinate delle stesse, abbiamo puntato il telescopio verso tali coordinate. Una volta in posizione abbiamo indicato al telescopio una stella di riferimento perché venisse seguita durante l’osservazione poi, grazie alle lastre, veniva individuata la stella al carbonio su di un monitor che visualizzava ciò che il telescopio osservava, correggendo così la posizione del telescopio in modo che la stella al carbonio si trovasse più o meno al centro della lastra che sarebbe stata acquisita. Il tempo di posa per le osservazioni è stato deciso volta per volta: nelle bande I ed R è stato spesso sufficiente un tempo di posa di 10 s mentre nel V i tempi di posa sono stati necessariamente più lunghi, essendo questi oggetti meno luminosi nella banda V rispetto alle altre due. Sono state fatte due acquisizioni per ogni banda per tutte le varie stelle o campi. Alcune acquisizioni sono infatti state fatte su dei campi stellari nei quali 2 non vi era alcun oggetto d’interesse (S5 0716+71 e S5 1803+78). In tabella 1 sono elencati i vari oggetti osservati e le bande nelle quali sono state fatte le acquisizioni. Le immagini sono state acquisite con il programma MaximDL. Oggetto Bande di osservazione fbs0520+029 I, R, V fbs0638+610 I fbs0813-017 I, R, V fbs0837+084 I, R fbs0919-031 I, R, V fbs0928+026 I, R, V fbs1047+664 I, R, V fbs1116+243 I, R, V S5 0716+71 B, I, R, V S5 1803+78 B, I, R, V Tabella 1: Elenco dei campi osservati 5. Ricerca delle stelle di riferimento Per un lavoro di fotometria è necessario avere a disposizione un elenco di stelle di riferimento. Dunque, prima ancora dell’analisi dati, è stata fatta una ricerca per trovare un elenco di possibili stelle di riferimento. I cataloghi stellari sono disponibili in rete tramite il centro Dati Stellari europeo di Strasburgo (CDS). Il catalogo scelto per tale ricerca è il GSC 2.3.2. Si è provato ad usare il catalogo GSC 2.2 ma questa versione non riporta la magnitudine I delle stelle in essa catalogate dunque è stata abbandonata. È stato infine necessario usare anche un altro catalogo: in entrambe le versioni del GSC non è riportata la magnitudine V delle stelle del campo di fbs0813-017. Per disporre quindi delle magnitudini V in quel campo è stato usato il catalogo Tycho 2. Le tabelle 2 e 3 mostrano i dati riportati dai due cataloghi. Full _r arcmin _RAJ2000 _DEJ2000 "h:m:s" "d:m:s" GSC2.3 RAJ2000 DEJ2000 deg deg Epoch Fmag jmag Vmag Nmag Class yr mag mag mag mag a e pix 1 0.0015 05 23 02.30 +03 01 45.1 N9NI000518 080.759600 +03.029185 1990.818 11.20 14.32 12.38 10.11 0 8.15 0.06 2 0.0469 05 23 02.28 +03 01 47.8 N9NI019687 080.759482 +03.029941 1991.788 15.13 3 5.00 0.03 3 0.5955 05 23 01.18 +03 01 13.5 N9NI004441 080.754908 +03.020409 1990.818 16.66 17.76 16.94 16.32 0 3.09 0.10 4 1.0578 05 23 03.07 +03 02 47.4 N9NI004917 080.762801 +03.046501 1990.818 15.79 17.07 16.10 15.08 0 3.27 0.01 5 1.2264 05 22 58.80 +03 00 53.3 N9NI004341 080.745017 +03.014808 1990.818 15.59 17.14 15.90 15.09 0 3.57 0.07 6 1.4100 05 22 57.45 +03 01 01.5 N9NI004406 080.739393 +03.017095 1990.818 16.52 17.69 18.59 17.39 3 6.40 0.21 7 1.4578 05 22 56.64 +03 01 23.3 N9NI004502 080.736011 +03.023148 1990.818 15.46 16.00 15.48 15.20 0 3.54 0.08 8 1.5831 05 22 58.21 +03 00 32.4 N9NI000534 080.742535 +03.009010 1990.818 14.88 15.61 15.09 14.61 0 3.84 0.04 9 1.6073 05 23 05.75 +03 00 23.6 N9NI000538 080.773978 +03.006561 1990.818 13.90 14.53 14.00 13.53 0 4.44 0.02 10 1.9448 05 22 59.66 +03 03 34.8 N9NI005165 080.748603 +03.059669 1990.818 16.66 17.27 16.90 16.34 0 4.37 0.35 Tabella 2: Esempio di dati presentati dal catalogo GSC 2.3.2 3 Full _r _RAJ2000 arcmin "h:m:s" _DEJ2000 BTmag VTmag "d:m:s" mag mag RA(ICRS) DE(ICRS) deg deg 1 2.8307 08 16 02.368 -01 49 27.69 13.321 12.107 124.00984583 -1.82431389 2 5.1530 08 15 40.853 -01 55 05.35 11.405 10.609 123.92017028 -1.91803972 3 5.7158 08 16 13.938 -01 48 52.50 11.444 10.950 124.05808361 -1.81458528 4 7.1454 08 15 25.613 -01 53 18.17 11.734 11.210 123.85672722 -1.88837667 5 7.3747 08 16 11.215 -01 45 07.88 12.134 12.350 124.04672944 -1.75220139 6 8.0713 08 16 02.474 -01 58 29.47 14.112 11.466 124.01031111 -1.97485278 Tabella 3: Esempio di dati presentati dal catalogo Tycho 2 In tabella 2 i numeri nella prima colonna servono per numerare le stelle presenti nel campo, in ordine crescente, dalla più vicina alla più lontana dal centro. Il centro coincide con la stella al carbonio da studiare a meno di uno scostamento minimo (dell’ordine di arcosecondi o decimi di arcosecondi). Nella seconda colonna è riportata la distanza, in arcominuti, dell’oggetto dal centro. Nella terza e quarta colonna sono riportate le coordinate equatoriali (ascensione retta e declinazione) della stella. Tralasciando le colonne dalla quinta all’ottava, che non ci interessano, vediamo che, nelle seguenti quattro, vengono riportate, nell’ordine, le magnitudini nelle bande R, B, V ed I. L’ultima colonna indica l’eccentricità dell’oggetto, importante perchè usata come criterio per la scelta delle stelle di riferimento. È importante sottolineare che, nella pagina di ricerca del catalogo, è stato richiesto che venissero elencate solo le stelle con magnitudine inferiore a 15 nella banda R. Questo per avere a disposizione oggetti non troppo deboli per la scelta delle stelle di riferimento. Per il catalogo Tycho 2 non sono state fatte richieste visto che le stelle da esso riportate non sono molte. Le prime quattro colonne della tabella 3 riportano le stesse informazioni delle prime quattro della tabella 2. La quinta e la sesta riportano, rispettivamente, le magnitudini B e V. Le ultime due colonne non ci interessano. È importante ricordare che le magnitudini del catalogo Tycho non sono magnitudini Johnson e dunque vanno convertite. La formula di conversione dalla magnitudine V del catalogo Tycho (VT) alla magnitudine V del sistema Johnson (VJ) è VJ=VT0,090(BT-VT). Tutte le magnitudini riportate in seguito saranno sempre magnitudini Johnson. Il lavoro seguente è stato quello di cercare le lastre su Aladin Sky Atlas e numerare gli oggetti sulle lastre stesse così da poter avere un riscontro visivo. La numerazione è stata fatta “a mano”. Scorrendo il puntatore del mouse sulle lastre di Aladin vengono mostrate le coordinate alle quali ci si trova. In questo modo si cercano le coordinate delle stelle su GSC 2.3.2 e su Tycho 2 e si scrive il numero della stella per poterla riconoscere. Nelle seguenti figure, dalla 1 alla 9, vengono mostrati i campi da studiare. Si ricorda che le lastre mostrate da Aladin sono acquisite nelle bande R, I e B in diverse epoche. 