24.03.2018.

PROPELER U PEGAZU

Kada bi neki astronom iz XVIII ili XIX veka čuo razgovor dva moderna posmatrača bio bi prilično začuđen. Znao bi da je Pegaz zapravo ono isto sazvežđe krilatog konja poznato još iz vremena Stare Grčke, ali mu uloga propelera ne bi bila jasna. A ni dobsona.
Doduše ako kažemo NGC7479 onda bi neke stvari bile jasnije. Još je Herschell 1784. godine otkrio ovu galaksiju i dao opis "perfektne prečkaste spirale". Dreyer-ov opis je bio mnogo šturiji: "prilično sjajna, znatno velika, prostire se prilično iznad 12°, između dve zvezde". Ali niko još uvek ne pominje propeler.


Međutim, sličnost je upadljiva. Galaksija je magnitude 11 i spada u prečkaste spiralne a taj tip galaksija se čini da je najzastupljeniji od svih spiralnih galaksija - oko 2/3 spada u prečkaste. Prečka ili prečke (šipka, bar na engleskom) zapravo predstavlja spiralnu granu koja, po novijim teorijama, kanališe gas sa periferije prema centru. Pretpostavlja se da se ovo dešava usled neke vrste orbitalne rezonance; takođe je danas preovladalo mišljenje da su ove prečke privremena faza u galaktičkoj evoluciji. Primećeno je da je procenat prečkastih kod jako udaljenih spiralnih galaksija (odnosno galaksija u ranijoj istoriji univerzuma) jedva 20%, dok u našoj neposrednoj okolini (odnosno danas) taj procenat ide na oko 65%. Iz toga se izveo zaključak da vremenom prečke imaju tendenciju da se tope i da takve galaksije prelaze u mnogo pravilniji spiralni oblik. Takođe stoji i činjenica da galaksije sa mnogo mase akumulirane u centru imaju kraće prečke, što sve pomaže da se stvori dinamički model ovih sistema - a model kaže da se kroz prečku zvezde kreću ka spolja, a gas ka unutra. Pritom je sasvim normalno da skoro sve ovakve temperamentne galaksije imaju usput i aktivna galaktička jezgra.

Da se vratimo onoj dvojici sa dobsonima. Ono što bi oni trebali da vide bi u svojim teleskopima u najboljem slučaju bi uz pomoć perifernog vida trebalo da izgleda ovako:


U suštini je za ovaj snimak upotrebljeno 35 light-ova po 30sec na ISO1600 i ovo je isečak u originalnoj rezoluciji. Samim tim možemo da vidimo i neke očigledne probleme - zvezde su izdužene vrlo precizno u pravcu istok-zapad. Ovo znači da imamo pomak po RA osi i dve solucije postoje: greška motora i greška puža u montaži. Svejedno koji je razlog dominirao, ja sam uspeo situaciju da pogoršam time što sam i sam napravio dve greške. Prva je što teleskop nije bio balansiran na montaži uopšte. Žurio sam i kad sam shvatio grešku nisam je ispravljao već sam hteo da vidim do koje mere će ovo biti izraženo (pokajao sam se, očigledno). Teleskop dakle treba biti balansiran što je moguće bolje u obe ose - naročito je to kritično u oblastima blizu ekliptike kao što je ovde slučaj. Drugi razlog je što aparat nije stajao potpuno pravilno u T-adapteru... činjenica koja je uočena tek na kraju snimanja. Ovo se da evidentirati na finalnom snimku gde su zvezde više izdužene u donjem levom i gornjem desnom ćošku nego u ostala dva.

Procena je da greška vođenja na snimku iznosi nešto preko 5 ugaonih sekundi. Poređenja radi, najbolje montaže na tržištu izvlače 5-8 sekundi periodične greške (ali na 8 minuta trajanja) i to bez PEC. Dakle, ovde sam omanuo i ostalo mi je samo da rigorozno pobrišem sve snimke sa izduženim zvezdama.

Ostao sam sa 5 (i slovima pet) preciznih snimaka i to daje 2.5 minuta izlaganja. Ali su zato zvezde prihvatljivijeg oblika:


Ovaj crno-beli snimak je uvećan dvaput u odnosu na originalnu rezoluciju. Pre će biti da bi oni vlasnici dobsona sa početka videli ovako nešto, obzirom na oblik zvezda. A u vezi sa izgledom galaksije... Vidljivost prečke i spiralnih grana zavisi mnogo više od transparencije neba nego od veličine teleskopa. I inače je 100mm teleskop dovoljan da prikaže bledu mrlju - bez detalja, naravno.

