Het waarnemen van de Zon Jan Janssens 06 mei 2009

Transcriptie

1 VSW MIRACursus Praktische sterrenkunde Het waarnemen van de Zon Jan Janssens 06 mei 2009

2 Visuele zonnewaarnemingen Waarmee de zon observeren? Telescopen Elke telescoop is geschikt Andere waarnemingsobjecten kunnen het type telescoop bepalen Soort zonnewaarnemingen kunnen telescoop/montering bepalen» Positiebepaling of fotografie van zonnevlekken Hoeft niet groot te zijn Zon geeft licht genoeg» 6cm refractor is reeds voldoende! Bepaalt wel resolutie» = 13,8 /, met de telescoopdiameter in cm Voorkeur voor gesloten systeem Vermijden van turbulentie 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 2

3 Visuele waarnemingen Projectiemethode Enkel voor refractoren Veiligste en goedkoopste methode Zelf projectiescherm (doos) construeren d = 107 * D / (M-1), met d afstand tussen oculair en projectie scherm, D de diameter van het zonnebeeld in cm, en M de gebruikte vergroting (M = f telescoop / f oculair ) Grootste probleem is strooilicht OK voor zonnevlekken Niet voor poolfakkelwaarnemingen Voordelen: Rechtstreekse positiebepalingen mogelijk Minder vermoeiend voor het oog Royal Observatory Belgium 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 3

4 Visuele zonnewaarnemingen Hoe de zon waarnemen? Met zonnefilter Objectieffilter Folie Glas» Baader (Astrosolar)» Zeer goed contrast» Beste kwaliteit/prijs» 20 / A4-blad vatting zelf te maken» Niet strak spannen» Regelmatig te veranderen (5 jaar)» Thousand Oaks, Orion» Duurder voor zelfde kwaliteit (110 / 10cm)» Robuuster; levensduur > 15 jaar 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 4

5 Visuele waarnemingen Andere filters GEEN oculairfilter» Bevindt zich vlakbij brandpunt (zeer heet)» Kan barsten, zodat zonlicht rechtstreeks toegang heeft tot oog Hershel wig» Prisma reflecteert meeste zonlicht terug naar buiten - Opletten voor brandwonden en omstaanders!» Enkel voor refractor - Geen gelijmde onderdelen in de lichtweg!» Dure prijs voor uitstekend contrast (150 )» Gebruikt door leider WG Zon 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 5

6 Visuele zonnewaarnemingen Praktische vereisten Vrije keuze van instrument en methode, maar Eens gekozen, steeds dezelfde methode aanhouden Zon volledig in beeld Achteraf is uitvergroting OK (detail tekening/fotografie) Contrast verhogen met doek over hoofd of scherm Vergrotingen tussen 40 en 80x M = f/l, met f brandpuntsafstand telescoop, l brandpuntsafstand oculair Projectie: minimum 15 cm D verandert doorheen het jaar (omloop aarde rond zon) Tijdstip van de waarneming steeds in UT (LT- 1 of -2) Een waarneming per dag is voldoende Een tiental waarnemingen gespreid per maand is ideaal 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 6

7 Visuele zonnewaarnemingen Het in beeld brengen van de zon Schaduw van de telescoop op grond Methode van de kortste schaduw Zon in zoeker NOOIT rechtstreeks in zoeker kijken Afdekken na zoeken Vermijden van brandvlekken Sunpointer Oculair met lage vergroting Grote f-waarde Roger van Haelewyn Oculair met groot beeldveld Reëel beeldveld : /M, met M: vergroting en : het schijnbare beeldveld van het oculair AFOV is gegeven fabrikant: Plossl, Ultima = 50 ; Kelner = 40, Erfel = mei 2009 Het waarnemen van de Zon 7

8 Oriëntering van het zonnebeeld W O Z O W N 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 8

9 Visuele zonnewaarnemingen Peter Meadows Positiehoek P -26,4 (west) tot +26,4 (oost) ~0 in Januari en Juni Zonne-equator ongeveer parallel met O-W lijn Hellingshoek B Geeft de hoogte weer van de aarde boven (+) of onder (-) de zonne-equator Heliografische breedte van het middelpunt van de zonneschijf -7,25 (maart) tot + 7,25 (september) 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 9 Anthony Ayiomamitis

