Individuare esopianeti con telescopi amatoriali

Scusate se mi intrometto, ma perchè usate l'apice per dividere le migliaia nei numeri sopra il 999? E' estremamente confusionario, oltre che incorretto. Non si usano nè virgole, nè apici.

Per utilizzare l'ambiente LaTeX leggiti bene QUI.

Tornando alle formule adesso.

Quello che tu hai ottenuto è la variazione di flusso del transito, che chiami F_^transito, ma che dovrebbe essere chiamata ΔF_transito, perchè non è un flusso assoluto ma una differenza tra flussi. Allora puoi ricavare la variazione di magnitudine rispetto al caso in cui il transito non avvenga, che corrisponde al tuo F_s, utilizzando la semplice formula di Pogson delle magnitudini, ovvero:

m_s - m_transito = 2.5log₁₀ [(F_s -ΔF_transito)/F_s]
Essendo (F_s -ΔF_transito)/F_s un numero chiaramente < 1 (il flusso quando la stella è parzialmente occulatata è più piccolo rispetto al flusso totale), avrai che il logaritmo darà un valore negativo, e che quindi
m_s < m_transito, come è giusto che sia dal momento in cui la stella senza occultazione da parte del pianeta è più luminosa di quando il pianeta vi transita davanti.

Scusa @Gianluca97 ma ho apportato una correzione alla formula precedente. Devi considerare nel calcolo il flusso in occultazione e quello senza occultazione, in modo da poter ottenere un confronto fra magnitudini.

Citazione:

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Originariamente Scritto da Enrico Corsaro

Scusate se mi intrometto, ma perchè usate l'apice per dividere le migliaia nei numeri sopra il 999? E' estremamente confusionario, oltre che incorretto. Non si usano nè virgole, nè apici.

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Lo so che non è corretto, è un vizio mio per orientarmi meglio, mi confonde di più il numero senza apici che quello con gli apici anche se so che è scorretto, adesso correggo tutti i numeri.

Comunque grazie mille, adesso mi è tutto chiaro.
Dopo con calma provo a fare i conti per vedere se mi viene tutto giusto.

Citazione:

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Originariamente Scritto da Gianluca97

Lo so che non è corretto, è un vizio mio per orientarmi meglio, mi confonde di più il numero senza apici che quello con gli apici anche se so che è scorretto, adesso correggo tutti i numeri..

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Utilizza la notazione scientifica allora, è pensata appositamente per questo. Riporta i numeri ad 1 cifra intera soltanto, ed esprimili con la potenza del dieci.

Di solito faccio così quando tratto numeri molto grandi, prima non l'ho fatto per pigrizia ammetto :whistling:
La prossima volta starò attento nello scrivere nel modo corretto, così risulta più semplice anche per chi legge.

Ho fatto i conti ma devo aver sbagliato da qualche parte, conosco il calo di magnitudine del pianeta che ho preso come riferimento e dovrebbe essere di 0.0073; seguendo il procedimento ho calcolato un calo di magnitudine di -0.00000073 (valore del logaritmo della formula m_s - m_transito = 2.5log₁₀ [(F_s -ΔF_transito)/F_s]).
Ho già riprovato a fare tutti i conti ma ottengo lo stesso risultato :hm:

Quindi il numero ti torna a meno di un fattore 10⁴.
Starai perdendo probabilmente qualche conversione di unità nella distanza. Controlla bene ed eventualmente riproni i calcoli che li rivediamo insieme.

Controlla bene anche i valori di riferimento iniziali, sia per luminosità che per raggio stellari, oltre che per il raggio planetario.

Intanto ti ringrazio per la disponibilità, ho ricontrollato, a me sembra di fare tutto corretto ma sicuramente sbaglio da qualche parte.
Le distanze le ho prese da Stellarium, in rete ho trovato poco su questo pianeta ma quello che ho trovato corrisponde.