Još par stvari vezanih za NGC7479: ova galaksija je u proteklih nekoliko decenija bila domaćin dvema eksplozijama supernova: 1990. godine i 2009. I bez tih podataka može se zaključiti da je ova galaksija veoma aktivna sudeći po sjaju jezgra i prečki, pa se zato klasifikuje kao Seyfert galaksija koja sad upravo prolazi kroz pravi vatromet formiranja zvezda. Ovako nešto može da znači stoprocentno gravitacioni uticaj, međutim tu postoji jedan problem: NGC7479 je naprosto potpuno usamljena u prostoru 105 miliona svetlosnih godina odavde. Međutim, istraživanja pomoću radio teleskopa su otkrila da postoje spiralne grane koje su postavljene popreko u odnosu na one koje mi vidimo optički. Takođe postoje indikacije da ove takoreći "radio-grane" rotiraju u suprotnim pravcima od "optičkih grana" (koje rotiraju na ovom snimku u pravcu kazaljke na satu) i sve ovo ukazuje na sudar odnosno stapanje sa manjim pratiocem pre možda 300 miliona godina.

Ceo snimak, obrađen u koloru:


Osim ove galaksije, na snimku postoji još jedno sumnjivo područje.


U zavisnosti kako se stack obrađuje možete istaći pojedine delove histograma - suština u deep sky astrofotografiji je izvlačenje najtamnijih detalja snimka. Oni svetliji (kao recimo jezgra galaksija ili zvezde) su ionako već dovoljno predstavljeni na snimku, međutim potrebno je selektivno izvući najtamnije detalje.
U ove svrhe je najbolje koristiti opciju curves u Photoshopu. U slučaju da hoćemo neselektivno da osvetlimo ili zatamnimo snimak najprostije je koristiti opciju levels.


Region tačno pola uglovna minuta severoistočno od galaksije u ovom slučaju izgleda potpuno neupadljivo. Region od interesa uvećan 200%:


Možda se ništa ne vidi zato što je ovo snimak eksponiran dva ipo minuta... Evo svih 35 snimaka, ovog puta na 100% uvećanja:


Ovde se već nešto nazire. Uočite veći broj registrovanih zvezda i spajkove oko tri najsjajnije.


Imajući u vidu moj lokalni LP ovo je fenomenalan rezultat: ukupan sjaj globularnog jata Palomar 13 iznosi 13.8mag, ali je to pritom razvučeno u prečniku od bezmalo dva ugaona minuta. To u praksi znači da će ovo jato biti praktično nevidljivo u svakom teleskopu osim u gigantskim dobsonima smeštenim po najzabačenijim gudurama koje danas postoje.

Opet malo teorije: u svim globularnim jatima spektroskopski je otkriveno da postoji jedna frakcija zvezda koja je na Hertzsprung-Russell-ovom dijagramu izgleda kao ravna horizontalna linija. Upravo to je struktura poznata kao horizontalna grana (HB, horizontal branch), i koja predstavlja jednu grupaciju zvezda čija se magnituda jasno može izmeriti. Otvorena jata ovu granu nemaju, u njihovoj stelarnoj evoluciji ovaj stadijum uopšte ne postoji. Najbanalnije objašnjeno, HB zvezde imaju osobinu da u periodu od nekih stotinak miliona godina troše svoju energiju putem helijumske fuzije u jezgru, postajući u tom periodu malo luminoznije (sjajnije u apsolutnom smislu). Onog momenta kad se fuzija u jezgru okonča, nastavlja se fuzija helijuma u sloju iznad jezgra, odnosno ljusci koja tinja šireći se ka površini. Faza ljuske se zove još i faza asimptotskog giganta (AGB faza) i za nju je karakterističan pad temperature i porast luminoznosti.

Takođe je i značajan podatak za osmatrače da je horizontalna grana zapravo onaj deo jata koji je po broju zvezda najbrojniji; kad dosegnete magnitudu horizontalne grane onda ste praktično razlučili jato na članice i zadatak je obavljen.