10 Visuele zonnewaarnemingen 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 10

11 Seeingschaal Q Gewijzigde Kiepenheuer seeing-schaal SIDC seeing-schaal = 1 = 0,5 rust van de zonnerand ( r ) scherpte van het zonnebeeld ( s ) Q 1 Geen oppervlaktebeweging waarneembaar, noch aan de zonnerand, noch in het centrum van de zonneschijf Fijnstructuur in de grote umbrae zichtbaar. Zeer scherpe fijnstructuur in de penumbrae. Granulatie zeer goed zichtbaar Vrijwel perfect beeld. De granulatie is goed zichtbaar over de ganse zonneschijf. Er zijn geen trillingen aan de zonnerand. De fijnstructuur in de penumbra is goed waarneembaar. 5 2 Lichtjes bewegende zonnerand. Ook in de vlekken is de beweging merkbaar. Lichte fijnstructuur in de penumbrae. De overgangen umbra-penumbra en penumbrafotosfeer zijn scherp afgebakend. De granulatie is te zien. Zeer kleine groepen en fakkels zijn zichtbaar. De granulatie is vrij goed te zien. 4 3 Duidelijk bewegende zonnerand. Ook in de zonnevlekken is de beweging merkbaar. Umbra en penumbra zijn nog te scheiden, echter zonder scherpe overgang. De granulatie is moeilijk te zien Ook de kleinere vlekken zijn waarneembaar. De vorm van de penumbrae is goed te zien. De grootste fakkels zijn eveneens goed zichtbaar. 3 4 Sterk bewegende zonnerand. De beweging is ook zeer duidelijk in de zonnevlekken. 5 Volledig golvend beeld Umbra en penumbra enkel bij de grote vlekken nog te scheiden. Umbra en penumbra vloeien ineen. De vlekken zijn te zien als wazige plekken. Alleen de grote vlekken zijn waarneembaar. Zowel umbrae als penumbrae zijn zichtbaar. Alleen de grote vlekken zijn waarneembaar. Penumbrae zijn niet zichtbaar, enkel de umbrae mei 2009 Het waarnemen van de Zon 11

12 De waarneming zelf Oriëntatie van het zonnebeeld, bepaling van de hoofdrichtingen, seeing en tijdstip (UT) Duid de zonnevlekkengroepen met ellipsjes aan (grootte en locatie) Tel voor elke groep het aantal vlekken (Bepaal van elke groep de Waldmeierclassificatie) Bepaal van elke groep de McIntosh-classificatie Bepaal het aantal zichtbare poolfakkels per hemisfeer Poolfakkels in het rood aanduiden Aanvullende waarnemingen zoals detailstudies van zonnevlekken, posities van zonnevlekken, fotosferische lichtbruggen, blote-oogwaarnemingen, H -waarnemingen, Wilsoneffect, oppervlaktebepalingen, zonnefotografie,. 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 12

13 De waarneming zelf Het indelen van vlekkengroepen Groepen worden apart beschouwd indien Onderlinge afstand groter is dan 10 in lengte (~ 1/12 van ) Onderlinge afstand groter is dan 5 in breedte Uitzonderingen zijn altijd mogelijk» Observeren tijdens opeenvolgende dagen is grote hulp om te bepalen of vlekken/groepen bij elkaar horen Leidende hoofdvlek in een groep is -in principe- groter dan en ligt dichter bij de zonne-equator dan de volgende hoofdvlek Controleer de randen van de zonneschijf goed op vlekken/groepen Poriën en penumbrale vlekken worden niet als vlekken/groepen beschouwd Meerdere umbrae binnen dezelfde penumbra worden als afzonderlijke vlekken geteld Vlekken gescheiden door fotosferische lichtbruggen tellen apart Gebruik van magnetogrammen/internet is NIET toegelaten 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 13