Copio qua tutti i calcoli che ho fatto:
F_Vega=2.7*10^-8W/m²
R_p=1.1R_jup=7.6902*10⁷m
R_s=1.508R_Sole=1.0491*10⁹m
m_s=8.17
d_s=255ly=2.4143*10¹⁸m

Tramite la formula F₂ / F₁ = 100^{(m₁ - m₂) / 5} (con F₁ e m₁ di Vega) ricavo:
F_s=2.7*10^-8*100^{(0.03-8.17)/5}=1.4975*10^-11W/m²

Ora con la formula L = F*4πR² - F*4πr² (dove R è il raggio della stella e r quello del pianeta ricavo L
L=[1.4975*10^-11*4π*(1.0491*10⁹)²]-[1.4975*10^-11*4π*(7.6902*10⁷)²]=2.0601*10⁸W

Ora con la formula F=L/4πd² (ho sostituito R con d per non creare confusione, perchè qua si parla della distanza giusto?)
ΔF_transito=(2.0601*10⁸)/4π*(2.4143*10¹⁸)²= 2.8125*10^-30W/m²

A questo punto con la formula m_s - m_transito = 2.5log₁₀ [(F_s -ΔF_transito)/F_s]

m_s - m_transito=2.5log₁₀[(1.4975*10^-11 - 2.8125*10^-30)/1.4975*10^-11]= -0.00000073

Questo valore l'ho trovato anche con difficoltà in quanto il logaritmo con le calcolatrici scientifiche che ho io risulta 0, probabilmente non considerano ΔF_transito perchè troppo basso (10^-30); ho usato una calcolatrice scientifica online e con fatica ho trovato questo risultato.
Il pianeta è quello analizzato nel libro di Gasparri e lui dice che provoca un calo di magnitudine di 0.0073

i flussi si misurano in W/m^2

F = L/4πr^2 quindi W su metri quadri

Errore di copiatura, ho corretto.

Allora ho rivisto i tuoi calcoli e ho trovato l'errore.

Cerchiamo di fare un pò di ordine.

1) Assumiamo che i dati di partenza vadano bene (ho controllato velocemente e dovrebbe essere così)
2) Il calcolo del flusso della stella, usando Vega come riferimento, è OK
3) La formula è corretta, ma non ti da la luminosità totale (che corrisponde a , bensi la luminosità al momento del transito, che dovresti chiamare e non L. Stai cioè calcolando di quanto è diminuita la luminosità totale con la presenza di un piccolo disco planetario all'interno del disco stellare. Anche qui il numero che calcoli è comunque corretto.

Da qui in poi c'è un errore concettuale, oltre che matematico. Mi spiego a seguire.
Una volta calcolata , devi direttamente calcolare la magnitudine, nei due casi (con e senza transito, che hai già con il termine ). Non devi quindi riportare tutto in flussi nuovamente, non devi cioè dividere le luminosità per il fattore distanza. Non ha senso confrontare due flussi in questo caso perchè la distanza della stella rimane la stessa (non sta cambiando). Ciò che varia è solo la sua luminosità intrinseca (rispetto all'osservatore). Infatti considerando i flussi (cioè dividendo le due luminosità e per il fattore distanza, nella formula delle magnitudini il fattore distanza si semplifica, poichè è identico nei due casi.

La tua formula diventa così:

dove è la magnitudine della stella senza transito, e quella con il transito. Siccome l'argomento del logaritmo è < 1, essendo , avrai che il secondo membro dell'equazione è un numero negativo, e quindi , come è giusto che sia dal momento che quando la stella è senza occultazione è più luminosa (e quindi ha una magnitudine più negativa).

Se ti rifai i conti con l'ultima equazione delle magnitudini, vedrai che ti viene un numero dell'ordine di 0.006. Le piccole differenze poi sono causate da come si approssimano i numeri decimali e dai valori iniziali che hai considerato rispetto a quelli usati da Gasparri.

Spero di essere stato chiaro ;).