4 Figura 1: fbs0520+029 5 Figura 2: fbs0638+610 6 Figura 3: fbs0813-017 (GSC 2.3.2) 7 Figura 4: fbs0813-017 (Tycho 2) 8 Figura 5: fbs0837+084 9 Figura 6: fbs0919-031 10 Figura 7: fbs0928+026 11 Figura 8: fbs1047+664 12 Figura 9: fbs1116+243 Si nota che al centro dei campi di fbs0638+610, fbs0919-031 e fbs1116+243 non c’è nulla, come se l’oggetto non esistesse. Le stelle in questione non sono presenti neanche nel catalogo nè nelle nostre immagini prese a Vallinfreda. Dunque l’analisi dei dati è stata ristretta ai soli 5 oggetti restanti. Nei campi di fbs0813-017 (Tycho 2) e fbs0837+084 la stella centrale è indicata con il numero 0 per due diversi motivi: per quanto riguarda fbs0813-017, la stella semplicemente non è presente nel catalogo Tycho 2, fbs0837+084 invece c’è nel GSC 2.3.2 ma, avendo magnitudine R maggiore di 15 mag, non viene numerata nelle tabelle a nostra disposizione. Perché delle stelle potessero essere scelte come stelle di riferimento, sono state poste delle condizioni: 13 1) Non troppo vicine ad altre stelle, in modo da non avere problemi nel calcolo del fondocielo o della stessa magnitudine della stella; 2) Abbastanza luminose in modo che il task phot possa lavorare su oggetti ben definiti; 3) Non troppo ellittiche (e ≤ 0,10) per non avere problemi con la scelta del valore del parametro annulus del task fitskypars; 4) Non troppo lontane dalla retta che fitta la distribuzione delle stelle in un piano V-R vs R-I. I primi due criteri sono molto semplici da applicare: basta solo osservare le lastre acquisite per rendersi conto se una stella è troppo vicina ad un’altra o se questa non è abbastanza luminosa (e per questa seconda richiesta ricordiamo che abbiamo richiesto che il catalogo ci fornisse solo stelle con magnitudine R inferiore a 15). Anche applicare il terzo criterio è facile: basta vedere l’ellitticità dell’oggetto sul catalogo. Per soddisfare il quarto criterio occorre però graficare e fittare la distribuzione delle stelle sul piano V-R vs R-I. La prima operazione è stata quella di riportare su di un grafico V-R vs R-I la posizione di tutte le stelle presenti nel catalogo. Ad occhio si scelgono le stelle da eliminare e cioè le più lontane da quelle che sembrano disporsi su di una retta. Infine si calcola la retta che meglio approssima la distribuzione delle stelle rimanenti tra le quali andremo a scegliere quelle di riferimento. Quello che ci si aspetta è che le stelle di riferimento si dispongano lungo una retta formando un’ellisse con un’alta eccentricità. Questo lavoro è stato fatto con il tool Linear fit di Microcal Origin 6.0. e se ne possono vedere i risultati nel Grafico 1. 1,8 1,6 m = 0,66 m = 0,17 q = 0,210 q = 0,056 fbs0928+026 1,4 fbs0837+084 1,2 fbs0520+029 R-I [mag] 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 -0,2 -0,2 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 V-R [mag] Grafico 1: Distribuzione delle stelle di riferimento e delle stelle al carbonio su un piano V-R vs R-I (con dati di letteratura) Dal grafico 1 si vede che le stelle non hanno la disposizione aspettata ma sono distribuite in modo piuttosto uniforme in una regione piuttosto estesa. Il motivo di tale disposizione può essere spiegato nel seguente modo: i punti zero delle magnitudini di diverso colore non sono consistenti tra loro e ciò comporta un errore sistematico dovuto ai dati di catalogo. Come detto nel paragrafo 2, le stelle al carbonio sono stelle fredde. Che le nostre stelle al carbonio siano effettivamente fredde, lo si può immediatamente verificare osservando il grafico 1: tutte le stelle al carbonio hanno un V-R e un R-I più alti di quelli delle stelle di riferimento. Questo ovviamente perché, a temperature minori, 14 corrisponde uno spostamento verso il rosso del massimo dello spettro stellare. Ricordiamo che l’errore sui dati di letteratura è di 0,4 mag. Dopo aver finalmente scelto le stelle di riferimento, sono stati creati gli elenchi delle coordinate necessari per il calcolo della magnitudine che viene eseguito dal task phot. Nelle seguenti tabelle da 4 a 8 vengono in seguito riportate le stelle scelte, indicate con il numero nella prima colonna delle tabelle dei cataloghi. Per ogni immagine acquisita sono state scelte dieci stelle: nella prima riga vi è la stella al carbonio da studiare, nelle nove seguenti le stelle di riferimento. i01 1 3 5 6 11 13 14 15 18 19 i02 r01 r02 v01 1 1 1 1 3 3 3 3 5 20 20 20 6 6 6 6 11 11 11 11 13 13 13 13 14 14 14 14 15 15 15 15 18 18 18 25 19 19 19 19 Tabella 4: stelle di riferimento per fbs0520+029 i01 1 2 4 6 10 12 15 17 18 28 i02 1 2 4 6 10 12 15 17 18 28 i01 0 2 4 8 9 11 13 14 15 17 i01 v02 1 3 20 6 11 13 14 15 25 19 r01 r02 v01 1 1 0 2 2 1 (Tycho 2) 4 4 2 (Tycho 2) 6 6 3 (Tycho 2) 10 10 5 (Tycho 2) 12 12 15 15 17 17 18 18 28 28 Tabella 5: stelle di riferimento per fbs0813-017 v02 0 1 (Tycho 2) 2 (Tycho 2) 3 (Tycho 2) 5 (Tycho 2) i02 r01 0 0 2 2 4 4 8 8 9 9 11 11 13 13 14 14 15 15 17 17 Tabella 6: stelle di riferimento per fbs0837+084 r02 0 2 4 8 9 11 13 14 15 17 i02 r01 r02 v01 v02 15 1 3 4 8 10 12 13 14 15 16 1 3 4 8 10 12 13 14 15 16 1 1 1 3 3 3 4 4 4 8 8 8 10 10 10 12 12 12 13 13 13 14 14 14 18 18 18 16 16 16 Tabella 7: stelle di riferimento per fbs0928+026 i01 1 2 3 4 5 7 8 9 12 13 i02 r01 r02 V01 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9 9 12 12 12 12 13 13 13 13 Tabella 8: stelle di riferimento per fbs1047+664 1 3 4 8 10 12 13 14 18 16 v02 1 2 3 4 5 7 8 9 12 13 6. Analisi dati Come prima operazione sono state corrette le lastre acquisite tramite la sottrazione della dark. Con il task imcombine, sono state mediate le dieci dark da 10 s (vedi APPENDICE pag. 38) per