U smislu prosečnog sjaja horizontalne grane (V HB) jato Pal 13 takođe spada u veoma opskurne objekte: magnituda iznosi 17.75mag; u pitanju je jedno od zbijenih jata sa najmanjom poznatom izmerenom luminoznošću u našoj Galaksiji. Uzevši u obzir da jato ima veoma malo članica, možda stotinak, i da je najsjajnija zvezda 17.0mag, ovo je sasvim solidan uspeh za nebo iz Končareva (koje ubrzano postaje kao nebo iznad Jagodine - vide se Mesec i par planeta i to je to). Uspeh za nebo; ne za teleskop i aparat koji generalno mogu da dobace i malo više - trebalo bi da je limit magnituda 18.0.

Malo o strukturi: 2011. godine je međunarodni tim objavio rezultate istraživanja koji opovrgavaju dotadašnju pretpostavku o tamnoj materiji. Naime, smatralo se da zbijeno jato Pal 13 sadrži tragove tamne materije budući da je procenjena masa jata veća od mase njegovih zvezda. Ipak, ispostavilo se da razliku u masi najverovatnije predstavlja činjenica da su mnoge zvezde u jatu zapravo nerazlučene binarne. Takođe ovo se uklapa u pretpostavku o jednoj generaciji zvezda koje čine jato, a kao bonus tu su i tvrdnje da čak i ako je postojalo gravitaciono "smicanje" spoljnih slojeva od strane Galaksije, to je bilo relativno malo izraženo i nikakvih dokaza o tamnoj materiji u ovom globularnom jatu nema.

10.03.2018.

TESTIRANJE: EF-S 55-250IS

Prošlo je dosta vremena dok sam uspeo da isprobam sve svoje objektive koje ima logike upotrebiti u astrofotografiji. Razlog je činjenica da sam poslednjih godina intenzivno koristio Tamron 17-50 2.8 koji jeste optički dobar i vrlo zahvalan za takve poduhvate, ali ne i toliko svestran da zameni sve ostale objektive. Na letovanju sam imao prilike da probam 24 STM koji nije vrhunski ali je prajm, što daje prilično veću oštrinu prema rubovima u odnosu na Tamron. Ako izuzmemo vinjetiranje i 24 STM montiramo na ekvatorijalnu montažu mislim da možemo da kažemo da je to nešto najbliže idealnom objektivu za Mlečni Put - odmah posle širokougaonih. Pedeseticu 1.8 koristim u svakoj mogućoj prilici, a ostalo je da smislim ulogu teleobjektivu 55-250 IS. Širokougaoni 10-18 STM ostaje za neku drugu priliku.

Ovom prilikom je snimano nekoliko objekata na nekoliko raznih žižnih daljina. Prvo je snimljena galaksija u sazvežđu Andromede, M31, i to na 250mm i blendi f6.3. Iskreno, očekivao sam da jedan od najjeftinijih Canon teleobjektiva (jeste, postoje i jeftiniji!) pokaže svoje optički gledano najružnije lice, ali to se nije desilo. Zapravo ako izuzmemo hromatsku aberaciju slika na 250mm je bila sasvim prihvatljiva, uz dodatak jednog ruba gde su zvezde bile malo rastegnute. U pitanju je bila decentriranost po tipu tangencijalnog astigmatizma. Budući da se javlja najintenzivnije u jednom uglu a u drugim ga nema - očigledno je da se ne radi o fabrički loše poliranom elementu, a još manje o normalnoj osobini samog objektiva, već o klasičnom odstupanju jednog elementa od svog normalnog položaja - dakle o pravoj decentriranosti, mada iskreno veoma malo izraženoj. Međutim, od ovoga pate više ili manje svi zumovi i samo je pitanje da li je to vidljivo u realnoj upotrebi i koliko. Ovo stanovište vam može potvrditi svaki astronom, kao što je recimo i svaki teleskop u suštini do jedne mere (ras)kolimiran. Pitanje je samo da li je to odstupanje moguće registrovati i koliko smo tolerantni na ta odstupanja.