Chiarissimo come sempre, grazie ancora per aver controllato i miei calcoli e per le correzioni.
Sapevo che con la formula ottenevo la luminosità al momento del transito, è stato un mio errore non specificarlo.

Non sapevo invece che alla formula che mi avevi dato all'inizio quindi potevo sostituire i flussi con la luminosità in questo specifico caso; ho rifatto tutti i calcoli tenendo valori con 6 decimali e recuperando dati più precisi sui valori iniziali, mi risulta un calo di magnitudine di 0.0073, come nel libro.

Ti ringrazio ancora, ora mi è tutto chiaro :)
PS. Ora so anche come si usano i comandi LaTeX

Dopo aver capito e imparato a calcolare il calo di magnitudine conoscendo raggio di stella e pianeta mi sono messo alla ricerca di un sito che mostrasse l'ora e la data precisa del transito di un esopianeta.

Dopo aver visitato diversi siti ho trovato molto interessanti questi due, in entrambi bisogna inserire le coordinate del luogo da dove si farà l'osservazione e la data che interessa, loro poi mostreranno i transiti osservabili solo oltre i 20° sull'orizzonte con tutti i dati: ora di inizio, culmine e fine del transito e appunto il calo di magnitudine della stella causato dal transito.


http://exphem.uai.it/index1.php
http://var2.astro.cz/ETD/predictions.php

Ottimo @Gianluca97, lieto di esserti stato d'aiuto ;).

Mercoledì o giovedì dovremmo iniziare a fare qualche preparativo in previsione del transito che vogliamo registrare a fine mese; inizieremo con i test di linearità sul sensore del CCD e proveremo a creare la curva di luce di una stella qualsiasi, giusto per prendere la mano con la cosa.
Controlleremo poi tutti i vari problemi che potrebbero verificarsi con la strumentazione quindi errore di inseguimento, collimazione e varie cose; proveremo anche con la guida sfruttando il secondo sensore della camera.
Aggiornerò poi la discussione, quando faremo poi finalmente l'analisi del transito aprirò una discussione dedicata.

Aggiorno.
Abbiamo fatto qualche prova con esiti assolutamente positivi: la montatura si è rivelata affidabile praticamente al 100%, la camera ha una buona linearità e soprattutto è molto sensibile.
Questa settimana sfrutteremo l'assenza della Luna, meteo e seeing favorevoli (almeno sulla carta) per registrare un transito: adesso sto cercando i candidati migliori, magari li pubblico anche qua per avere qualche parere.

La prossima settimana sarò abbastanza impegnato quindi non credo di riuscire a creare una discussione con i risultati che otterremo, sicuramente lo farò la settimana dopo ;)

Come avevo detto scrivo qua una breve lista dei candidati che ho selezionato (seguendo le effemeridi dei siti che ho pubblicato qualche post fa).
Per fare la selezione ho tenuto conto di calo di magnitudine superiore a 12mmag (è il primo quindi vogliamo stare sul semplice), magnitudine della stella inferiore al 13, altezza sull'orizzonte durante tutto il periodo del transito superiore ai 40°.

Martedì 28
HAT-P-36 b: Cani da Caccia, mv_stella 12.2, calo di magnitudine 20.4mmag, durata del transito 132.9min

Mercoledì 29
HAT-P-27/WASP 40 b: Vergine, mv _stella 12.2, calo di magnitudine 14mmag, durata del transito 101.5min
WASP 14: Boote, mv_stella 9.75, calo di magnitudine 11.7mmag, durata del transito 167min

Giovedì 30
HAT-P-3 b: Orsa Maggiore, mv_stella 11.86, calo di magnitudine 14.5mmag, durata del transito 124.5min
Kelt 4A b: Leone, mv_stella 9.98, calo di magnitudine 12.7mmag, durata del transito 207.76min
HAT-P-18 b: Hercole, mv_stella 12.8, calo di magnitudine 18.3mmag, durata del transito 162.9min

Di quelli citati, abbiamo fatto solo HATP-3b,
ma si tratta di una sessione effettuata un po'
di tempo fa e io non ero neanche presente.
Vedo che i dati già li conosci e l'unico aiuto
che ti posso dare nel caso tu non avessi
niente, sono un paio di immagini.
Una mostra il risultato e l'altra è il campo,
con riportato oltre alla stella in questione,
le stelle di riferimento.
Allegato 23164
Allegato 23165

Grazie, interessante.
Da noi era già stato fatto un tentativo diversi anni fa ma con la vecchia CCD, questa è molto migliore e penso che, nel caso diventasse una cosa diciamo "regolare" ovvero che faremo diverse prove, si possa spingere abbastanza e cercare pianeti diminuendo gradualmente il calo di magnitudine che provocano.
Un'altra cosa che mi interesserebbe fare è l'analisi delle stelle doppie e variabili, ma per questo ci penserò più avanti.

Bene, posso dire finalmente che ci siamo, questa sera ci ritroveremo all'osservatorio per tentare di riprendere il transito. Alla fine con gli altri abbiamo deciso di provare WASP-43b, un esopianeta che si trova attorno a una stella del Sestante, non supererà durante tutto il transito i 37° sull'orizzonte (e per questo io non ero proprio totalmente d'accordo) ma visto l'orario favorevole e visto che è il primo tentativo proveremo con questo: il transito inizia alle 23 circa e finire circa alla 1, quindi noi riprenderemo dalle 22 alle 2.
Domani elaboreremo i dati e vedremo se il transito è stato registrato, farò poi sapere com'è andata ;)

Vi faccio un in bocca al lupo!

Crepi :D

Niente da fare, ieri sera non ne è andata una giusta: all'inizio non trovavamo la stella per colpa di un problema con le coordinate, una volta risolto dopo un'ora e mezza il transito sarebbe iniziato dopo 10min quindi velocemente calcoliamo l'esposizione e facciamo partire tutto, verso la fine saliamo per dare una controllata e la cupola era bloccata oscurando 1/4 di telescopio quindi messa a posto ritorniamo al piano di sotto, un'ora dopo la fine del transito ritorniamo in cupola per prendere i vari frame ma scopriamo che ce ne sono solo 20 (da 3 min), in pratica ha iniziato e poi ha deciso per conto suo di fermarsi per un'ora prima di ripartire e ovviamente era l'ora del transito... perso completamente.
Eravamo e siamo totalmente delusi ma ci riproveremo al più presto.

:cry:
Non demordete!!!
Una serata no, può sempre capitare.
Comunque per vedere la curva,
è più che sufficiente iniziare a fotografare
una mezzora prima e terminare una mezzora dopo.
;)

@carkinzo, assolutamente non demordiamo, riproveremo settimana prossima se il tempo lo permetterà.
Abbiamo poi avuto un grande incoraggiamento: dai pochi frame raccolti siamo riusciti (Fabio c'è riuscito) a creare una seppur breve e malformata curva di luce e guardate un po' che sorpresa :biggrin:

Allegato 23242

Incredibilmente nonostante tutto quel calo iniziale è il nostro pianeta che transita; devo ammettere che è stato veramente emozionante, è incredibile che quello che si può vedere da questo semplice grafico è un pianeta che ruota attorno a una stella lontana da noi, anche se non ha alcuna validità scientifica è una cosa spettacolare.
Questo ci ha da un lato fatto arrabbiare ancora di più per la serata persa, ma dall'altra parte è una spinta incredibile a provare ancora perchè ora sappiamo che si può fare, l'abbiamo fatto e ancora lo faremo.

ottimo ragazzi, siete davvero in gamba, vedrete che i primi risultati arriveranno presto!

Sta bene qui?
TECNICHE D’OSSERVAZIONE PER PIANETI EXTRASOLARI. Il cosiddetto ”defocusing”, distribuendo la luce su una superficie maggiore, permetterebbe di raggiungere precisioni molto elevate, ed e' utile nel caso dei telescopi spaziali (http://bit.ly/2xXmCpZ).