ottenerne la dark media da sottrarre alle immagini con tempo di posa pari a 10s. Ad immagini con tempi di posa diversi sono state sottratte le dark con il tempo di posa corrispondente. Dopo aver quindi sottratto le dark dalle immagini, togliendo una fonte di errore sistematico sulle misure, sono stati scelti i valori appropriati per i parametri Annulus, Dannulus e Aperture. Annulus e Dannulus servono per definire la porzione di cielo usata per calcolare il fondocielo: questo viene calcolato su di una corona circolare centrata sulle stelle di riferimento e che ha come raggio interno il valore di Annulus e come larghezza il valore di Dannulus. Aperture è invece il raggio della stella da studiare, tutti questi parametri sono misurati in pixel. Per scegliere il valore da dare ad Aperture è bastato misurare il diametro in pixel della stella e dividere per due, arrotondando per eccesso per essere sicuri di raccogliere tutti i conteggi della stella. Per la scelta di Annulus è stato misurato invece il raggio della stella più grande tra quelle di riferimento e quella da studiare, questo perché il fondocielo deve essere misurato fuori dal bordo delle stelle, senza includerne i conteggi. Per Dannulus è stato scelto un valore tanto più alto quante meno stelle si trovano attorno alle stelle di riferimento visto che appunto da Dannulus dipende l’estensione della regione sulla quale viene calcolato il fondocielo e ovviamente è preferibile che in tale regione ci siano meno stelle possibili. In ogni caso il calcolo del fondocielo viene fatto con la moda e non con la media, questo perché è inevitabile che alcune stelle capitino nelle regioni dove viene calcolato il fondocielo. Nelle tabelle dalla 9 alla 13 vengono riportati i valori scelti per questi tre parametri per i vari campi, specificando la banda di acquisizione e il numero che contraddistingue l’immagine. 16 Immagine i01/i02 r01/r02 v01/v02 Annulus [pixel] Dannulus [pixel] 5 3 3 3 3 3 Tabella 9: parametri scelti per fbs0520+029 Aperture [pixel] 5 3 3 Immagine i01/i02 r01/r02 v01/v02 Annulus [pixel] Dannulus [pixel] 4 5 3 5 5 5 Tabella 10: parametri scelti per fbs0813-017 Aperture [pixel] 4 2 2 Immagine i01/i02 r01/r02 Annulus [pixel] Dannulus [pixel] 4 4 3/4 4 Tabella 11: parametri scelti per fbs0837+084 Aperture [pixel] 3 2 Immagine i01/i02 r01/r02 v01/v02 Annulus [pixel] Dannulus [pixel] 4 5 3 5 3 5 Tabella 12: parametri scelti per fbs0928+026 Aperture [pixel] 4 3 2 Immagine i01/i02 r01/r02 v01/v02 Annulus [pixel] Dannulus [pixel] 3 4 2 4 2 4 Tabella 13: parametri scelti per fbs1047+664 Aperture [pixel] 3 2 2 Usando finalmente il task phot sulle varie immagini, vengono misurate le magnitudini strumentali delle stelle di riferimento e delle stelle al carbonio da studiare. Di seguito vengono riportate, nelle tabelle da 14 a 41, le magnitudini strumentali con relativo errore (calcolato da phot : un errore formale e sottostimato, che risulterebbe corretto solo in caso di rivelatore ideale) e le magnitudini di catalogo (dati relativi alle sole stelle di riferimento, non a quelle al carbonio). Nella terza colonna viene riportata la differenza tra le due magnitudini per ogni stella. La media di queste differenze, riportata vicino al nome dell’immagine sulla quale è stata fatta l’analisi, sarà la correzione da apportare alla magnitudine strumentale della stella al carbonio. Facendo ciò, si assume che la retta che fitta la distribuzione delle magnitudini strumentali contro quelle di catalogo abbia pendenza 1. Quest’assunzione è giustificata a posteriori: proprio facendo i fit delle distribuzioni, si nota che le pendenze di quasi tutti i fit sono vicine all’unità. Pendenza, intercetta ed rms vengono riportati nei grafici inseriti nelle tabelle. Alcune pendenze in realtà si discostano non poco dall’unità ma bisogna tener conto che, per problemi di carenza di stelle adatte per essere scelte come stelle di riferimento, il range di magnitudini nel quale viene fatto il fit è in genere molto limitato, così bastano piccole deviazioni dall’andamento previsto che la pendenza della retta cambia più di quanto non ci si aspetti. Tra l’altro, facendo i fit, ci si accorge che non tutti i punti sono vicini alla retta; questi punti vengono così scartati e non se ne tiene conto nel calcolo della <ΔM>. Nella quarta colonna delle tabelle vengono indicati i punti eliminati, contrassegnandoli con una X . La procedura per scartare tali punti è stata calcolare il <ΔM> con tutti i dati a disposizione e poi eliminare i punti che hanno un M che differisce più di 2 dal <ΔM>. Infine si ricalcola il <ΔM> con i soli punti restanti. 17 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 m = 0,972 m = 0,034 q = 5,28 mag q = 0,46 mag rms = 0,060 mag 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 13,53 14,40 14,09 12,90 14,03 13,15 12,25 14,14 13,60 Magnitudine strumentale [mag] 18,470±0,048 19,229±0,100 18,754±0,062 17,832±0,024 18,833±0,068 18,016±0,031 17,182±0,016 19,134±0,088 18,502±0,048 ΔM [mag] 4,940 4,829 4,664 4,932 4,803 4,866 4,932 4,994 4,902 Punti eliminati X Tabella 14: Confronto di magnitudini per la lastra 0520+029i01; <ΔM> = 4,900±0,063 mag 18 20,5 m = 0,993 m = 0,029 q = 5,00 mag q = 0,39 mag rms = 0,053 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 18,364±0,046 19,348±0,101 18,917±0,074 17,869±0,029 18,962±0,086 18,035±0,033 17,166±0,016 19,066±0,086 18,441±0,047 13,53 14,40 14,09 12,90 14,03 13,15 12,25 14,14 13,60 Punti eliminati 4,834 4,948 4,827 4,969 4,932 4,885 4,916 4,926 4,841 Tabella 15: Confronto di magnitudini per la lastra 0520+029i02; <ΔM> = 4,898±0,053 mag 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 m = 0,951 m = 0,033 q = 5,12 mag q = 0,46 mag rms = 0,053 mag 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 13,90 14,19 14,34 13,13 14,40 13,41 12,87 14,49 14,28 Magnitudine strumentale [mag] 18,271±0,028 18,635±0,044 18,753±0,045 17,671±0,018 18,758±0,045 17,845±0,021 17,349±0,015 18,994±0,050 18,685±0,036 ΔM [mag] Punti eliminati 4,371 4,445 4,413 4,541 4,358 4,435 4,479 4,504 4,405 Tabella 16: Confronto di magnitudini per la lastra 