14 NOAA 0898 Pavol Papavy NOAA 0720 SOHO NOAA 9114 TRACE 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 14

15 De waarneming zelf Bepalen van het Wolfgetal R R = 10. g + f, met g het aantal groepen en f het aantal vlekken Meerdere R-waarden bepalen per dag mag, het gemiddelde nemen NIET!!! R-waarde nemen die bv. overeenstemt met de beste seeing Zelf correctiefactor k toepassen op resultaten is NIET toegelaten Enkel SIDC => correlatie met andere waarnemers Gebruik van afgladdingsformules 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 15

16 Voorbeeld - Visuele Waarnemingen g = 3 f = 6 R = 10. g + f R = R = mei 2009 Het waarnemen van de Zon Jan 07 Gema Araujo

17 Invullen van vlekkengetallenformulier Op te sturen naar VVS/WG Zon Franky Dubois Poelkapellestraat Langemark SIDC R. Van der Linden Ringlaan Brussel Ronald.Vanderlinden@oma.be VOOR de 10 de van elke maand Bijkomende waarnemingen (detailtekeningen, ) kunnen op een apart blad bijgevoegd worden Na de waarneming Solar indices for the month of August 1999 Jan Janssens, Freesiadreef 3 B43, 1030 Schaarbeek BELGIUM AAVSO-code: JANJ mm C8, f/10, 68*, Obj. filter, Blue Ocf j.janssens@chello.be Day Time Q g f R CV A mei 2009 Het waarnemen van de Zon : N= 12 3,3 7,1 45,2 116,6 94,0 0,6...

18 Mailinglist VVS WG Zon Zend naar Geen onderwerp Tekst: subscribe wgzon Je ontvangt steeds een met daarin een authentificatie lijn die je ter bevestiging naar moet sturen Na bevestiging: Max 100kb aan bijlagen Website VVS WG Zon 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 18

19 Vragen? mei 2009 Het waarnemen van de Zon 19

20 Zonnewaarnemingen in H-alfa Mark Walters Jan Janssens 6 mei 2009

21 Inhoud Wat is H-alfa? H-alfa filters en telescopen Voorbereiding van de waarneming H-alfa waarnemingen Na de waarneming 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 21

22 Wat is H-alfa? MEES Solar Observatory Absorptielijn van waterstof 6562,8 Å Rode gedeelte van het zichtbare zonnespectrum Chromosfeer van de zon Koeler dan fotosfeer 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 22

23 Wat is H-alfa? Full Width at Half Maximum Kenmerk van H-alfa filters Tmax H-alfa 50% Tmax H-alfa FWHM (Å) 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 23

24 Wat is H-alfa? FWHM bepaalt beeld: FWHM > 1 Å: vooral protuberansen 0,5 Å > FWHM > 1 Å: protuberansen en filamenten 0,5 Å > FWHM: vooral filamenten Hoe kleiner FWHM: Hoe contrastrijker het oppervlak Hoe duurder de filter/telescoop 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 24 Teleskop Service

25 H-alfa filters en telescopen Protuberansenkijker escoop/eerste.htm H-alfa filters en telescopen Daystar SolarSpectrum Coronado Solarscope Lunt Lille 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 25

26 H-alfa filters en telescopen Prices without Customs, Taxes, Dealer Profits, DS T CO PST CO T SS T LS T DS F/t DS F/Q CO F SS F LS F SSp F Lille Diameter Tel. (mm) 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon Jul 08-1 =$1,585=0,793 FWHM < 0,7 Å except PST, LS T, Lille

27 Solarview 50 mm Telescope, 0,7 A, Gene Turner PST, <1 A, Gema Araujo 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 27 Daystar ATM 120 mm Refractor, 0,6 A, Gordon Garcia PST, <1 A, Emiel Veldhuis SolarSpectrum, 0,2A, 102 mm, Andreas Murner