Dakle, 62 snimka po pola minuta na ISO1600, 250mm f6.3:


Na monohromatskom stack-u koji je rastegnut do maksimuma moguće je zapaziti i neke interesantne detalje. U prvom redu ovo sam uradio zato što generalno svaki metod astrofotografske obrade funkcioniše nelinearno, odnosno izrazito naglašava jedne tonove a druge više ili manje zanemaruje. Ovo važi i za boje pa je tako svaka astrofotografija u principu individualna interpretacija onog ko je istu fotografisao/obradio - i ništa više. Međutim, ako se 32-bitni monohromatski stack rastegne isključivo pomoću opcije levels, i to isključivo pomoću black i white point, dobija se nešto što je najpribližnije linearnom razvlačenju. To je onda realističniji pogled na univerzum: da možemo da pogledamo vizuelno kroz neki malo veći teleskop - slika kroz okular bi bila najsličnija ovome. Takođe, u mom slučaju je i rezolucija uvećana 2.5 puta u odnosu na originalnu rezoluciju teleobjektiva i kamere.


U centru kadra se nazire rasvetljenje koje predstavlja najveću strukturu unutar M31: veliki zvezdani oblak sličan npr našem M24 odnosno Malom Strelčevom Oblaku. Međutim, za razliku od Malog i Velikog Oblaka koji su u suštini samo najgušće zvezdane oblasti koje možemo videti, omeđene tamnim oblacima prašine, ovaj zvezdani oblak u susednoj galaksiji je posebna struktura. Tačnije, radi se o OB asocijaciji a to je po novoj klasifikaciji nešto što dobrim delom zadire u staru klasifikaciju otvorenih jata. U pitanju je grupa plavih mladih zvezda O i B spektralne klase koje su nastale iz jednog molekularnog oblaka. Njihova sudbina je vrlo jasna - supernove će veoma brzo razbacati preostalu materiju i očekuje se da prosek preživljavanja jedne OB asocijacije bude jedva deset miliona godina.

Ova struktura je toliko sjajna i upečatljiva da je još Herschell primetio i opisao istu; danas je njena oznaka NGC206. Njen ukupan sjaj je 12.8mag dok je sto najsjajnijih članica jata magnitude između 18 i 19. Ovo drugo već ne može teleobjektivom biti snimljeno, naročito ako se uzme u obzir da otvor blende (analogno aperturi kod teleskopa) od f6.3 na žižnoj daljini 250mm iznosi u prečniku 39.5mm. Drugim rečima, ovo je ahromatski refraktor od 4cm.

Međutim, mnogo je fascinantnija činjenica da je 4cm stakla bilo dovoljno da se snime izuzetno bleda globularna jata iz haloa galaksije M31.


Galaksija gore desno je M110, patuljasta eliptična koja je satelit velike M31. Postoje znaci da je u prošlosti M110 doživela formiranje zvezda, kao što i postoji određena količina prašine unutar galaksije, ali sve su to znaci potpuno nekarakteristični za patuljaste eliptične galaksije. Očigledno je da blizina M31 i njen gravitacioni uticaj i te kako imaju veze sa tim.

Sledeći objekat na spisku su Vlašići (M45), ovog puta na 135mm i f6.3, ali prethodno jedna digresija: aberacije na jednom rubu su postale još više uočljive. Zapravo ovde se sad radilo o mešavini tangencijalnog astigmatizma (zvezde su crtice u pravcu centra ka rubu) i hromatske aberacije (zvezda u obliku jugoslovenske trobojke). Primer najizraženijeg ruba koji je uvećan pet puta:


Na finalnom snimku (29x30sec) se taj horor ne primećuje toliko.


Vidi se da je objektiv uspeo da zabeleži plave magline u jatu, premda je to bilo jedva, budući da na f6.3 i 14 ipo minuta vrlo malo fotona iz ovih maglina dospeva do senzora. Treba podsetiti da su te refleksione magline vizuelno potpuno nevidljive - postoje doduše svedočanstva ljudi da su golim okom videli te magline, ali tome ne treba mnogo verovati zato što je jato veoma malo a svetlo; najmanji trag sferne aberacije u nečijim očima daće realno oreol maglinice oko svetlijih zvezda. Ništa lakše nego u tim uslovima halucinirati nebulu od jedva pola stepena prečnika - naročito ako pozadinu čine nerazlučene zvezde.