0520+029r01; <ΔM> = 4,439±0,061 mag 19 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 m = 0,948 m = 0,040 q = 5,17 mag q = 0,56 mag rms = 0,049 mag 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 18,363±0,031 18,610±0,040 18,851±0,049 17,624±0,017 18,738±0,048 17,855±0,020 17,855±0,014 18,920±0,046 18,672±0,039 13,90 14,19 14,34 13,13 14,40 13,41 12,87 14,49 14,28 Punti eliminati 4,463 4,420 4,511 4,494 4,338 4,445 4,985 4,430 4,392 X Tabella 17: Confronto di magnitudini per la lastra 0520+029r02; <ΔM> = 4,437±0,056 mag 20,5 m = 1,037 m = 0,058 q = 4,90 mag q = 0,81 mag rms = 0,093 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 14,00 14,35 14,46 13,33 14,65 13,50 13,42 13,05 14,53 Magnitudine strumentale [mag] 19,343±0,044 19,735±0,049 19,944±0,069 18,769±0,025 20,118±0,081 18,962±0,029 18,955±0,030 18,264±0,017 19,893±0,064 ΔM [mag] Punti eliminati 5,343 5,385 5,484 5,439 5,468 5,462 5,535 5,214 5,363 Tabella 18: Confronto di magnitudini per la lastra 0520+029v01; <ΔM> = 5,410±0,096 mag 20 20,5 m = 1,040 m = 0,061 q = 4,87 mag q = 0,85 mag rms = 0,097 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 19,400±0,031 19,656±0,046 19,987±0,059 18,767±0,021 20,087±0,063 18,981±0,025 18,955±0,025 18,280±0,014 19,991±0,053 14,00 14,35 14,46 13,33 14,65 13,50 13,42 13,05 14,53 Punti eliminati 5,400 5,306 5,527 5,437 5,437 5,481 5,535 5,230 5,461 Tabella 19: Confronto di magnitudini per la lastra 0520+029v02; <ΔM> = 5,42±0,10 mag 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 m = 0,996 m = 0,046 q = 5,05 mag q = 0,61 mag rms = 0,088 mag 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 12,17 13,65 14,04 13,84 13,87 13,82 14,24 12,98 12,51 Magnitudine strumentale [mag] 17,103±0,012 18,755±0,045 19,078±0,057 18,805±0,047 18,783±0,041 18,920±0,049 19,082±0,058 18,017±0,023 17,501±0,016 ΔM [mag] Punti eliminati 4,933 5,105 5,038 4,965 4,913 5,100 4,842 5,037 4,991 Tabella 20: Confronto di magnitudini per la lastra 0813-017i01; <ΔM> = 4,992±0,088 mag 21 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 m = 1,016 m = 0,032 q = 4,80 mag q = 0,43 mag rms = 0,061 mag 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 17,106±0,013 18,707±0,040 19,028±0,052 18,829±0,046 18,909±0,049 18,946±0,046 19,167±0,061 18,021±0,023 17,510±0,016 12,17 13,65 14,04 13,84 13,87 13,82 14,24 12,98 12,51 Punti eliminati 4,936 5,057 4,988 4,989 5,039 5,126 4,927 5,041 5,000 Tabella 21: Confronto di magnitudini per la lastra 0813-017i02; <ΔM> = 5,011±0,062 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,5 20,0 19,5 19,0 m = 1,0048 m = 0,0092 q = 4,26 mag q = 0,12 mag rms = 0,019 mag 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 12,66 14,31 14,74 14,31 14,60 14,46 14,68 13,52 12,99 Magnitudine strumentale [mag] 16,978±0,010 18,643±0,026 19,038±0,036 18,640±0,026 18,913±0,031 18,784±0,028 19,043±0,033 17,822±0,016 17,315±0,011 ΔM [mag] Punti eliminati 4,318 4,333 4,298 4,330 4,313 4,324 4,363 4,302 4,325 Tabella 22: Confronto di magnitudini per la lastra 0813-017r01; <ΔM> = 4,323±0,019 mag 22 20,5 m = 0,977 m = 0,025 q = 4,67 mag q = 0,35 mag rms = 0,051 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 17,018±0,010 18,651±0,026 19,003±0,033 18,701±0,028 18,866±0,030 18,808±0,029 19,094±0,036 17,847±0,015 17,391±0,012 12,66 14,31 14,74 14,31 14,60 14,46 14,68 13,52 12,99 Punti eliminati 4,358 4,341 4,263 4,391 4,266 4,348 4,414 4,327 4,401 Tabella 23: Confronto di magnitudini per la lastra 0813-017r02; <ΔM> = 4,345±0,054 mag 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 m = 1,04 m = 0,18 q = 5,2 mag q = 2,0 mag rms = 0,22 mag 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo (convertita) [mag] 11,998 10,537 10,906 12,369 Magnitudine strumentale [mag] 17,638±0,007 15,873±0,003 16,775±0,005 17,930±0,008 ΔM [mag] Punti eliminati 5,640 5,336 5,869 5,561 Tabella 24: Confronto di magnitudini per la lastra 0813-017v01; <ΔM> = 5,60±0,22 mag 23 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 m = 0,426 m = 0,081 q = 12,83 mag q = 0,93 mag rms = 0,16 mag 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo (convertita) [mag] 11,998 10,537 10,906 12,369 ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 17,841±0,003 17,396±0,003 17,411±0,003 18,198±0,004 Punti eliminati 5,843 6,859 6,505 5,829 Tabella 25: Confronto di magnitudini per la lastra 0813-017v02; <ΔM> = 6,26±0,51 mag 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 m = 1,043 m = 0,014 q = 4,40 mag q = 0,18 mag rms = 0,028 mag 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 13,76 14,18 14,49 14,48 12,24 13,29 12,71 13,10 13,16 Magnitudine strumentale [mag] 18,768±0,007 19,197±0,010 19,489±0,012 19,535±0,016 17,197±0,003 18,290±0,005 17,635±0,004 Non definita 18,090±0,005 ΔM [mag] Punti eliminati 5,008 5,017 4,999 5,055 4,957 5,000 4,925 Non definita 4,930 Tabella 26: Confronto di magnitudini per la lastra 0837+084i01; <ΔM> = 4,986±0,045 mag Nota: Il task phot non è riuscito a calcolare la magnitudine dell’ottava stella di riferimento, fornendo in output la dicitura INDEF (non definita). Non è stato possibile scegliere un’altra stella di riferimento perché, quelle presenti nel catalogo, o si trovano fuori dalla lastra di Aladin o si trovano troppo lontane dalla retta che fitta i punti nel grafico V-R vs R-I o sono troppo vicine ad altre 24 20,5 m = 1,050 m = 0,013 q = 4,31 mag q = 0,18 mag rms = 0,027 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 18,763±0,007 19,194±0,010 19,487±0,012 19,547±0,016 17,190±0,003 18,271±0,005 17,632±0,003 18,044±0,005 18,083±0,005 13,76 14,18 14,49 14,48 12,24 13,29 12,71 13,10 13,16 Punti eliminati 5,003 5,014 4,997 5,067 4,950 4,981 4,922 4,944 4,923 Tabella 27: Confronto di magnitudini per la lastra 0837+084i02; <ΔM> = 4,978±0,048 mag 20,5 m = 1,049 m = 0,019 q = 3,90 mag q = 0,27 mag rms = 0,038 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 14,30 14,65 14,95 14,98 13,05 13,72 13,10 13,62 14,02 Magnitudine strumentale [mag] 18,900±0,030 19,328±0,038 19,573±0,046 19,566±0,047 17,535±0,013 18,296±0,020 17,659±0,014 18,233±0,020 18,606±0,024 ΔM [mag] Punti eliminati 4,600 