Sterrenkunde met de verrekijker

Transcriptie

1 Sterrenkunde met de verrekijker Jan van Gastel Jan (juni van 2018) Gastel December 2009

2 Waarnemen van de sterrenhemel kan op veel manieren 1. Met het blote oog - de melkweg - sterrenbeelden - meteoren - de maan en planeten: hoe ze zich aan de hemel bewegen - nevels en heldere sterrenhopen 2. Met een verrekijker - de melkweg - de maan en planeten - nevels en heldere sterrenhopen 3. Met een telescoop - de maan, planeten, asteroiden - allerlei nevels, sterrenhopen en sterrenstelsels. 4. Fotografisch

3 Verschillen oog, verrekijker, telescoop Het oog - groot beeldveld: +/ Vergroting van 1 x - Aperture 7 mm (pupil) De verrekijker - beeldveld Vergroting 7-25 x - Aperture mm De telescoop - beeldveld 2.5 of veel minder - Vergroting wel tot 1000 x - Aperture mm

4 Verschil blote oog, verrekijker en telescoop Voorbeeld: de maan Verrekijker: 8x40, 5 beeldveld Telescoop: vergroting 220x beeldveld 22.4 boogminuten

5 Verschil blote oog, verrekijker en telescoop Voorbeeld: Orionnevel

6 Ook verrekijkers onderling verschillen qua grootte beeldveld - Gewoonlijk: hoe hoger de vergroting hoe kleiner het beeldveld - Veel zit in de range van 5-7 graden. - Dit verschil zie je nauwelijks - Grotere verschillen bij vergelijking van gewone verrekijkers (7-10 x vergroten) met verrekijkers die of meer keer vergroten

7 Ook verrekijkers kunnen verschillen qua beeldveld 7x50 kijker; beeldveld x80 kijker; beeldveld 3.4

8 Lichtopbrengst van een verrekijker vergeleken met blote oog Waarom zie je zwakkere sterren met een verrekijker dan met het blote oog? - Omdat een verrekijker meer licht van het waar te nemen object vangt dan je oog. - Omdat de vergroting de achtergrond donkerder maakt Maar er is meer...

9 Enkele belangrijke begrippen Pupil van het oog Wordt maximaal in het donker 7 mm (minder naargelang je ouder wordt) Objectief van een kijker: lens aan de voorkant Uittreepupil Varieert van ~ millimeter Lichtwinst ten opzichte van blote oog: O 2 /p 2, waarin O=diameter objectief en p= diameter oogpupil. Dus voor 8x40 kijker: 40 2 /7 2 = 33. Deze kijker vangt dus 33x zoveel licht als je oog bij 7 mm pupil Kleine lichte cirkeltje dat je ziet als je de kijker iets van je af houdt

10 Oogpupil en uittreepupil Je maakt het best gebruik van de lichtopbrengst van de verrekijker als de grootte Van de uittreepupil van de kijker gelijk is aan die van je oog, waarom? Omdat dan alle licht dat door de verrekijker wordt opgevangen ook in je oog komt Groen = oogpupupil Blauw = uittreepupil Oogpupil kleiner dan uittreepupil: Deel licht valt buiten de pupil en Gaat verloren

11 Lichtverzamelend vermogen en grensmagnitude Omdat een verrekijker meer licht vangt dan je oogpupil kun je zwakker sterren zien. Hoeveel zwakker? Dat hangt af van de grootte van het objectief, de vergroting en de uittreepupil Diameter objectief M winst =5*log(D/P): D=diameter objectief, P=diameter oogpupil Voorbeeld 8X40 kijker: M winst =5*log(40/7) = 3.8 Dus zie je met het blote oog nog net sterren van magnitude 6, dan zie je met die kijker sterren van magnitude = 9.8 Maar: omdat ook de vergroting en de uittreepupil en de grootte van je oogpupil een rol spelen is het iets ingewikkelder, maar de objectiefdiameter is wel veruit de belangrijkste factor

