Procesarea datelor de observație spectrală de Marcel Popescu și Daniel Berteșteanu

Data publicării: 24 februarie 2025

Joi, 13 febuarie 2025 am desfășurat o nouă ședință a cursului de inițiere în astronomie intitulată: ”Procesarea datelor de observație spectrală”.

Pentru început am discutat despre echipamentele necesare: telescop, montură ecuatorială, element de difracție / spectrograf și detector, apoi despre diferența dintre imaginile obținute prin spectroscopia fără fantă și spectroscopia cu fantă: obținerea spectrelor tuturor obiectelor luminoase (cum ar fi stelele) din câmp, respectiv obținerea unui spectru doar pentru ținta de interes.

Am continuat cu pașii necesari pentru procesarea datelor spectrale (reducerea datelor) cum ar fi: corecția de bias și dark (corecția amprentelor electronice reziduale), corecția de flat field (pattern-uri / amprente pe optică), calibrarea în lungime de undă, determinarea funcției de transfer a instrumentului și compensarea acesteia.

Astfel am ajuns la informațiile ce pot fi obținute după procesarea datelor spectrale:

– Identificarea liniilor de absorție / emisie din spectru și implicit prezența unor anumite elemente chimice sau compuși și a abundenței acestora;

– Determinarea precisă a temperaturii echivalente a obiectului respectiv folosind funcția Planck;

– Determinarea vitezelor radiale pe baza efectului Doppler; și altele.

Am exemplificat cu rezultate concrete obținute de către membrii Astroclubului de-a lungul timpului, unele publicate în articole științifice: spectrul stelei Betelgeuse, spectrul quasarului 3C273, evoluția spectrală a novei Del 2013, spectrul cometei C/2022 E3 (ZTF).

La partea practică am simulat obținerea spectrului unei stele cu ajutorul unui led și a unui minitelescop, după care am analizat spectrul cu un software specializat. Apoi am analizat spectrul stelei Vega unde am identificat liniile de absorbție ale Hidrogenului: H-beta, H-gamma, H-delta apoi am analizat spectrul Nebuloasei Inel (M57) unde s-a evidențiat linia de emisie al Oxigenului dublu ionizat (OIII) dar am identificat și linia de emisie a Hidrogenului (H-alpha).

La final, cu ajutorul aceluiași software specializat, folosind un spectru deja analizat al stelei 18 Orionis am calibrat spectrul stelei Betelgeuse unde am identificat liniile OIII, H-alpha și H-beta.

Lectori: Dr. Marcel Popescu și prof. Daniel Berteșteanu

Curs organizat în parteneriat cu Universitatea din București, Facultatea de Biologie Universitatea Bucuresti și Institutul de Cercetare al Universității din București (ICUB)