Een fotometrische studie van de Blazhko variabele SS For Leon Rotthier Universiteit Leiden

Presentatie over: "Een fotometrische studie van de Blazhko variabele SS For Leon Rotthier Universiteit Leiden"— Transcript van de presentatie:

1 Een fotometrische studie van de Blazhko variabele SS For Leon Rotthier Universiteit Leiden Contact:L.B.M.Rotthier@student.tudelft.nl

2 Inhoud  Publicatie  Inleiding Variabele sterren, Blazhko effect, Kandidaat verklaringen Variabele sterren, Blazhko effect, Kandidaat verklaringen  Waarom SS For?  Observaties  Data fit  Gevonden Blazhko cyclus  Conclusies

3 Publicatie (1) Titel  A photometric study of the southern Blazhko star SS For: unambiguous detection of quintuplet components unambiguous detection of quintuplet components Gepubliceerd in  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 396, 263-275 (2009) 263-275 (2009)

4 Publicatie (2) Auteurs  Institute of Astronomy, Wenen, Oostenrijk K.Kolenberg, E.Guggenberger, P.Lenz, L.Smitzberger, P.Beck K.Kolenberg, E.Guggenberger, P.Lenz, L.Smitzberger, P.Beck  University of Capetown, Zuid Afrika: T.Medupe T.Medupe  Australian National University, Australië: R.R.Shobbrook R.R.Shobbrook  North West University, Mmabatho, Zuid Afrika: B.Ngwato B.Ngwato  Leiden Observatory, Leiden, Nederland J.Lub J.Lub

5 Variabele sterren (1) Sterren zijn variabel als hun helderheid en/of spectrum veranderd met de tijd.  Intrinsieke variabelen Pulserende variabele Pulserende variabele  Bedekking en rotatie variabelen Dubbelster Dubbelster

6 Variabele sterren (2)  Ingedeeld in klassen genoemd naar het prototype  Belangrijke klassen: RR Lyrae, Cepheid Voorbeeld lichtkromme diagram: Pulserende variabele Delta Cepheid

7 Wat is het Blazhko effect? (1) Een periodieke modulatie van de amplitude van de lichtkromme met een periode die doorgaans 10 tot 100 keer de puls periode is. Dit houd in:  Zonder Blazhko effect Alle puls lichtkromme grafieken gelijk Alle puls lichtkromme grafieken gelijk  Met Blazhko effect Puls lichtkromme grafieken variëren in amplitude Puls lichtkromme grafieken variëren in amplitude De variatie in amplitude is periodiek De variatie in amplitude is periodiek

8 Wat is het Blazhko effect? (2)  Voorbeeld: RR Lyrae Blazhko variabele RR Lyr RR Lyrae Blazhko variabele RR Lyr

9 Wat is het Blazhko effect? (3)  Russische astronoom Blazhko nam in 1907 het fenomeen waar in RW Dra data.  Geschat 20-30% van de RR Lyrae sterren  Waarschijnlijk verband met metaalgehalte ster  Effect word zelfs na 100 jaar vooralsnog niet volledig begrepen

10 Kandidaat verklaringen  De meest besproken kandidaat verklaringen De interactie van een magnetisch veld met de hoofdmodus van de radiale pulsatie De interactie van een magnetisch veld met de hoofdmodus van de radiale pulsatie Resonantie tussen de hoofdmodus en een niet radiale modus van een lagere graad Resonantie tussen de hoofdmodus en een niet radiale modus van een lagere graad Variatie in turbulente convectiestromen door veranderende magnetische velden in de ster Variatie in turbulente convectiestromen door veranderende magnetische velden in de ster  Alle verklaringen hebben tekortkomingen

11 Inhoud vervolg  Publicatie  Inleiding Variabele sterren, Blazhko effect, Kandidaat verklaringen Variabele sterren, Blazhko effect, Kandidaat verklaringen  Waarom SS For?  Observaties  Data fit  Gevonden Blazhko cyclus  Conclusies

12 Waarom SS For  Referenties naar minimale lichtcurve van SS For in literatuur (Lub, 1977)  All Sky Automated Survey - 3 (ASAS-3) data beschikbaar  Relatief korte Blazhko periode Blazhko periode: +/- 35 dagen Blazhko periode: +/- 35 dagen Puls periode: +/- 12 uur Puls periode: +/- 12 uur

13 Observaties (1)  3 verschillende telescopen op het zuidelijk halfrond South Afrikan Astronomical Observatory South Afrikan Astronomical Observatory 0.5 en 0.75 m telescoop0.5 en 0.75 m telescoop Oktober 2004 tot November 2005Oktober 2004 tot November 2005 Siding Spring Observatory, Australie Siding Spring Observatory, Australie 0.6 m telescoop0.6 m telescoop Juli 2005 tot September 2005Juli 2005 tot September 2005 Johnson B en V filters Johnson B en V filters Observatie via drie ster techniek Observatie via drie ster techniek Complementerende lengtegraad observatoria Complementerende lengtegraad observatoria

14 Observaties (2)

15 Observaties (3)

16 Inhoud  Publicatie  Inleiding Variabele sterren, Blazhko effect, Kandidaat verklaringen Variabele sterren, Blazhko effect, Kandidaat verklaringen  Waarom SS For?  Observaties  Data fit  Gevonden Blazhko cyclus  Conclusies

17 Data fit (1) Hoe is de data fit tot stand gekomen?  Herhaalde Prewhitening analyse Typische ‘triplet’ structuur kwam tevoorschijn Typische ‘triplet’ structuur kwam tevoorschijn  Functie model voor ‘equidistant triplets’ gekozen

18 Data fit (2)  Minimalisatie data ‘residu’ Optimale waarden gevonden voor ‘triplet’ formule Optimale waarden gevonden voor ‘triplet’ formule  Uitgebreide ‘Monte Carlo’ simulaties Fout marges bepaald Fout marges bepaald Voor realistische foutmarges: simulatie waarden verdubbelt Voor realistische foutmarges: simulatie waarden verdubbelt  Data residu toont aanwezigheid ‘quintuplet’ componenten Voorspelt door magnetische model Voorspelt door magnetische model Magnetisch veld in RR Lyrae niet onomstotelijk bewezen Magnetisch veld in RR Lyrae niet onomstotelijk bewezen

19 Data fit (3) Data min lichtkromme Data min triplet fit Data min quintuplet fit

20 Gevonden Blazhko cyclus (1)

21 Gevonden Blazhko cyclus (2)

22 Gevonden Blazhko cyclus (3)

23 Conclusies (1)  Gemeten puls frequentie SS For f 0 = 2.018 433 +/- 0.000 001 cd -1 f 0 = 2.018 433 +/- 0.000 001 cd -1  Gemeten Blazhko periode SS For P b = 34.94 +/- 0.05 d P b = 34.94 +/- 0.05 d  Quintuplet componenten in fit residu Voorspelt door magnetisch model kandidaat verklaring Voorspelt door magnetisch model kandidaat verklaring  Aanwijzing aanwezigheid ‘septuplet’ componenten Nog onverklaard in kandidaat verklaringen Nog onverklaard in kandidaat verklaringen

24 Conclusies (2) Zijn op goede weg  meer continue hoge precisie lichtkromme metingen benodigd  nieuw theoretisch model