12 Kegeltjes en staafjes Via de pupil komt het licht op je netvlies terecht. Daarin twee typen lichtgevoelige orgaantjes: Kegeltjes - Vooral in het centrum - Gevoelig voor kleur - Werken tot een helderheid van ongeveer 18 mag/bs 2 Gebruikt bij kijken naar: Sterren, maan, planeten Zijn na ongeveer 10 minuten aan het donker aangepast Staafjes - Vooral in de periferie - Ongevoelig voor kleur - Veel lichtgevoeliger, dus je kunt er zwakkere objecten mee zien Gebruikt bij kijken naar nevels e.d. Zijn pas na ongeveer 45 minuten geheel aan het donker aangepast Donkeraanpassing heel snel weg bij gebruik van licht

13 Oplossend vermogen (resolutie) De mate waarin je twee vlak naast elkaar staande objecten gescheiden kunt zien. Afhankelijk van: Diameter kijkerobjectief R=118/D mm Dus voor 8x40 kijker: 118/40 = 2.95 boogseconden Gevoeligheid oog ~ 1 boogminuut voor heldere objecten (maan, planeten) ~ 30 of meer voor zeer lichtzwakke objecten Om zichtbaar te zijn voor het oog moet een helder object dus vergroot worden tot minimaal 1 boogminuut, zwakke objecten tot (meer dan) 30. Met een verrekijker kan dit alleen als objecten groter zijn dan de max. resolutie van de kijker. Formule: Grootte object= R k *0.5*D o /V k (Rk= resolutie kijker, Do= objectief Diameter, Vk = vergroting kijker) Dus voor 8x40 kijker: 2.95*0.5*40/8 = 7.38 boogseconden voor heldere objecten.

14 Vergroting Wat doet vergroting eigenlijk? Het object groter maken 1. De achtergrond donkerder maken: Het licht van de achtergrond wordt namelijk uitgesmeerd. 2. Uitgebreide objecten worden ook uitgesmeerd dus niet alleen groter maar ook donkerder Het gevolg van dit groter en donkerder maken is, dat zowel sterren (puntbronnen) als uitgebreide objecten beter zichtbaar worden Maar door verschillende mechanismen.

15 Bij vergroting: Sterren puntbronnen - beter zichtbaar omdat de achtergrond donkerder wordt en de sterren op een donkere achtergrond beter te zien zijn Uitgebreide objecten waarvan het licht Ook wordt uitgesmeerd - beter zichtbaar omdat van een groter object meer fotonen ons netvlies bereiken

16 Voordelen verrekijker vergeleken met telescoop Relaxed waarnemen

17 Andere voordelen Niet steeds oculairen verwisselen Groot beeldveld Handig mee te nemen Kost geen tijd om op te stellen en af te bouwen Licht in gewicht Je kunt er ook overdag gemakkelijk mee waarnemen

18 Nadelen van een verrekijker in vergelijking met een telescoop 1. Slechts één vergroting 2. Vrij lage vergroting 3. Minder geschikte objecten 4. Minder makkelijk stabiel in positie te houden 5. (trillingen)

19 Hulpmiddelen bij gebruik van een verrekijker

20

21 Goede boeken in de handel, bijvoorbeeld Het boek hiernaast, van de Belg Rony de Laet Zoeken op stargazing with Binoculars levert meer titels op

22 Montering 1: spiegelmontering Je kijkt via een spiegel onderin de montering naar de sterrenhemel Voorbeeld rechts gebouwd door Carl Vehmeijer Handige inkijk van bovenaf Nadeel: je kijkt niet in de richting Van het object, dus wat lastiger te richten

23 Montering 2: Parallellogram montering Kijker blijft t.o.v. object in juiste positie bij hoger/lager kijken Je kijkt in de richting van het object Nadeel: je kijkt steeds naar boven, maar..