4,678 4,623 4,586 4,485 4,576 4,559 4,613 4,586 Tabella 28: Confronto di magnitudini per la lastra 0837+084r01; <ΔM> = 4,590±0,052 mag 25 20,5 m = 1,033 m = 0,016 q = 3,98 mag q = 0,22 mag rms = 0,031 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 18,738±0,006 19,158±0,008 19,384±0,010 19,446±0,011 17,414±0,003 18,161±0,004 17,522±0,003 18,084±0,004 18,477±0,005 14,30 14,65 14,95 14,98 13,05 13,72 13,10 13,62 14,02 Punti eliminati 4,438 4,508 4,434 4,466 4,364 4,441 4,422 4,464 4,457 Tabella 29: Confronto di magnitudini per la lastra 0837+084r02; <ΔM> = 4,444±0,039 mag 20,5 m = 1,023 m = 0,030 q = 4,40 mag q = 0,41 mag rms = 0,046 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 14,71 14,53 13,95 13,15 13,55 13,79 12,87 13,96 13,78 Magnitudine strumentale [mag] 19,486±0,075 19,227±0,056 18,661±0,037 17,866±0,019 18,260±0,027 18,583±0,033 17,547±0,015 18,603±0,034 18,542±0,032 ΔM [mag] Punti eliminati 4,776 4,697 4,711 4,716 4,710 4,793 4,677 4,643 4,762 Tabella 30: Confronto di magnitudini per la lastra 0928+026i01; <ΔM> = 4,721±0,048 mag 26 Magnitudine strumentale [mag] 20,5 m = 1,002 m = 0,025 q = 4,68 mag q = 0,34 mag rms = 0,039 mag 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 19,393±0,069 19,223±0,056 18,689±0,036 17,832±0,019 18,253±0,027 18,580±0,034 17,552±0,016 18,622±0,035 18,482±0,031 14,71 14,53 13,95 13,15 13,55 13,79 12,87 13,96 13,78 Punti eliminati 4,683 4,693 4,739 4,682 4,703 4,790 4,682 4,662 4,702 Tabella 31: Confronto di magnitudini per la lastra 0928+026i02; <ΔM> = 4,704±0,039 mag 20,5 m = 1,081 m = 0,030 q = 3,14 mag q = 0,42 mag rms = 0,048 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 14,84 14,71 14,05 13,33 13,93 14,03 13,11 13,64 14,56 Magnitudine strumentale [mag] 19,255±0,052 18,987±0,042 18,342±0,025 17,588±0,014 18,135±0,022 18,312±0,024 17,275±0,012 17,897±0,018 18,820±0,036 ΔM [mag] Punti eliminati 4,415 4,277 4,292 4,258 4,205 4,282 4,165 4,257 4,260 Tabella 32: Confronto di magnitudini per la lastra 0928+026r01; <ΔM> = 4,268±0,068 mag 27 20,5 m = 1,071 m = 0,028 q = 3,28 mag q = 0,40 mag rms = 0,045 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 19,125±0,044 19,060±0,043 18,383±0,025 17,558±0,015 18,163±0,021 18,298±0,024 17,256±0,011 17,948±0,018 18,839±0,035 14,84 14,71 14,05 13,33 13,93 14,03 13,11 13,64 14,56 Punti eliminati 4,285 4,350 4,333 4,228 4,233 4,268 4,146 4,308 4,279 Tabella 33: Confronto di magnitudini per la lastra 0928+026r02; <ΔM> = 4,270±0,062 mag 20,5 m = 1,117 m = 0,042 q = 3,42 mag q = 0,60 mag rms = 0,083 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 15,09 14,94 14,32 13,40 14,32 14,22 13,07 13,91 15,28 Magnitudine strumentale [mag] 20,272±0,037 20,043±0,033 19,408±0,020 18,382±0,011 19,438±0,022 19,416±0,021 18,091±0,009 18,794±0,014 20,561±0,051 ΔM [mag] Punti eliminati 5,182 5,103 5,088 4,982 5,118 5,196 5,021 4,884 5,281 Tabella 34: Confronto di magnitudini per la lastra 0928+026v01; <ΔM> = 5,10±0,12 mag 28 20,5 m = 1,113 m = 0,043 q = 3,50 mag q = 0,62 mag rms = 0,086 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 20,286±0,042 20,056±0,037 19,410±0,021 18,397±0,011 19,417±0,022 19,461±0,023 18,110±0,010 18,819±0,015 20,572±0,048 15,09 14,94 14,32 13,40 14,32 14,22 13,07 13,91 15,28 Punti eliminati 5,196 5,116 5,090 4,997 5,097 5,241 5,040 4,909 5,292 Tabella 35: Confronto di magnitudini per la lastra 0928+026v02; <ΔM> = 5,11±0,12 mag 20,5 m = 1,009 m = 0,030 q = 4,81 mag q = 0,40 mag rms = 0,078 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 14,30 11,42 12,34 13,55 13,44 14,28 14,24 14,01 13,75 Magnitudine strumentale [mag] 19,163±0,040 16,301±0,007 17,254±0,011 18,451±0,025 18,430±0,025 19,132±0,041 19,198±0,035 18,947±0,034 18,855±0,037 ΔM [mag] Punti eliminati 4,863 4,881 4,914 4,901 4,990 4,852 4,958 4,937 5,105 Tabella 36: Confronto di magnitudini per la lastra 1047+664i01; <ΔM> = 4,933±0,078 mag 29 20,5 m = 1,014 m = 0,030 q = 4,76 mag q = 0,41 mag rms = 0,078 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 19,232±0,046 16,297±0,007 17,268±0,012 18,508±0,024 18,420±0,026 19,141±0,040 19,141±0,039 18,972±0,034 18,882±0,034 14,30 11,42 12,34 13,55 13,44 14,28 14,24 14,01 13,75 Punti eliminati 4,932 4,877 4,928 4,958 4,980 4,861 4,901 4,962 5,132 Tabella 37: Confronto di magnitudini per la lastra 1047+664i02; <ΔM> = 4,948±0,080 mag 20,5 Magnitudine strumentale [mag] 20,0 m = 1,028 m = 0,034 q = 3,96 mag q = 0,48 mag rms = 0,086 mag 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] 14,65 11,84 12,81 14,04 14,24 14,53 14,53 14,38 14,02 Magnitudine strumentale [mag] 19,029±0,030 16,175±0,006 17,047±0,010 18,315±0,018 18,648±0,022 18,881±0,028 18,936±0,027 18,643±0,023 18,548±0,023 ΔM [mag] Punti eliminati 4,379 4,335 4,237 4,275 4,408 4,351 4,406 4,263 4,528 Tabella 38: Confronto di magnitudini per la lastra 1047+664r01; <ΔM> = 4,354±0,090 mag 30 Magnitudine strumentale [mag] 20,5 20,0 m = 1,043 m = 0,035 q = 3,76 mag q = 0,48 mag rms = 0,087 mag 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 19,045±0,030 16,154±0,006 17,040±0,010 18,309±0,019 18,646±0,023 18,913±0,029 18,966±0,029 18,654±0,024 18,552±0,023 14,65 11,84 12,81 14,04 14,24 14,53 14,53 14,38 14,02 Punti eliminati 4,395 4,314 4,230 4,269 4,406 4,383 4,436 4,274 4,532 Tabella 39: Confronto di magnitudini per la lastra 1047+664r02; <ΔM> = 4,360±0,096 mag 20,5 m = 0,945 m = 0,069 q = 5,67 mag q = 0,99 mag rms = 0,17 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine strumentale [mag] ΔM [mag] 15,09 12,33 13,07 14,46 14,89 14,82 14,95 14,69 14,49 19,855±0,028 17,333±0,006 18,035±0,009 19,237±0,019 20,007±0,030 19,957±0,028 19,655±0,021 19,316±0,019 19,349±0,021 4,765 5,003 4,965 4,777 5,117 5,137 4,705 4,626 4,859 Punti eliminati Tabella 40: Confronto di magnitudini per la lastra 1047+664v01; <ΔM> = 4,88±0,18 mag 31 20,5 m = 0,960 m = 0,073 q = 5,5 mag q = 1,0 mag rms = 0,18 mag Magnitudine strumentale [mag] 20,0 19,5 19,0 18,5 18,0 17,5 17,0 16,5 16,0 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] ΔM [mag] Magnitudine strumentale [mag] 19,930±0,029 17,327±0,006 18,051±0,009 19,210±0,018 20,061±0,031 