Eksponiranje od jednog ili dva sata u totalu bi pod ovim okolnostima verovatno dalo prihvatljiv snimak. Da sam recimo upotrebio pedeseticu na prebrzih f2.8 onda bi njenih 15min dalo isto svetla kao ovaj objektiv na tačno jedan ipo sat eksponiranja... Eto koliko je ovde zapravo čupano sa tamne strane histograma.
A ova maglina zapravo malo ima veze sa Plejadama, odnosno nema uopšte ako se izuzme činjenica da ovo jato trenutno samo prolazi kroz dotični oblak prašine koji svetli plavičasto. Sjaj magline je teško proceniti usled velikog sjaja okolnih zvezda. Ukupno oko hiljadu zvezda je skupljeno na prostoru od osam svetlosnih godina, premda se smatra da najmanje jednu četvrtinu od tog broja predstavljaju nevidljivi braon patuljci. Upravo zbog toga Plejade (Vlašići) danas predstavljaju intenzivno proučavano područje u potrazi za dotičnim patuljcima, budući da je jato udaljeno svega 130 svetlosnih godina. Još nešto o maglini: na boljim fotografijama, odnosno duže eksponiranim od ove, vide se slojevi u maglinama koje okružuju najsjajnije zvezde. To je zapravo odraz kompresije zvezdanog vetra u interakciji sa tamnim oblakom kroz koji jato plovi, i ujedno i krunski dokaz koji je pobio staru teoriju po kojoj su refleksione magline unutar M45 smatrane za relikt iz perioda stvaranja jata. Danas je prihvaćena činjenica da bi ove mlade i sjajne zvezde svojim jakim stelarnim vetrovima odavno razvejale svu prašinu, i da u tom smislu ništa oko njih ne bi trebalo da postoji.

Zadnji objekat te večeri je bilo dvostruko jato (Double Cluster) u Perseju, NGC869 i 884. Snimljeno je na 135mm žižne daljine da bi se isprobalo nešto što bi trebalo da je sweet spot tog objektiva; f6.3, 31x30sec, ISO1600:


Ali nekako to ispade bitter spot...

Ako izuzmemo skidanje lažnih boja poteklih iz hromatske aberacije (putem opcije selective colors) jedini problem je što se u oba donja ugla ponovo vidi decentriranost - ovog puta više nego na 250mm. Moguće je da to zavisi od slučaja do slučaja, odnosno kako "legne" konkretni element, nekad bolje a nekad ne. Možda bi u nekoj drugoj orijentaciji slika bila bolja.

Još je Hiparh 130. godine pre nove ere primetio i u Almagestu označio svetlu mrljicu u Perseju, ali bez objašnjenja ili preciznijeg opisa ove pojave, osim da se radi o jednoj od sedam maglina na nebu. Kasnije je Bayer opisao da se radi o dve mrljice koje su dobile oznake kao da su zvezde: h i χ Persei (ha i hi). Danas nije sasvim jasno da li je Bayer propustio da upotrebi novotariju sa staklenim sočivima unutar cevi, ali deluje da je rutinski mutnim zvezdicama dao oznake. Razdvajanje ta dva objekta golim okom nije baš tako teško ako su uslovi dobri i ako su jata u zenitu, budući da se centri oba jata nalaze razmaknuti pola stepena a to je jedan prečnik punog Meseca. Naravno da nije ista rezolucija ljudskog vida na sjajnom objektu kao što je pun Mesec i tamnim mrljicama, ali razdvajanje bez dvogleda, iako teško, je moguće. Rešavanje misterije prirode ovih objekata je trebalo da sačeka da protekne nešto više od milenijum ipo i otkriće teleskopa.  Apsurdna stvar ali nije Messier bio taj koji je prvi uočio i objasnio prirodu h i χ, već je to bio Herschell. Inače ovo je jedan od retkih nebeskih objekata koji bolje izgleda u dvogledu ili malom teleskopu nego u većem: najsjajnije zvezde u ovim jatima imaju sjaj sedme magnitude.