24 Je kunt er lekker bij gaan zitten

25 of liggen

26 Parallellogram montering Carl Vehmeijer

27 Interessante verrekijkerobjecten Er zijn er veel meer dan ik hier laat zien Helaas weinig goede tekeningen te vinden van waarnemingen met een verrekijker

28 Sterrenstelsels

29 M51, twee interacterende sterrenstelsels in Canes Venatici Belangrijk voor het kunnen zien in een verrekijker is een donkere hemel

30 M51 door een 25x100 verrekijker (Juanchin)

31 Sterrenstelsels M 81 en M82 in Uma Beide zijn goed te zien. Met een beetje geluk is in M81 zelfs verschil In helderheid tussen kern en buitendelen te zien

32 M 81 en M 82, getekend door Rony de Laet met een 8x56 verrekijker

33 NGC 2403 in Camelopardalis. Messier s missed object. Niet ver van M81 en M82 Duidelijk te zien. Kerngebied duidelijk als helderder te zien dan zwakkere buitendelen

34 M65 en M66 in Leo M66 is het beste te zien. Voor M65 moet het wat donkerder zijn en moet Je vaak averted vision gebruiken. Met een grotere verrekijker is ook NGC 3628 te zien

35 M106 in Canes Venatici De heldere kern is duidelijk waarneembaar. Met averted vision is ook een zwakke halo rond de kern te zien

36 Open sterrenhopen

37 Collinder 256 (Melotte 111). Open cluster in Coma Berenices Heldere sterrenhoop met een diameter van ongeveer 5. Erg mooi In elke verrekijker, mits voldoende groot beeldveld

38 Melotte 111 door een 10x50 verrekijker

39 M45: de Pleiaden of het Zevengesternte, in Taurus Erg mooi in een verrekijker. Veel meer sterren te zien dan met het blote oog. Als het goed donker is soms ook de ronde de ster Merope

40 M44: Praesape of het Beehive cluster in Cancer Meer dan 20 sterren zijn helderder dan magnitude 8. In het cluster zijn ook multiple sterren te zien. In het centrum zit een asterisme In de vorm van een huis

41 Het dubbelcluster in Perseus: NGC 869 en 884. Beide duidelijk waarneembaar

42 Dubbel cluster in Perseus Door een 7x50 verrekijker

43 Double cluster in Perseus door een 10x50 widefield Verrrekijker (Jen Bischop)

44 Collinder 30 (Melotte 20) in Perseus Mooie, uitgebreide, heldere open sterrenhoop rond de heldere ster α Perseus, Mirfak. Mrfak is een multiple ster, maar dat is met een verrekijker niet te zien. Met blote oog is de sterrenhoop al te zien op een voldoende donkere plek

45 Collinder 399: de Coathanger open sterrenhoop in Vulpecula

46 Collinder 399 Coathanger door eern 20x80 Verrekijker (Ghazale Adampour)

47 M36, 37 en M38 in Auriga. Drie open sterrenhopen in een beeldveld Hoewel de sterretjes er hier wel in staan zijn die niet te zien in een verrekijker. De drie sterrenhopen zien er uit als nevelvlekjes.

48 Bolhopen

49 M10 en M12 in Ophiuchus Twee mooie, heldere bolhopen Niet op te lossen met een verrekijker. Het blijven dus mooie, duidelijk zichtbare nevelvlekjes In Ophiuchus staan in totaal 25 bolhopen.

50 M5 in Serpens Deze bolhoop is wellicht iets moeilijker te vinden, maar is ook helder genoeg Om met een gewone verrekijker waar te nemen.

51 M13, ook wel het Keystone cluster genoemd, is bij redelijk donkere hemel al met het blote oog te zien. Een vrij gemakkelijk, helder object met elke verrekijker.

52 M22 is de helderste bolhoop die vanaf onze regionen is waar te nemen. Hij staat wel Laag, dus iets zuidelijker gaan is handig. Het is een grote bolhoop die vlak naast De ster in de top van de teepot van Sagitarius, makkelijk te vinden is. In deze periode dit jaar, zien we Jupiter in hetzelfde beeldveld.

53 Nevels