Fotometria
Photometry
Lorenzo Franco- Roma
11 marzo 2017
Estratto della relazione svolta al Convegno degli astrofili ricercatori
Fulvio Mete - Roma
M27 e la variabile di Goldilocks: scomparsa
ed apparizione
Su
M27 c’è ormai ben poco da dire : è una delle nebulose planetarie più celebri,
osservate e fotografate del cielo boreale.Fu scoperta da Messier nel 1764 e
dista circa 1360 anni luce dalla terra, è di magnitudine apparente 7,4, ha un
diametro apparente di circa 8 arcominuti la sua forma ricorda quella di
uno sferoide forma di manubrio (da cui il nome) ed è vista lungo la linea
prospettica del piano equatoriale, l'età cinematica della nebulosa sarebbe di
9800 anni.La stella centrale, come molte nebulose planetarie, è una nana bianca.
Ben pochi tuttavia sono a conoscenza di due sue
caratteristiche particolari:
1- Essa ospita (tra altre) una variabile a dir
poco strana per due motivi, il primo che fu scoperta dall’astrofilo cecoslovacco
Leos Ondra non attraverso il telescopio ed altro strumento ottico, ma
…osservando due riviste che riportavano in copertina un’immagine a colori
di M27: il numero di Giugno 1990 di Astronomy, e quello di autunno dello stesso
anno di Deep Sky.Ondra si accorse infatti che una stellina riportata sulla
copertina della prima rivista non appariva in quella della seconda.Della
stellina furono poi effettuati riscontri astrometrici e fotometrici, che
confermarono essere una variabile di lungo periodo (214 gg) di tipo Mira (stelle
rosse, massicce e pulsanti), alla quale fu dato il nome di “variabile di
Goldilocks”. Ma non finisce qui: la stella è classificata anche come oggetto 2
Mass per la sua segnatura nell’IR vicino (J (1.25 μ ; H, 1.65 μ e K,
2.17 μ ).Esso è presente anche nella Survey WISE (3.4; 4.6; 12 e 22 μ) ed
è catalogato da Simbad come NSV 24959 alle coordinate : 19:59:29.72 +
22:45:13.0.
2 – Mentre nel visibile la nebulosa mostra i suoi
splendidi colori, dal blu al rosso, come si può osservare nella prima immagine
allegata, nell’IR vicino al di sotto del micron essa scompare letteralmente,
grazie anche al potere di penetrazione dell’IR nell’inviluppo di gas e polveri.
In un breve periodo di vacanza dell
lugnio 2019 ho quindi voluto sperimentare tali caratteristiche di M27:
1- effettuando riprese CCD dell’intera nebulosa:
a) in LRGB
b) con filtro UHC
c) con filtro
Neodymium (Anti IL)
d) senza filtri
e) con filtro IR Pass >
742 nm
La strumentazione usata è stata un telescopio
Schmidt Cassegrain Celestron 8 ridotto a f 6.3 ed una camera Sbig ST 10 usata in
binning 1x1.
Nell’immagine n1 è mostrata l’usuale LRGB della
nebulosa con evidenziata la variabile di Goldilocks; nella seconda quella col
filtro Astronomik UHC , nella terza quella con un Baader Neodymium,nella quarta
quella senza filtri, e nella quinta quella con un Astronomik IR Pass 742.Mentre
le variazioni nell’apparenza della nebulosa coi vari filtri sono modeste ,
quella tra l’immagine Raw senza filtri e quella nell’IR vicino è drammatica, con
la pratica scomparsa della nebulosa stessa.
