Der Amateurastronom Rolf Wahl Olsen aus Neuseeland hat Universe Today ein Bild geteilt, und es ist vielleicht das erste Bild eines anderen Sonnensystems, das von einem Amateur aufgenommen wurde. Das Bild oben ist Olsens Bild der protoplanetaren Scheibe um Beta Pictoris.
'In den letzten Jahren habe ich mich gefragt, ob es für Amateure möglich ist, dieses spezielle Ziel einzufangen, aber ich bin noch nie auf solche Bilder gestoßen', schrieb Olsen in einer E-Mail. 'Ich muss sagen, es fühlt sich wirklich besonders an, dies tatsächlich eingefangen zu haben.'
Olsen sagte, er sei fasziniert von professionellen Bildern von Beta Pictoris, seit er 1984 das erste aufgenommene Bild gesehen habe.
Beta Pictoris und die protoplanetare Scheibe aus Trümmern und Staub, die den Stern umkreist, sind 63,4 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dies ist ein sehr junges System, von dem angenommen wird, dass es nur etwa 12 Millionen Jahre alt ist, und Astronomen glauben, dass sich unser eigenes Sonnensystem vor etwa 4,5 Milliarden Jahren so gebildet haben muss. Die Scheibe ist aus unserer Perspektive von der Kante zu sehen und erscheint in professionellen Bildern als dünne Keile oder Linien, die radial vom Zentralstern in entgegengesetzte Richtungen vorstehen.
„Die Hauptschwierigkeit bei der Abbildung dieses Systems ist die überwältigende Blendung von Beta Pictoris selbst, die die Staubscheibe, die sehr nahe am Stern kreist, vollständig übertönt“, sagte Olsen.
Bilder der Scheibe, die vom Hubble-Weltraumteleskop und von großen Observatorien aufgenommen wurden, werden normalerweise durch physisches Ausblenden der Blendung von Beta Pictoris selbst innerhalb des Strahlengangs gemacht.
Olsen ließ sich von einem Papier inspirieren, das er kürzlich gefunden hatte, dem Papier von 1993 „Beobachtung des zentralen Teils der Beta-Pictoris-Scheibe mit einem Anti-Blooming-CCD“ (Lecavelier des etangs, A., Perrin, G., Ferlet, R., Vidal-Madjar, A., Colas, F., et al ., 1993, A&A, 274, 877)
„Da wurde mir klar, dass es nicht ganz unmöglich ist, dieses Objekt auch mit meinem eigenen Equipment aufzunehmen“, sagt Olsen. „Da Beta Pictoris nun eine günstige Position am diesjährigen Abendhimmel eingenommen hat, habe ich mich neulich dazu entschlossen, es auszuprobieren.“
Er befolgte die in der Veröffentlichung beschriebene Technik, die im Wesentlichen darin besteht, Beta abzubilden und dann ein weiteres Bild eines ähnlichen Referenzsterns unter denselben Bedingungen aufzunehmen. Die beiden Bilder werden voneinander subtrahiert, um die stellare Blendung zu beseitigen, und die Staubscheibe sollte sich dann hoffentlich zeigen.
„Zuerst habe ich 55 Bilder von Beta Pictoris mit jeweils 30 Sekunden aufgenommen“, sagte Olsen. „Die Staubscheibe ist im IR am stärksten ausgeprägt, daher wäre bei Verwendung eines IR-Passfilters idealerweise ein besseres Ergebnis zu erwarten. Da ich nur einen herkömmlichen IR/UV-Blockfilter habe, habe ich einfach ohne Filter fotografiert, um zumindest so viel IR-Licht wie möglich durchzulassen.“
Der nächste Schritt bestand darin, ein ähnliches Bild eines Referenzsterns unter den gleichen Bedingungen aufzunehmen. Olsen tat, was das Papier vorschlug, und verwendete Alpha Pictoris, einen Stern, der fast den gleichen Spektraltyp hat (A7IV im Vergleich zu Betas A6V) und auch nahe genug an Beta am Himmel ist, so dass die Änderung der Teleskopausrichtung die Beugung nicht beeinflussen sollte Muster. Da die beiden Sterne jedoch unterschiedliche Helligkeiten haben, musste er berechnen, wie lange Alpha belichtet werden musste, um ein ähnliches Bild zu erhalten, das er vom Beta-Bild subtrahieren konnte.
Etwas schnelle Mathematik:
Der Größenunterschied zwischen den Sternen beträgt 3,86 (Beta) – 3,30 (Alpha) = 0,56
Aufgrund der logarithmischen Natur der Magnitudenskala wissen wir, dass eine Differenz von 1 Magnitude einem Helligkeitsverhältnis von 2,512 entspricht. Daher entspricht 2,512 hoch der numerischen Betragsdifferenz dann der Helligkeitsänderung.
2,512^0,56 = 1,67, also scheint Alpha 1,67-mal heller als Beta zu sein. Dies bedeutet, dass die Belichtung für Alpha 1/1,67 = 0,597x der von Beta betragen sollte. Ich habe mir erlaubt, der Einfachheit halber 0,6x zu verwenden…
„Also habe ich 55 Bilder von 18 Sekunden (30 x 0,6) für Alpha gesammelt“, sagte Olsen. „Beide Bildersätze wurden in Registax separat gestapelt und ich habe diese dann in Photoshop importiert, Alpha im ‚Differenz‘-Modus über Beta geschichtet und das Ergebnis abgeflacht. Dies erzeugt ein sehr dunkles Bild (was es sollte!) abgesehen von den verschiedenen Hintergrundsternen. Aber nach einigen Kurvenanpassungen konnte ich deutliche Anzeichen dafür sehen, dass die eigentliche Staubscheibe auf beiden Seiten aus der Blendung des Sterns herausragte. Ich war sehr glücklich, zu dem Schluss zu kommen, dass der Positionswinkel in Bezug auf die Hintergrundsterne genau mit den offiziellen Bildern übereinstimmt.“
Olsen sagte, er sei von dem rohen „Differenz“-Bild enttäuscht. Um ein natürlicher aussehendes Ergebnis zu erzielen, nahm er das ursprüngliche gestapelte Beta-Bild und fügte dann die zentralen Teile des Differenzbilds hinzu, das die Staubscheibe zeigte.
„Ich habe mich entschieden, auch den schwarzen Fleck der zentralen Blendung aus dem Differenzbild zu entfernen, da der Kontrast mit der hervorstehenden Scheibe auf diese Weise besser erscheint“, sagte Olsen.
Das Ergebnis ist das, was man für die erstes Amateurbild eines anderen Sonnensystems.
Olsen ermutigt andere Amateur-Astrofotografen, dies auszuprobieren und zu sehen, ob sie es noch besser machen können.
„Ich bin mir sicher, dass dies mit einer hochwertigeren Kamera viel besser möglich ist, aber zumindest ist es hier“, sagte er. Und ich persönlich bin sehr glücklich und stolz, dies erreicht zu haben. Ich hoffe, Sie genießen die Aussicht genauso wie ich!“
Wenn andere Amateurastronomen versucht haben, eine Scheibe um einen anderen Stern herum abzubilden, würden wir gerne davon hören und die Ergebnisse sehen.
Schauen Sie sich das Originalbild auf Olsens Website an: http://www.pbase.com/rolfolsen/image/139722640/original
