(C) TB

W tym artykule opowiem o identyfikacji pewnego ruchomego obiektu, który odkryłem przypadkiem na zdjęciu C 23.

Wykrycie obiektu

Niezwykle łatwo można swoje zdjęcie nieba skoordynować z układem współrzędnych astronomicznych (RA, DEC) poprzez serwis astrometry.net, który w pełni automatycznie przeanalizuje dowolne zdjęcie nieba. 

Dla zabawy, bez jakiegoś z góry określonego celu, wrzuciłem tam zdjęcie obiektu C 23. Po kilku chwilach otworzyłem stronę z wynikiem analizy (obrazek powyżej). Jest tu wiele ciekawych informacji i możliwości, które pomału odkrywam. Na początek jednak użyłem linku oznaczonego czerwoną strzałką.  Prowadzi ona do serwisu WorldWideTelescope.

WorldWideTelescopeJest to fantastyczny serwis, ponieważ nasze zdjęcie jest nakładane na zdjęcia z przeglądów nieba w odpowiedniej orientacji (zdjęcie po prawej). Poprzez suwak Image Crossfade (czerwona strzałka) można zmieniać przezroczystość naszego zdjęcia, dzięki czemu porównywanie obiektów względem wybranego katalogu nieba jest bardzo proste. Katalog można wybrać z listy po lewej stronie suwaka. Domyślnie przedstawiany jest katalog Digital Sky Survey (color).

W ten sposób odkryłem, że pozycja pewnego słabego punktu na moim zdjęciu jest nieco inna względem obrazu z katalogu DSS. Lokalizacja tego obiektu na moim zdjęciu jest oznaczona zieloną ramką na zrzucie WorldWideTelescope powyżej.

Zaintrygowało mnie to. Pytanie jak potwierdzić co to za obiekt i dlaczego jego pozycja w DSS jest inna niż na moim zdjęciu? 

W pierwszej kolejności należało znaleźć dokładną pozycję tego obiektu na niebie. 

Identyfikacja 

W pierwszej kolejności w serwisie astrometry.net, na stronie wyniku analizy mojego zdjęcia, wyeksportowałem je do formatu FITS poprzez kliknięcie na link new-image.fits widoczny po prawej stronie w kolumnie Calibration. Następnie zainstalowałem AstroImageJ i załadowałem plik FITS (obrazek po lewej). Dzięki temu, że plik FITS zawiera metadane o obrazku, w programie mogę odczytać współrzędne RA i DEC dowolnej lokalizacji. Teraz wystarczyło odnaleźć interesujący obiekt i odczytać jego współrzędne.

Znając współrzędne obiektu, wszedłem nas stronę SIMBAD, w którym wprowadziłem te współrzędne w pole Basic search.

Po kliknięciu SIMBAD search, pojawi się tabela z obiektami najbliższymi tej okolicy (zrzut poniżej).

I jest! Pierwszy obiekt na liście znajduje się zaledwie 2.98 arcsec od wprowadzonych współrzędnych, a więc odległość jednego piksela mojego zdjęcia.

Zatem jest to LSPM J0224+4247, gwiazda typu PM. Po kliknięciu na tę nazwę otworzy się okno z większą ilością informacji nt. tego obiektu.

Stąd dowiadujemy się, że jest to obiekt typu High Proper Motion Star, a więc gwiazda o dużej prędkości poruszania się w swojej macierzystej galaktyce. Jej prędkość ruchu jest także określona - w pozycji Proper motion mas/yr, tj. w jednostkach miliarcsec na rok. Pierwsza wartość jest dla rektascencji (nazwijmy ją Vra), druga dla deklinacji (Vdec). Dla tego obiektu wynoszą one odpowiednio Vra = 135 mas/yr oraz Vdec = -115 mas/yr. Stąd być może różnica w pozycji, ale wymagało to dalszej analizy.

Potwierdzenie

Sprawdziłem, czy faktycznie przesunięcie obiektu między moim zdjęciem a obrazkiem z DSS odpowiada prędkości ruchu gwiazdy.

