AAVSO

1. AAVSO Un Telescopio Virtuale per l’Osservazione di Stelle Variabili Impara come divertirti nel fare osservazioni di stelle variabili!

2. In caso di difficoltà... • Se durante questa dimostrazione dovessi avere un qualsiasi problema, chiedi di fermarla e di avere altre spiegazioni. • ed ora, cominciamo! telescopio newtoniano di 44 cm di Lew Cook (socio AAVSO)

3. Benvenuti al telescopio virtuale dell’AAVSO! • imparerai come fare una misura utile per la ricerca: la magnitudine stellare • imparerai anche quanto piacevole possa essere fare scienza dal proprio balcone o giardino!

4. Cosa imparerai • Questa esperienza di studio necessita di almeno 15 minuti. • Oltre alla stima della luminosità di una stella, imparerai come trovare una stella variabile con le carte dell’AAVSO. Le supernovae sono stelle Variabili!

5. Cosa imparerai • Vedremo come dati scientifici possono essere usati anche se contengono “errori”. • Imparerai come le tue osservazioni possano essere veramente importanti, e come migliorarle nel tempo. Constant (comparison) star Variable star Dati di luminosità stellare ottenuti con un CCD dal Socio AAVSO Lew Cook

6. L’Astronomia necessita di dati! • Il cielo è pieno di oggetti interessanti da osservare. • Ma la semplice osservazione di tante bellezze spesso da sola non consente di rispondere alle molte domande che l’Universo ci pone. Hubble Space Telescope

7. Le teorie in Astronomia necessitano di dati! • La misura della luminosità delle stelle è stata ed è alla base di molte scoperte che gli astronomi hanno fatto sull’Universo e per confermare o per suggerire teorie scientifiche. (Time)

8. I dati sono l’informazione ottenibile dagli strumenti • Gli astronomi usano vari tipi di strumenti per eseguire la misura della luminosità delle stelle. • Il risultato di questo tipo di misura viene chiamato datofotometrico. • La fotometria è quindi sinonimo di misura della quantità di luce.

9. I tuoi occhi sono il tuo strumento fotometrico • Tra poco inizierai ad usare i tuoi occhi e ad imparare una tecnica particolare per eseguire misure fotometriche. • La tecnica è chiamata: interpolazione delle magnitudi.

10. Cos’è l’interpolazione? • L’interpolazione è una procedura di stima basata sulla comparazione di una grandezza incognita con due valori noti, uno più piccolo e l’altro più grande. • L’interpolazione è un fatto quotidiano che ognuno di noi usa incosciamente!

11. 1/2 1/4 3/4 V P Interpolazione • L’indicatore del livello di benzina del serbatoio della tua auto è tra 1/4 e vuoto. • Tu interpoli e la misura risultante è 1/8 di serbatoio pieno:è tempo di fare benzina!

12. Interpolare la magnitude stellare • Fare una stima di luminosità di una stella in teoria è facile ma richiede un pò di pratica. • Noi chiamiamo la misura della luminosità delle stelle magnitudine.

13. Interpolazione della magnitudine • Noi stimiamo la luminosità delle stelle variabili usando almeno due stelle di magnitudine nota: una più luminosa della variabile, l’altra meno luminosa. Tali stelle sono dette stelle di confronto. La galassia in Andromeda (C. Pullen)

14. Interpolazione della magnitudine • Come nell’esempio dell’indicatore del livello di benzina, se la luminosità di una stella variabilesembra circa a metà tra la luminosità di due stelle di confronto, l’una di magnitudine 5.0 e l’altra di magnitudine 6.0, quale sarà la magnitudine della stella variabile? La nebulosa del Granchio (foto C. Pullen)

15. Interpolazione della magnitudine • Giusto! - la magnitudine tra 6.0 e 5.0 è 5.5!

16. Come trovare una stella variabile • L’AAVSO ha pubblicato migliaia di carte celesti usate per rintracciare e stimare la magnitudine delle stelle variabili. • Poiché tutti gli osservatori dell’AAVSO usano le stesse carte, i risultati ottenuti sono ripetibili e comparabili tra di loro.

17. Come trovare una stella variabile • Una copia della carta celeste che tra poco userai è riportata qui di fianco. • E’ la carta per identificare e stimare la stella variabile W Cygni, una stella luminosa che puoi osservare anche con un semplice binocolo. • Prima di tutto, facciamo qualche prova su come fare l’interpolazione e su come usare la carta celeste.

18. Variable Stella variabile e stelle di confronto Vedi l’esempio riportato qui di lato. La variabile è indicata con il crocicchio. La magnitudine di ogni stella di confronto è riportata sulla carta vicino ad ognuna di essa (64, 51, 91, etc.).

19. Variable I punti decimali potrebberoindurre in errore Le magnitudini delle stelle sono riportate come numero formato da una parte intera ed un decimale. Sulle carte, però, il punto non è stampatoper evitare che venga scambiato per una stella. Così, le magnitudini stampate sono realmente pari a 6.4, 5.1, 9.1, etc.

20. Variable Un grande numero per magnitudine è stella debole, un grosso punto è stella luminosa! Più luminosa è una stella, più piccolo è il numero che ne indica la magnitudine. La magnitudine di 5.1 indica una stella più luminosa di una di 6.4. Sulla carta, nota che la stella più luminosa è indicata con un punto più grosso.

21. Variable Fai la tua prima stima Ordina le stelle secondo la loro luminosità. La variabile è più luminosa o più debole della stella più luminosa (5.1) della carta? PIU’ DEBOLE!

22. Variable Fai la tua prima stima La variabile è più luminosa o più debole della stella più luminosa successiva (6.1)? PIU’ DEBOLE!

23. Variable Fai la tua prima stima La variabile è più luminosa o più debole della stella più luminosa successiva (6.4) ? PIU’ LUMINOSA!

24. Variable ...e torniamo quindi all’indicatore del serbatoio della benzina! Così, la variabile è più luminosa della stella di 6.4 ma meno di quella di 6.1. Che dobbiamo fare con questi numeri? INTERPOLARE!

25. Variable L’interpolazione é una supposizione “ragionata” La luminosità della stella variabile è tra 6.4 e 6.1. Quindi la stima dovrebbe essere 6.2 oppure 6.3. Ma quale dei due valori è quello giusto?

26. Usa il tuo intuito! Potresti, ad una più attenta analisi, rilevare che la luminosità della stella variabile sia un pò più elevata di giusto la metà tra la luminosità delle due stelle di confronto: la tua stima sarà quindi pari a 6.2! Se, invece, ti sembra meno luminosa, la stima sarà di 6.3. La tua abilità a seguire il tuo intuito è la risposta migliore e si affinerà con la pratica. Non pensare troppo alla stima! Segui direttamente la sensazione luminosa rilevata.

27. Fai la tua prima stima • Qualunque sia stata la tua stima finale, congratulazioni per la tua prima osservazione di una stella variabile! • Ricordati di scrivere ogni risultato sulla scheda osservativa dell’AAVSO.

28. Stima? Perchè la chiamiamo • Differenti persone che osservano la stessa stella con il medesimo metodo produrranno differenti stime di magnitudine. Ognuno di noi vede il mondo in maniera differente e... molto personale! • Comunque, tutte le stime sono “giuste”! In campo scientifico non c’è una risposta assoluta ad una misura. • Tutte le misurazioni di grandezze naturali sono affette da una approssimazione che chiamiamo errore o rumore.

29. ...ed io che pensavo che gli scienziati producessero solo misure esatte! • In scienza un dato non potrà mai essere esatto, specialmente in Astronomia. Invece, tutte le misure sono stime ottenute con una certa precisione. • La cosa importante è quindi capire con quale precisione è stata eseguita una certa misura.

30. Precisione dei dati osservativi • Il grafico sulla destra riporta una parte dei dati dell’AAVSO che mostrano la variazione di luminosità nel tempo della stella W Cyg, che è una stella variabile nella costellazione del Cigno. • Questo grafico è chiamato curva di luce.

31. Precisione dei dati osservativi • W Cygni cambia di luminosità circa ogni quattro mesi. • Ogni punto sul grafico rappresenta una misura fatta da un osservatore dell’AAVSO. L’AAVSO ha registrazioni di stime di luminosità di alcune stelle fatte sin dal 1911! • Anche tu potrai fare delle misure come queste!

32. Precisione dei dati osservativi • La magnitudine è riportata sull’asse Y (quello verticale). • Il giorno e l’ora dell’osservazione, indicati come Giorno Giuliano, sono riportati sull’asse X (quello orizzontale).

33. Precisione dei dati osservativi • Puoi ora vedere il risultato della presenza di errori nella stima di magnitudini. • Nota che la curva di luce non è una linea continua......piuttosto, essa è costituita da una larga banda, risultato dell’insieme delle osservazioni individuali.

34. Ogni stima è importante! • Gli astronomi ed i fisici possono usare anche i dati con il loro errore per imparare molte cose su come sono fatte le stelle. • Con l’esperienza, gli osservatori visuali possono stimare la luminosità di una stella con una precisionevicina a 0.1 magnitudini. La variabile SS Cygni in un disegno di fantasia

35. Non esistono stime perfette! • Le tue osservazioni sono stime perchè ognuno ottiene per lo stesso oggetto osservato un risultato differente, anche se di poco. • Tu non ti devi preoccupare di essere perfetto! Devi solo fare attenzione e mettere cura nelle osservazioni. • La pratica osservativa ti aiuterà tanto!

36. Vuoi provare ancora? Prova ancora! La nebulosa “Occhio del Gatto” (HST)

37. Ancora pratica osservativa Questa volta procedi a stimare la luminosità della stella variabile nelle immagini B e C. Queste immagini sono state ottenute in diversi momenti della curva di luce. Riporta le due stime sulla scheda osservativa.

38. Come è andata? La seconda e terza volta è stato più facile, non é vero? Sei pronto per fare una stima di una stella vera? Proviamo!

39. W Cygni • Ora faremo due stime di una stella variabile semi- regolare: W Cygni. • Per far ciò, usa la carta celeste che ti è stata data.

40. Dov’è la stella W Cyg?

41. Ma stai scherzando! • Ci sono tante stelle nella foto (e nel campo del telescopio...)! • E’ necessario che tu impari a fare lo “star hopping” (letteralmente, saltarellare tra le stelle) sulla stella che stai cercando. Ma è facile, basta provare! • Ecco ora come si fa....

42. Prima stima di W Cyg • Guarda bene la carta AAVSO di W Cyg. • Tienila in modo che essa sia girata di circa 45° in senso orario (sulla destra), in modo da farla coincidere meglio con l’immagine fotografica.

43. Perchè è necessario ruotare la carta? • Il modo in cui un gruppo di stelle si presenta al telescopio o alla stessa osservazione ad occhio nudo cambia in base al tipo di telescopio, alla stagione ed all’ora dell’osservazione. ?

44. Perchè è necessario ruotare la carta? • Fare coincidere l’immagine del cielo con la carta celeste è qualcosa che imparerai durante l’osservazione normale, con la pratica. • Ma ora torniamo alla nostra stima!

45. Trovare i punti di riferimento • Trova i seguenti oggetti sulla carta, nell’ordine: 1) M39 (ammasso stellare); 2) La stella di confronto53 ed una linea di stelle che puntano da questa verso Sud; 3) Ro Cyg, indicata con la lettera greca che rassomiglia ad una “p”; 4) W Cyg

46. Ecco un aiutino... M39 La stella 5.3 con il gruppo allineato verso Sud Ro Cyg W Cyg

47. Trovare i punti di riferimento • Questo è il modo di fare lo “star hop”: dall’oggetto più semplice da trovare sino alla stella variabile. • Ora, torniamo di nuovo alla foto! • Rivedremo l’immagine a schermo pieno e mostreremo i riferimenti appena trovati sulla carta celeste.

48. M39 W Cyg 53 confronto con l’allineamento di stelle Ro Cyg

49. Puoi trovare ora i riferimenti da solo? Vedi poi se puoi trovare da solo le stelle di confronto. Le hai trovate?

50. Qui sono riportate alcune stelle di con-fronto. Ne sai trovare altre? 74 55 59 67