2- La sequenza di ripresa descritta in precedenza
è stata poi focalizzata sulla variabile di Goldilocks, che nelle immagini conl’UHC,
Neodymium e senza filtro mostrava apparentemente differenze non rimarchevoli di
luminosità, mentre nel passaggio dal visibile senza filtri all’IR esplodeva in
modo evidente in luminosità.In una parola, la variabile si accendeva allo
spegnersi della nebulosa.Ho provato, non senza difficoltà, a fare una stima
della magnitudine con Maxim DL , che sembra passare da 13.2 nel visibile a a
9.55 circa nell’IR (quest’ultimo dato è stimato a causa della impossibilità di
avere una mag nell’IR tra 742 e 1000 per la stella di riferimento), ma coerente
con la mag in J (9.42);H (8.38) e K (7.74), ed i valori di WISE, che la fanno
scendere ulteriormente (6.91;6.56;4.92;3.83) . Comunque si va sulle 3.7
magnitudini di differenza tra le lunghezze d’onda da me considerate (mag
integrata nel verde a 550 nm per il visibile e intorno agli 850/900 nm per l’IR
che è un riferimento attendibile sulla band pass del filtro e la curva di
risposta della camera). In proposito mi chiedevo se l’incremento di luminosità
nell’IR fosse dovuto ad un inviluppo di gas che nel visibile è nascosto da
quello di gas e polveri di M27, tenuto conto che dovrebbe trattarsi di una
gigante rossa pulsante.
Nell’animazione GIF allegata (6^ immagine) è
condensato l’argomento del topic: la scomparsa di M27 e l’esplosione di luce di
Goldilocks.Per inciso, nell’animazione è visibile anche la …sparizione di una
stella luminosa nel visibile (probabilmente una stella con scarsissima emissione
IR).
On M27 there is now very little to say: it is one of the most famous, observed
and photographed planetary nebulae of the northern sky. It was discovered by
Messier in 1764 and is about 1360 light-years from the earth, it is of apparent
magnitude 7.4, has an apparent diameter of about 8 arcominutes its shape
resembles that of a dumbell-shaped spheroid (hence the name) and is seen along
the perspective line of the equatorial plane, the kinematic age of the nebula
would be 9800 years.The central star, like many planetary nebulae, it is a white
dwarf.
Very few, however, are aware of two of its particular characteristics:
1- It hosts (among others) a variable to say the least strange for two reasons,
the first that was discovered by the Czechoslovak amateur astronomer Leos Ondra
not through the telescope and other optical instrument, but ... by looking at
two magazines that showed an image on the cover in color of M27: the June 1990
number of Astronomy, and that of autumn of the same year of Deep Sky.Ondra
realized that a star on the cover of the first magazine did not appear in the
one of the second one. Astrometric and photometric works were after carried on,
which confirmed to be a long-term variable (214 days) of Mira type (red, massive
stars and pulsating), which was given the name "Goldilocks variable". But it
does not end here: the star is also classified as object 2 Mass for its
signature in the near IR (J (1.25 μ; H, 1.65 μ and K, 2.17 μ). It is also
present in the Survey WISE (3.4; 4.6 ; 12 and 22 μ) and is listed by Simbad as
NSV 24959 at the coordinates: 19: 59: 29.72 + 22: 45: 13.0.
2 - While in the visible the nebula M27 shows its splendid colors, from blue to
red, as can be seen in the first image attached, in the IR near below the micron
it literally disappears, also thanks to the power of penetration of the IR in
the envelope of gas and dust.
So in a short vacation in summer 2019 I wanted to experiment with these features
of M27:
1- by performing CCD recordings of the entire nebula:
a) in LRGB
b) with UHC filter
c) with Neodymium filter (Anti IL)
d) without filters
e) with IR Pass filter> 742 nm
The instrumentation used was a Schmidt Cassegrain Celestron 8 telescope reduced
to f 6.3 and a Sbig ST 10 camera used in 1x1 binning.
In the image n1 the usual LRGB of the nebula with the Goldilocks variable is
shown; in the second the one with the Astronomik UHC filter, in the third the
one with a Baader Neodymium, in the fourth the one without filters, and in the
fifth one with an Astronomik IR Pass 742. While the variations in the appearance
of the nebula with the various filters are modest, the one between the visible
image without filters and that in the near IR is dramatic, with the practical
disappearance of the nebula itself.
2- The sequence of images described above was then focused on the Goldilocks
variable, which in the images with the UHC, Neodymium and without the filter
apparently showed not remarkable differences of brightness, while in the passage
from the visible without filters to the IR exploded in an
In the attached GIF animation (6th image) the topic of the topic is condensed:
the disappearance of M27 and the explosion of light from Goldilocks.
Incidentally, the animation also shows the ... disappearance of a bright star in
the visible ( probably a star with very little IR emission). In the 7th and 8th
images the magnitudes of the variable obtained on the reference star are shown.