19,963±0,031 19,689±0,024 19,305±0,019 19,399±0,022 15,09 12,33 13,07 14,46 14,89 14,82 14,95 14,69 14,49 Punti eliminati 4,840 4,997 4,981 4,750 5,171 5,143 4,739 4,615 4,909 Tabella 41: Confronto di magnitudini per la lastra 1047+664v01 con relativo grafico; <ΔM> = 4,91±0,19 mag Ora bisogna discutere questi dati: per prima cosa viene fatto il test z tra le due <ΔM> di ogni filtro per ogni stella, per verificare la consistenza dei risultati ottenuti con le diverse acquisizioni. Quest’operazione è stata fatta nella seguente tabella; la variabile z viene calcolata con la formula z = |<ΔM>1 - <ΔM>2|/(<ΔM>12 + <ΔM>22)1/2 Stella e filtro 0520+029i 0520+029r 0520+029v z 0,027 0,029 0,097 Stella e filtro 0813-017i 0813-017r 0813-017v z 0,185 0,392 1,185 Stella e filtro 0837+084i 0837+084r z 0,129 2,241 Stella e filtro 0928+026i 0928+026r 0928+026v z 0,267 0,023 0,080 Stella e filtro 1047+664i 1047+664r 1047+664v z 0,129 0,048 0,081 Tabella 42: Tabella del test z sui <ΔM> In genere il test viene considerato riuscito se la variabile z è minore di 3, questo perché si fa riferimento ad una distribuzione normale standardizzata nella quale, entro ±3, si trova il 99,73% dell’area sottesa. Sembrerebbe dunque che il test riesca per tutte le acquisizioni ma, per 0813-017v e 0837+04r, bisogna andare a considerare altri elementi che ci fanno rendere conto che, nonostante il test z riesca anche in questi casi, le due acquisizioni della stella nello stesso filtro, non possono essere considerate consistenti tra di loro. Cominciando dalla lastra 0813-017v02, ci si accorge che questa è satura; per ragioni di completezza sono stati fatti i calcoli anche su questa lastra, ma non bisogna assolutamente tenerli in considerazione. Il fatto che l’immagine sia satura lo si nota molto bene osservando proprio una delle stelle di riferimento: la 1 (Tycho 2) come viene chiamata nella tabella 5. Questa stella presenta infatti un’evidente sbavatura e, in molti pixel, i conteggi sono dell’ordine di 63000. Inoltre si nota che la saturazione e la scarsezza di stelle di riferimento portano ad una pendenza troppo diversa da 1 per essere accettabile. Poi bisogna andare a vedere i tempi di posa (riportati in tabella 43) delle due acquisizioni nell’R di fbs0837+084. Ci si accorge che questi 32 sono completamente diversi tra di loro: per la lastra 0837+084r01 è stata fatta un’acquisizione di soli 10 s e l’immagine è di pessima qualità mentre, per la 0837+084r02, l’acquisizione è stata di 180 s e l’immagine è, anche ad occhio, molto migliore e meglio definita. Dunque non verranno tenuti in considerazione i <ΔM> calcolati dai dati nelle tabelle 25 e 28, essendo sicuramente sbagliati. Il fatto che i test z riescano così bene è segno di una buona riproducibilità interna di cui si parlerà anche nelle conclusioni. Lastra 0520+029i01 0520+029i02 0520+029r01 0520+029r02 0520+029v01 0520+029v02 Tempo di posa [s] 10 10 20 20 20 30 Lastra 0813-017i01 0813-017i02 0813-017r01 0813-017r02 0813-017v01 0813-017v02 Tempo di posa [s] 10 10 10 10 30 180 Lastra 0837+084i01 0837+084i02 0837+084r01 0837+084r02 Tempo di posa [s] 180 180 10 180 Lastra 0928+026i01 0928+026i02 0928+026r01 0928+026r02 0928+026v01 0928+026v02 Tempo di posa [s] 10 10 10 10 30 30 Lastra Tempo di posa [s] 10 10 10 10 30 30 1047+664i01 1047+664i02 1047+664r01 1047+664r02 1047+664v01 1047+664v02 Tabella 43: Tempi di posa per le diverse acquisizioni A questo punto possiamo finalmente apportare la correzione: basterà sottrarre <ΔM> dalla magnitudine strumentale e si otterrà la magnitudine corretta della stella. La suddetta operazione viene eseguita nelle tabelle 44-57 nelle quali (fatta eccezione per la 49, la 51 e la 57) viene prima effettuata la correzione delle magnitudini, poi si mediano le magnitudini corrette e si fa il test z confrontandole con la magnitudine di catalogo, in quanto lo scopo è quello di verificare la variabilità delle stelle al carbonio. La variabile z non viene messa in modulo, per capire se la magnitudine calcolata è maggiore o minore di quella di catalogo, rispettivamente quando z è maggiore o minore di 0. La media delle magnitudini corrette viene evidenziata in grassetto essendo la misura che ci si prefiggeva di ottenere con questo lavoro. Si precisa che come errore per le magnitudini di catalogo è stato usato l’rms dei fit precedenti. Avendo due fit per ogni filtro l’errore sarà la media dei due rms, tranne che nella tabella 51, nella quale l’errore è semplicemente l’rms di un solo fit (fbs0837+084r02), visto che non si tiene conto dell’altro nel calcolo della magnitudine corretta. Magnitudine strumentale [mag] 15,278±0,005 15,299±0,005 Magnitudine corretta [mag] 0520+029i01 10,378±0,063 0520+029i02 10,401±0,053 Media 10,110±0,056 10,390±0,041 Tabella 44: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0520+029 nella banda I Magnitudine strumentale [mag] 15,986±0,006 15,998±0,006 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta [mag] 0520+029r01 11,547±0,061 0520+029r02 11,572±0,059 Media 11,200±0,051 11,560±0,043 Tabella 45: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0520+029 nella banda R Magnitudine strumentale [mag] 18,308±0,020 18,324±0,015 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta [mag] 0520+029v01 12,898±0,098 0520+029v02 12,90±0,10 Media 12,380±0,095 12,901±0,070 Tabella 46: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0520+029 nella banda V Z 3,454 z 4,545 z 3,785 33 Magnitudine strumentale [mag] 15,403±0,005 15,411±0,005 Magnitudine corretta [mag] 0813-017i01 10,393±0,072 0813-017i02 10,389±0,057 Media 8,720±0,074 10,391±0,046 Tabella 47: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0813-017 nella banda I Magnitudine strumentale [mag] 17,864±0,015 17,880±0,015 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta [mag] 0813-017r01 13,541±0,024 0813-017r02 13,535±0,056 Media 11,510±0,035 13,538±0,031 Tabella 48: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0813-017 nella banda R Z 15,859 Z 36,492 Magnitudine Magnitudine di Magnitudine corretta Z strumentale [mag] catalogo [mag] [mag] 0813-017v01 22,021±0,010 