W tym celu ręcznie nałożyłem oba obrazki na siebie w PowerPoint i znalazłem przesunięcie gwiazdy w pikselach mojego obrazu. Wg AstroImageJ, rektascencja zwiększa się z góry na dół, a deklinacja maleje z lewej do prawej strony. Przesunięcie w RA wynosi więc  około +3 pix , a w DEC -2.5 pix.

Rozmiar piksela odczytałem z wyniku analizy z astrometry.net, który podaje 3.03 arcsec/pix. 

A zatem, przesunięcie RA wynosi  ok. 9.1 arcsec, a DEC -7.6 arcsec. Wychodzi więc, że różnica czasu między moim zdjęciem, a zdjęciem z DSS musiałaby wynosić ok. 66-67 lat, czyli, że zdjęcie DSS musiałoby być zrobione około 1955 roku (sic!).

Aby sprawdzić, w którym roku zrobiono zdjęcie DSS tego obiektu, wszedłem na stronę https://archive.eso.org/dss/dss, i wprowadziłem dane obiektu, w polu Output format wybrałem plik FITS, ponieważ w nim powinna być zapisana informacja o dacie obserwacji.

Po ściągnięciu pliku, otworzyłem go w AstroImageJ i odczytałem meta-dane.

W pozycji 12. DATE-OBS jest informacja, że zdjęcie wykonano 22 grudnia 1951 roku!  Różnica w oszacowanym przeze mnie roku obserwacji jest zadziwiająco niewielka, bo tylko 4 lata (~6 %). Przy tak 'chałupniczej' metodzie obserwacji i analizy danych jest to zadziwiająco dobry wynik :-).
 

Podsumowanie

Astrofotografia amatorska jest bardzo wciągająca. Można wykonywać spektakularne obrazki głębokiego nieba, nawet sprzętem relatywnie niedrogim. Fantastyczne jest to, że każdy ma dostęp do nocnego nieba i - przy odrobinie wysiłku - można wykonać amatorsko całkiem ciekawe zdjęcia. Powyższa historia z wykrytym ruchomym obiektem dała mi dodatkową frajdę. Może nie odkryłem nic nadzwyczajnego - wszak nie od dziś wiadomo, że gwiazdy również się poruszają i zmieniają swoje pozycje na niebie, nawet te bardzo odległe. Fascynujące jest jednak to, że odkryte przesunięcie gwiazdy względem starszego zdjęcia z dużą precyzją potwierdziło parametry prędkości gwiazdy w jej macierzystej galaktyce. Muszę też przyznać, że dość zaskakujące było dla mnie odkrycie, że w bazach danych zdjęć astronomicznych znajdują się obrazy z lat 50-tych XX wieku. Moje zdziwienie wynika z faktu, że nie jestem zawodowym astronomem, więc nie mam dużego doświadczenia w tym temacie. Niemniej cała zabawa przyniosła mi dużo frajdy.

Tak na marginesie dodam, że obiekt LSPM  J0224+4247 jest odległy od Ziemi o 215.7 parsec (wg wikidata.org). W przeliczeniu na lata świetlne daje to odległość ~704 ly. Z tego wynika, że fotony zarejestrowane moim aparatem w 2022 roku zostały wyemitowane przez tę gwiazdę w roku 1318, w którym to w Polsce wprowadzono Świętą Inkwizycję ;-) (wg wikipedia).

Post Scriptum

Okazuje się, że dość łatwo można odnaleźć szybko-poruszające się gwiazdy. Dość szybko udało mi się odnaleźć jeszcze kilka przykładów Proper Motion Stars. Poniżej przedstawiam te okazy. 

2MASS J02215361+4230262

Vra = 103.813 mas/yr,

Vdec = -30.956 mas/yr

RA DEC := 02:21:53.618 +42:30:26.211

Gaia DR2 339153952251677440

Vra=105.70 mas/yr, Vdec=-41.15 mas/yr

RA DEC := 02:24:28.555 +42:13:09.118

Gaia DR2 339176595319140608

Vra=108.34 mas/yr, Vdec=-27.86 mas/yr

RA DEC := 02:22:36.80 +42:30:22.28