28 Gema Araujo 13 July mei 2009 Andy Chatman_02 April 2006_Coronado SM60 Het waarnemen van de Zon 28

29 H-alfa waarnemingen - Voorbereiding Praktische vereisten Analoog als visueel Het in beeld brengen van de zon Analoog als visueel Sunpointer Extern Sol Ranger (Coronado s PST) Oriëntatie van het zonnebeeld Analoge methode als visueel Seeing Turbulentie in de aardatmosfeer Limiet scheidend vermogen: 0,25-0,5 Normale sites: 1 bij goed weer Scheidend vermogen van telescoop met diameter : = 1,22. /, met de golflengte, en in cm = 16,5 / (voor = 656,3 nm) 06 mei 2009 Theoretisch schijnbaar niet nuttig om telescopen met > 60 cm te bouwen, MAAR wel indien wordt waargenomen in licht van andere (absorptie)lijnen (H, Ca H en Ca K, ) Het waarnemen van de Zon 29

30 H-alfa waarnemingen - Voorbereiding Seeing Seeing is afhankelijk van het tijdstip en de waarnemingsplaats Niet noodzakelijk het beste s morgens Zelf experimenteren Enkele minuten acclimatiseren = steeds goed idee (vooral winter!) 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 30

31 H-alfa waarnemingen - Voorbereiding Doorzichtigheid van de lucht (Wedel) Het oog dient wat te wennen aan het rode beeld Wennen aan continue beweging in chromosfeer 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 31

32 H-alfa waarnemingen Waarnemingsprogramma Werkgroep Zon Op basis van programma s internationale werkgroepen Oriëntatie van het zonnebeeld, bepaling van de hoofdrichtingen, Q, W en tijdstip (UT) Basis Tellen van protuberansenhaarden en enkelvoudige structuren Geavanceerd Onderverdeling per zonnehemisfeer en in polaire/hoofdzone Zonneuitbarstingen Gespecialiseerd Grootte, positiebepalingen, classificatie, fotografie 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 32

33 H-alfa waarnemingen Protuberansenhaarden > 5 van elkaar Toch bij elkaar indien fysische link Geen spikulen Protuberansen moeten >1% boven zonnerand >15 min zichtbaar Voorbeeld: 6 haarden Enkelvoudige structuren Los van elkaar Geen uitstulpingen Voorbeeld: e = 17 Bepalen Protuberansengetal Rp Rp = 10. H + e, met H het aantal haarden en e het aantal enkelvoudige protuberansen Voorbeeld: Rp = = mei 2009 Het waarnemen van de Zon 33

34 Voorbeeld H-alfa waarnemingen H=6 e=9 Rp = HBB = 0,07 nm 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 34

35 Na de waarneming Invullen van protuberansenformulier Elektronische versie op te sturen naar VVS/WG Zon Franky Dubois Poelkapellestraat Langemark VOOR de 10de van elke maand.. Bijkomende waarnemingen (detailtekeningen, ) op een apart blad bijgevoegd worden... kunnen H-Alpha solar indices for the month of May 2008 Jan Janssens, Freesiadreef 3 B43, 1030 Schaarbeek BELGIUM - j.janssens@chello.be Equipment: Coronado PST, < 1 Å, 40 mm, f/10, 33* North Day Time 8:15 8:05 6:55 Q 3 3 3,5 06 mei 2009 W 2,5 2,5 2,5 Main South Polar Main RpN H e H e Total Polar Main RpS H e H e Het waarnemen van de Zon Polar H e H e H e Rp Remarks 35

36 Vragen? 06 mei 2009 Erich Kopowski_02 maart 2002_Lille Protuberanzenansatz_2,1Å Het waarnemen van de Zon 36

37 Referenties en Websites SOHO Images: Solar Monitor: NOAA/SWPC: SIDC: NASA s Spaceweather: Kanzelhöhe (CESAR): NSO GONG: NSO/Sacramento Peak: Big Bear Solar Observatory: H-alfa Base: BASS2000: VVS WG Zon: ALPO Solar Section: BAA Solar Section: VdS Sonne: Peter Meadows: David Knisely: Greg Piepol: Kjell Inge Malde (CV): Gema Araujo: Jan Janssens: 06 mei 2009 Het waarnemen van de Zon 37