16,42±0,22 Tabella 49: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0813-017 nella banda V Nota: Non si fa la media con la v02 perché quest’ultima è satura. Inoltre non si fa il test z perché non si ha a disposizione la magnitudine di catalogo per il confronto. Magnitudine strumentale [mag] 20,091±0,019 20,100±0,019 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta [mag] 0837+084i01 15,191±0,066 0837+084i02 15,202±0,056 Media 14,910±0,027 15,114±0,050 Tabella 50: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0837+084 nella banda I Z 3,567 Magnitudine Magnitudine di Magnitudine corretta Z strumentale [mag] catalogo [mag] [mag] 0837+084r02 20,580±0,023 16,290±0,031 -2,807 16,136±0,045 Tabella 51: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0837+084 nella banda R Nota: non si fa la media con la r01 poiché, come già spiegato, il tempo di posa di soli 10 s, ha portato ad una pessima qualità dell’immagine. Magnitudine strumentale [mag] 15,656±0,005 15,652±0,005 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta [mag] 0928+026i01 10,935±0,048 0928+026i02 10,948±0,039 Media 10,960±0,043 10,942±0,031 Tabella 52: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0928+026 nella banda I Z -0,301 34 Magnitudine strumentale [mag] 16,666±0,009 16,656±0,009 Magnitudine corretta [mag] 0928+026r01 12,398±0,069 0928+026r02 12,386±0,063 Media 12,680±0,046 12,392±0,046 Tabella 53: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0928+026 nella banda R Magnitudine strumentale [mag] 18,534±0,012 18,576±0,012 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta [mag] 0928+026v01 13,43±0,12 0928+026v02 13,46±0,12 Media 14,840±0,084 13,450±0,085 Tabella 54: Calcolo della magnitudine corretta di fbs0928+026 nella banda V Magnitudine strumentale [mag] 17,069±0,010 17,090±0,010 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta [mag] 1047+664i01 12,136±0,079 1047+664i02 12,142±0,081 Media 12,150±0,078 12,139±0,056 Tabella 55: Calcolo della magnitudine corretta di fbs1047+664 nella banda I Magnitudine strumentale [mag] 18,026±0,017 18,008±0,016 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta [mag] 1047+664r01 13,672±0,092 1047+664r02 13,648±0,097 Media 13,820±0,087 13,660±0,067 Tabella 56: Calcolo della magnitudine corretta di fbs1047+664 nella banda R Magnitudine strumentale [mag] 19,756±0,027 19,805±0,024 Magnitudine di catalogo [mag] Z -3,591 Z -9,458 Z -0,099 Z -1,246 Magnitudine di catalogo [mag] Magnitudine corretta Z [mag] 1047+664v01 14,88±0,18 1047+664v02 14,90±0,19 Media 14,89±0,13 Tabella 57: Calcolo della magnitudine corretta di fbs1047+664 nella banda V Nota: Non si fa il test z perché non si ha a disposizione la magnitudine di catalogo per il confronto 35 7. Conclusioni Nella seguente tabella vengono riportate nuovamente le magnitudini corrette delle stelle, questo per fare un quadro riassuntivo della situazione I [mag] R [mag] V [mag] fbs0520+029 10,390±0,041 11,560±0,043 12,901±0,070 fbs0813-017 10,391±0,046 13,538±0,031 16,42±0,22 fbs0837+084 15,114±0,050 16,136±0,045 fbs0928+026 10,942±0,031 12,392±0,046 13,450±0,085 fbs1047+664 12,139±0,056 13,660±0,067 14,89±0,13 Tabella 58: Magnitudini corrette di tutte le stelle in tutti i filtri Riportiamo nella tabella seguente le pendenze delle rette dei fit (m), le deviazioni standard (rms) e i <ΔM> ottenuti confrontando le magnitudini di letteratura con quelle strumentali. LASTRA m rms [mag] <ΔM> [mag] 0520+029i01 0,972 ± 0,034 0,060 4,900 ± 0,063 0520+029i02 0,993 ± 0,029 0,053 4,898 ± 0,053 0520+029r01 0,951 ± 0,033 0,053 4,439 ± 0,061 0520+029r02 0,948 ± 0,040 0,049 4,437 ± 0,056 0520+029v01 1,037 ± 0,058 0,093 5,410 ± 0,096 0520+029v02 1,040 ± 0,061 0,097 5,42 ± 0,10 0813-017i01 0,996 ± 0,046 0,088 4,992 ± 0,088 0813-017i02 1,016 ± 0,032 0,061 5,011 ± 0,062 0813-017r01 1,0048 ± 0,0092 0,019 4,323 ± 0,019 0813-017r02 0,977 ± 0,025 0,051 4,345 ± 0,054 0813-017v01 1,04 ± 0,18 0,22 5,60 ± 0,22 0813-017v02 0,426 ± 0,081 0,16 6,26 ± 0,51 0837+084i01 1,043 ± 0,014 0,028 4,986 ± 0,045 0837+084i02 1,050 ± 0,013 0,027 4,978 ± 0,048 0837+084r01 1,049 ± 0,019 0,038 4,590 ± 0,052 0837+084r02 1,033 ± 0,016 0,031 4,444 ± 0,039 0928+029i01 1,023 ± 0,030 0,046 4,721 ± 0,048 0928+029i02 1,002 ± 0,025 0,039 4,704 ± 0,039 0928+029r01 1,081 ± 0,030 0,048 4,268 ± 0,068 0928+029r02 1,071 ± 0,028 0,045 4,270 ± 0,062 0928+029v01 1,117 ± 0,042 0,083 5,10 ± 0,12 0928+029v02 1,113 ± 0,043 0,086 5,11 ± 0,12 1047+664i01 1,009 ± 0,030 0,078 4,933 ± 0,078 1047+664i02 1,014 ± 0,030 0,078 4,948 ± 0,080 1047+664r01 1,028 ± 0,034 0,086 4,354 ± 0,090 1047+664r02 1,043 ± 0,035 0,087 4,360 ± 0,096 1047+664v01 0,945 ± 0,069 0,17 4,88 ± 0,18 1047+664v02 0,960 ± 0,073 0,18 4,91 ± 0,19 Tabella 59: Pendenze delle rette di fit, rms e <ΔM> di tutte le lastre Come si vede dalla tabella riassuntiva e dai grafici di confronto tra le magnitudini di letteratura e quelle strumentali (nelle tabelle 14-41), i dati sono consistenti tra loro a filtri fissati. Questo è 36 verificato sia dal fatto che le rette hanno pendenza circa 1, che dal valore della deviazione standard dei punti che è circa 0,1. Ci sono dei casi in cui l’rms è maggiore di 0,1 mag: fbs0813-017v01 e fbs0813-017v02 a causa dei pochi dati; fbs1047+664v01 e fbs1047+664v02 perché le magnitudini di catalogo non sono ben accurate. La consistenza dei dati a filtri fissati è deducibile anche dal fatto che i due punti zero della magnitudine (cioè le <ΔM>) sono uguali entro il decimo, a volte anche entro il centesimo. In conclusione, quello che si può dire dopo aver osservato i dati riportati in tabella, anche alla luce degli ottimi risultati per i test z in tabella 42, è che c’è una perfetta riproducibilità interna dei dati. In seguito presentiamo anche il grafico V-R vs R-I di cui abbiamo parlato in precedenza. Viene presentato in questa sezione perché serve anche per rendersi conto se i dati, alla fine, siano o no consistenti tra di loro. La differenza con il Grafico 1 è che qui si usano le magnitudini corrette delle stelle. 3,5 3,0 R-I [mag] 2,5 m = 0,59 m = 0,14 q = 0,190 q = 0,056 fbs0813-017 2,0 1,5 fbs0928+026 fbs1047+664 fbs0520+029 1,0 0,5 0,0 -0,5 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 V-R [mag] Grafico 2: Distribuzione delle stelle di riferimento e delle stelle al carbonio sul piano V-R vs R-I (con i dati da noi ricavati) Come si vede, tutte le stelle di riferimento sono confinate in una certa regione del grafico mentre le stelle al carbonio sono isolate. Non è presente fbs0837+084 poiché non sono state fatte osservazioni nel V per questa stella e quindi non è possibile calcolare il V-R. Anche in questo grafico, come nel grafico 1, le stelle al carbonio risultano avere un V-R ed un R-I maggiori rispetto alle stelle di riferimento. Si nota inoltre che fbs0813-017, non presente nel grafico 1, ha un V-R ed un R-I molto alti rispetto alle altre, indice di una temperatura superficiale particolarmente bassa. Analizziamo ora le tabelle da 44 a 57. Si nota subito che la maggior parte dei test z non riesce e che la variabile z assume valori in alcuni casi molto alti. Questo accade ovviamente perchè le stelle al carbonio sono stelle variabili e dalle misure a Vallinfreda sono state ottenute magnitudini diverse da quelle di catalogo. Essendo però variabili irregolari o semiregolari non si può dedurre nulla facendo il confronto con le magnitudini di catalogo e le date alle quali queste sono state calcolate. Osserviamo che, per fbs0928+026 e per fbs1047+664, nella banda I, il test z riesce con z minore di 1. Nelle altre bande delle stesse stelle invece, il test non riesce e la z è negativa. Risulta dunque che, al momento dell’acquisizione a Vallinfreda, queste due stelle si trovassero, per quanto riguarda l’I, nella stessa fase nella quale si trovavano quando sono state fatte le acquisizioni per la catalogazione e, per quanto riguarda le altre bande, in una fase più luminosa. 37 APPENDICE Misura della corrente di buio È stato fatto un piccolo lavoro supplementare, non ai fini della fotometria ma per conoscere meglio le caratteristiche della camera CCD usata per le acquisizioni: una misura della corrente di buio. Per prima cosa, con il task imcombine, sono state mediate le immagini di bias, per ottenere una bias media. In seguito, per avere le dark nette, con il task imarit, è stata sottratta la bias media dalle immagini di dark a disposizione. Infine, usando il task imstat, sono stati calcolati i conteggi per pixel con i metodi della media, della moda e della mediana. Da sottolineare che tali calcoli non sono stati eseguiti su tutti i pixel ma solo su un riquadro interno perchè le immagini potrebbero presentare, nella parte più marginale, conteggi dovuti ad effetti di bordo. Il riquadro scelto ha le dimensioni indicate in figura 11: un riquadro di 450x450 pixel all’interno dell’immagine intera con una cornice di 30 pixel in alto e a sinistra e di 32 pixel in basso e a destra. In tabella 60 vengono riportati i risultati. Figura 11: Dimensioni del riquadro scelto per il calcolo dei conteggi per pixel Tempo di posa Media Moda Mediana [s] [Conteggi/pixel] [Conteggi/pixel] [Conteggi/pixel] 10 1,972 0,2511 1,709 20 4,628 2,618 4,157 30 8,056 6,049 6,860 60 16,66 13,22 13,91 120 32,58 19,24 25,60 180 49,88 27,09 37,93 Tabella 60: Conteggi su pixel calcolati con i metodi della media, della moda e della mediana Per calcolare i conteggi per pixel al secondo è sufficiente riportare questi dati in un grafico, con i tempi di posa sulle ascisse e i conteggi per pixel sulle ordinate. La pendenza della retta che fitta i dati ci darà la misura della nostra corrente di buio. Di seguito viene riportato il suddetto grafico (Grafico 3). 38 Media, moda e mediana [Conteggi/pix] 50 Media Moda Mediana y = m1x + q y = m2x 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Tempo di posa [s] Grafico 3: Conteggi su pixel in funzione del tempo di posa Per capire meglio il perché di questi andamenti abbiamo graficato la distribuzione dei conteggi della dark netta da 180 s nel grafico 4. Grafico 4: distribuzione dei conteggi Il grafico ci dice che la distribuzione dei conteggi non è una gaussiana simmetrica, ma una distribuzione asimmetrica con la coda più lunga dalla parte dei conteggi più alti e presenta due picchi; questo spiega l’andamento della media, della mediana e della moda. Come si vede dal grafico 3 non possiamo prendere in considerazione la moda poiché l’andamento di questa non è di certo lineare. Escludiamo anche la media poiché non essendo rari, soprattutto nelle immagini con tempi di posa più lunghi, conteggi dovuti a raggi cosmici, la media non dà una buona stima dei conteggi per pixel. Resta la mediana che segue un andamento piuttosto lineare e, per come è calcolata, fornisce una stima affidabile dei conteggi per pixel. Ricordiamo però che per 10s 39 potremmo usare anche la media in quanto gli algoritmi della media e mediana per brevi tempi di posa (0 s-30 s) si comportano allo stesso modo (e questo lo si vede anche dal grafico 3). Questo è il motivo per cui è stato possibile mediare le dark da 10 secondi nell’analisi dati. È ragionevole imporre che la retta che fitta la distribuzione della mediana nel grafico 3 passi per l’origine visto che a tempo di posa 0 non ci dovrebbero essere conteggi dovuti alla corrente di buio. Questa ipotesi è confermata a posteriori visto che, se si esegue il test z per i valori delle due pendenze (quella della retta dei minimi quadrati e quella della retta che fitta i dati passando per l’origine), la variabile z assume un valore minore di 1. m1 q m2 z [Conteggi/(pixel*s)] [Conteggi/pixel] [Conteggi/(pixel*s)] 0,2111±0,0043 0,25±0,40 0,2131±0,0027 0,394 Tabella 61: Parametri delle rette che fittano la distribuzione della mediana Dunque, per il valore della corrente di buio, è possibile prendere la pendenza della retta che passa per l’origine: 0,2131±0,0027 conteggi/(pixel*s). 40 BIBLIOGRAFIA Sito del CDS: http://cdsweb.u-strasbg.fr/ Sito di Aladin: http://aladin.u-strasbg.fr/aladin.gml Sito di Nesci Roberto: http://astro1.phys.uniroma1.it/nesci/nesci.html Sito dell’osservatorio di Vallinfreda: http://astro1.phys.uniroma1.it/nesci/vallin..html P.Giannone Complementi di Astrofisica stellare 41