Vidno polje je približno 8.5x5 stepeni budući da je malo kropovano. Donje jato na ovom snimku je NGC869 i njegova udaljenost od nas je 7600 svetlosnih godina. Isto toliko je udaljeno i gornje jato (NGC884) s tim da je starost oba jata procenjena na 12.5-13 miliona godina, dok po nekima jata su mnogo mlađa: 3.2 i 5.6 miliona godina. Ovo su veoma mlada jata, imajući u vidu da sledeće mlado jato iz našeg komšiluka - M45 - ima starost od 115 miliona naših zemaljskih godina. Što se tiče još nekih astronomskih kurioziteta, ova dva jata zajedno sadrže negde oko 300-400 plavih mladih supergigantskih zvezda čija je sudbina zapečaćena njihovom velikom masom - biće to u dogledno vreme dobre eksplozije.

Na sminku se nalazi još nekoliko otvorenih jata, sad sledi interesantan deo: za oko mi je zapalo NGC957:


U više navrata zadnjih par decenija, otkako su u široku upotrebu ušle CCD kamere, proučavano je otvoreno jato NGC957. Pritom je, zasad, otkriveno 14 promenljivih od kojih čak 10 eklipsnih dvojnih.Od tih deset tri su binarne tipa W Ursae Majoris, odnosno drugačije nazvane kontaktne binarne.

Ove zvezde spadaju u vrlo interesantne tvorevine. Period oscilacije sjaja (zapravo period korotacije) im je po pravilu ispod 24h, obe zvezde prevazilaze Rosche-ov limit, dodiruju se omotačima i imaju zajedničku konvektivnu atmosferu. Budući da je mnogo toga nejasno oko nastanka i evolucije ovih binarnih sistema, otvorena jata su idealne mete za ispitivanje budući da često sadrže po više ovih binarnih zvezda (Cr261 recimo ima 28 kontaktih binarnih ovog tipa).

Od ova tri W U.M. parova zvezda, na snimku imate prikazan položaj dva - V4 i V5. Snimak je uvećan pet puta što se tiče rezolucije, V4 je levo.


Bledi pikseli govore da su ove zvezde na samoj granici detekcije teleobjektivom, a to govore i magnitude: 13.8mag i 13.5mag, mereno u J band-u. Dobro, Kinezi koji su ispitivali ove dve promenljive pre par godina nisu koristili teleobjektive već 85cm reflektor Xinglong opservatorije, ali je ipak bilo potrebno osam dana da se kompletiraju podaci. Primera radi, promena magnitude prilikom jednog perioda oscilacije sjaja iznosi samo 0.043 i 0.025mag, uz period rotacije od 0.4 i 0.3 dana. Na kraju su iz ovoga Kinezi izračunali temperature površine koje iznose 5388 (V4) i 4925 (V5) Kelvina. Čak je bilo moguće i napraviti simulirane modele V4 para u 3D.

Međutim, kad su pokušali da naprave model V5 na osnovu izmerenih podataka, nije išlo. Simulacija je uspela tek kad je na većoj komponenti (primarnoj) nacrtana tamna mrlja, slična Sunčevim pegama - samo neuporedivo veća. Takođe, čini se da je u danima merenja ova mrlja jednostavno mirovala, odnosno nije imala nikakvu vidljivu aktivnost koja bi se odrazila na izmerene podatke.
Još jedan kuriozitet: zasad se pretpostavlja da su V4 i V5 zvezde koje ne pripadaju ovom jatu budući da se nalaze ispred jata, praktično na pola puta do nas (1100pc u odnosu na udaljenost jata od oko 1800pc).

Zaključak: Canon 55-250IS može da bude upotrebljiv u astrofotografiji ako imate dobar primerak ili ako je nov. Vrlo je oštrouman ovaj moj zaključak... ali tako je. Ima dosta hromatske aberacije i nije za zlostavljanje i profesionalnu upotrebu ali je relativno oštar (što nije nikakav veliki uspeh - svi teleobjektivi su, barem u prvih 2/3 raspona, vrlo oštri). Takođe ima veliki raspon što ponekad ume da bude korisno a kao mali plusić dodaću optičku stabilizaciju koja je po meni ipak neophodna kod teleobjektiva - dok je kod svih drugih objektiva ipak manje potrebna nego kod teleobjektiva (mada sve je ovo individualno). Takođe može se preformulisati i ovako: ako vam IS zatreba jednom u 1000 slučajeva - isplati se imati istu sitnicu jer to nekad odlučuje razliku između pojma imati i nemati fotku. Primer iz ruke: 1/50sec, f5.6, 250mm: