Egy pozíció mérő története

Amióta a csillagászatot, mint hobbit művelem, érdekesnek találtam a kettős csillagok világát. Az égre néző sokszor nem is sejti, hogy a látható csillagok egy része kettős, vagy többes rendszer tagja. Jelenleg több százezer olyan csillagot tartanak nyilván a különféle katalógusok, melyek fizikailag összetartoznak, egymással kölcsönhatásban állnak. Amatőr megfigyelő csillagászként észlelhetjük, meghatározhatjuk ezen csillagok egymáshoz viszonyított pozícióját. Ennek a munkának elvégzését segítheti a bejegyzésben tárgyal egyszerű szerkezet, amit PA mérőnek neveztem el.



A kettős csillagok megfigyelése során két fő adatot kell kimérni,  illetve megbecsülni. Az egyik a tagok által bezárt szög az ún. pozíció szög (Position Angle, röviden PA). Ezt északtól az óramutató járásával ellentétesen fokban (°) mérjük, továbbá a tagok egymás közötti látszó távolsága (Separation, röviden Sep), ezt pedig szögmásodpercben (") adjuk meg. A pozíció szöget az alábbi kép mutatja, a két csillag közötti távolság természetesen a szeparáció.

Ahhoz. hogy a pozíció szöget meg tudjuk becsülni, ehhez ismernünk kell a távcsőben a nyugati irányt, amely megállapításának legegyszerűbb módja, ha hagyjuk kivonulni a csillagot a látómezőből. Továbbá a látómező látszó méretéhez viszonyítva meg lehet adni a  szeparációt, a tagok közötti távolságot is. A pontosabb becsléshez nagy rutin szükséges. Legjobb eredményt azonban akkor kapunk, ha méréseket végzünk. Ehhez nyújtanak segítséget az úgynevezett mérő okulárok. Ilyet gyárt a Baader, a Meade és a Celestron is.

A Baader Mico Guide okulár

Én már jó régen, talán tíz évvel ezelőtt beszereztem a Baader cég Micro Guide okulárát. Az okulár, ami egy ABBE ortho rendszerű, tartalmaz egy szállemezt és a megvilágításához szükséges LED-es fényforrást.  Az okulár szállemezét az alábbi kép mutatja.

A kettős csillagok kiméréséhez a középső, lineáris skála és a külső, nagy fokbeosztású skála szükséges a szállemez többi jelölése számomra érdektelen. Mivel refraktorom van és a könnyebb betekintés miatt zenittükröt használok, így a nagy fokbeosztású kör külső skáláján levő jelöléseket kell leolvasni PA meghatározásához. A középső lineáris skála a szeparáció meghatározására szolgál. Egy-egy vonás értéke távcsövenként változó, először ezt kell meghatározni. Ennek módjáról lentebb írok. Az okulár használatával eddig az volt a bajom, hogy egyrészt nehezen lehet leolvasni a külső kör jelöléseit, másrészt értelem szerűen a kettőst a látómező közepére állítom, az messze van fokbeosztástól így nem pontos a pozíció szög megállapítása, igaz ez főleg szoros párok esetén.

A mérő elkészítésének története

Mindenféleképpen szükségessé vált egy külső szögmérő használata. mely megkönnyíti a PA kimérését. Az interneten barangolva találtam ötleteket ilyen szögmérőkre, elhatároztam, hogy készítek egyet. Papírboltban olyan szögmérőt kerestem ami 360°-os és fokbeosztása megegyezik a mérőokulár külső körének beosztásával. A PA mérő első verzióját habosított csomagolóanyag felhasználásával készítettem el. Igazából nem volt szép, de jól szorult a barlow lencse testére, csak a mutatója, mely filmből készült nem volt igazán megfelelő. A Skywatcher barlow lencse okulár foglalta kívülről túl széles, a filmet eltartotta a szögmérőtől. A legkisebb szellő is megmozgatta. Mindenképpen valami keményebb anyagból készült mutatóra volt szükségem.

A PA mérő első változata

Nyáron aztán beszereztem egy 3D nyomtatót. Ha az ember rendelkezik egy ilyen szerkezettel, akkor lehetőségeinek csak a fantáziája szab határt. Terveztem egy olyan mutatót, amelynek szára követi a barlow lencse nyakának alakját, valamint egy szép szögmérő tálcát is. A nyomtatás elkészült és létrejött egy használható mérő szerkezet. Azért voltak buktatók a nyomtatás során, ugyanis a szögmérő tálca  prototípusának belső átmérőjét a nyomtató 0,5 mm-rel készítette szűkebbre. A tervet módosítottam és újra kinyomtattam a tálcát, ami már megfelelő átmérőjű volt. A tálcára csak fel kellett ragasztanom a szögmérőt.

A PA mérő végleges változata, 2x barlow lencsével, Baader Micro Guide okulárral

A PA mérő beállítása és használata Baader Micro Guide okulárral.

Első lépésként a szállemez lineáris skálájának beosztását kellett meghatározni, hogy a szeparációs értéket le lehessen olvasni. Ezt úgy végeztem el, hogy egy maximum +20° deklinációjú csillagot állítottam be a szállemez közepére. Addig próbálkoztam, addig állítgattam a mechanikát míg az óragépet kikapcsolva a csillag pontosan a két vonal között haladt ki a látómezőből, ahogy a lenti ábra is mutatja. Ezután lemértem azt az időt, amit a csillag a skálafok első beosztásától az utolsó beosztásig megtesz. A mérést többször is megismételtem, az eredményt átlagoltam. Így már ki lehetett számolni, hogy egy skálabeosztás a távcsövemen mennyi szögmásodpercet jelent. Esetemben 10,3 szögmásodpercet kaptam eredményül. Mint, már említettem ezt a mérést minden távcsőhöz el kell végezni.

Skálafok meghatározása, egy ismert deklinációjú csillag kivonulási idejének mérése

Magát PA mérőt is be kell állítani az okulárhoz, de ez már sokkal egyszerűbb. A mutatót a szállemez középső skálájával és a külső kör 180°-os jelöléssel egy vonalba kell beállítani, ahogy az alábbi kép is mutatja. Azért így jártam el, mert a szemközti oldalon csatlakozik a világítás az okulártesthez.

A mutató iránya

Ezek után kezdődhet az ég alatti munka. Amint megvan a kettős és beállítottam első lépésben meg kell határozni a nyugati irányt. A kettős csillagot a látómező közepére állítom és kikapcsolom a csillagkövetést. Az okulárt addig forgatom, amíg a középső két vonal között megy ki a csillag a külső 180°-os jelölésnél, így a mutató a nyugati irányba fog állni, most már csak a szögmérő 270°-át kell a mutató alá beforgatni.
Második lépésben a kettőst ismételten visszaállítom középre, majd az okulárt úgy forgatom, hogy a kettős a két vonal közé essen. Most már nincs más hátra mint a szögmérőn leolvasni a mutató által mutatott szögértéket. A szeparációt, kettő csillag közötti látszó távolságot, a lineáris skálán  kell leolvasni.

Szeparáció mérése

PA leolvasása

A fenti folyamatot többször is megismétlem és a mért értékek átlagát jegyzem fel. Azért van pár hátulütője az összeállításnak. Magát az okulárt fényesebb csillagok esetén jól lehet alkalmazni, a halványabb, kb. 10 magnitúdó alatti csillagok esetén a szállemez megvilágítását ki- és bekapcsolgatva tudom csak használni, mert a gyenge megvilágítás is elnyomja a csillagokat. Ebben az esetben a szögértéket még le lehet olvasni, de a szeparáció megállapítása nehéz. A Baader megvilágítás intenzitását nem lehet változtatni, de ismereteim szerint a Celestron illetve Meade által gyártott mérőokulárét igen. A szögmérő tálca a barlow lencse nyakánál van így az okulárt rögzítő csavarhoz nehezen lehet hozzáférni, azt a leolvasás alatt tartani kell, nehogy elforduljon, mert nehéz a megvilágító szerkezet.
Mindent összevetve azért ez az összeállítás pontosabb pozíciómérést tesz lehetővé, mint ha csak az okulárt használnám, a becslésénél pedig fényévekkel jobb. A mérés során többször kell a távcsövet illetve a látómezőben a csillagokat finoman mozgatni. Ehhez én a Skywatcher applikációját használom. Szerintem egyszerűbb vele dolgozni, mint a kézi vezérlővel.