Rozbieżności w ocenie jasności gwiazd zmiennych

[Oskar]

Po przeczytaniu postów dotyczących Z UMa oraz sprawdzeniu ocen jasności dla tej gwiazdy w aavso quick look, zacząłem się zastanawiać nad kwestią skąd się bierze rozrzut w ocenach janości gwiazd zmiennych. Oczywiście nie chodzi mi o błędy incydentalne, spowodowane wysokością gwiazdy nad horyzontem, wpływem księżyca czy zachmurzenia, ale nad różnicą niejako stałą pomiędzy obserwatorami. Przez taką różnicę rozumiem okoliczność, że między jednym a drugim obserwatorem występuje zawsze podobna, stała różnica w ocenach jasności dla różnych gwiazd. Swego czasu porównywałem swoje oceny z ocenami Jurka Speila (początek lat 90-tych) i stwierdziliśmy, że ja zawsze oceniam jasność około 0,3-0,5 mag mniej (słabsza jasność) niż Jurek. Wtedy doszliśmy do wniosku, że musi być jakaś przyczyna fizyczna we wzroku (percepcji jasności) która powoduje taką stałą różnicę. Czy można to jakoś wyjaśnić? Jak myślicie? Szczególnie liczę na wnioski SSW.

[Krzysztof_K]

Jak sądzę temat ten jest m.in. rezultatem podania przeze mnie we wspomnianym wcześniejszym temacie wyższej jasności Z UMa niż Twoja. Sam zdziwiłem się taką różnicą w ocenie i muszę przyznać, że w tamtym momencie również sięgnąłem do generatora krzywych jasności AAVSO, by upewnić się, że nie popełniłem rażącego błędu. Nie wiem co jest tego przyczyną, jednak chyba to nie jest tylko nasz problem, bo zauważ, że różnica w ocenie Z UMA obserwatorów AAVSO znacznie przekracza 0.5 mag.
Prawdopodobnie tak jak napisałeś zjawisko to może być rezultatem właściwości fizycznych naszego wzroku, jednak wydaje mi się, że można do tego dołożyć również czynnik psychologiczny (podświadomie boję się jej dać za dużo/za mało, bo to byłoby trochę dziwne). Takie jest moje zdanie.
Ciekaw jestem co sadzą o tym inni.

[Henryk]

Hehe, ja jej dałem 6.5 mag i jest to w moim przypadku klasyczny efekt "maksimum Z UMa", kiedy to bardzo ucieszony jej jasnością nie żałuję jej oceny i daję ile mogę . Wczoraj w przelocie wyceniłem ją na 6.7-6.8.
Za to w przypadku innych gwiazd wygląda to zupełnie inaczej, gdyby nie tak, nie mógłbym sensownie oceniać na przykład cefeidy SZ Cas, która raptem zmienia się najwyżej o 0.2 mag. Poza tym większości wspólnie ocenianych z SSW gwiazd dajemy z reguły takie same +- 0.1 mag wartości, co wygląda aż podejrzanie (telepatia?).

Myślę Oskar, że jeżeli regularnie zaniżasz janości, to nie jest to efekt kamery, tylko oprogramowania . a może to kolega JS zawyża?

[Damian]

Ja dosyć często oceniam ostrożnie, ale z innego powodu- mam małe doświadczenie w ocenach gwiazd zmiennych przez co nie mam zaufania do samego siebie. Pamiętam moje pierwsze oceny- to było wręcz nerwowe, na pierszy rzut oka często zmienna i gwiazdy porównania wyglądały prawie tak samo, a trzeba było ocenić Teraz widzę, że dostrzegam znacznie mniejsze różnice na pierszy rzut oka, a że jestem jeszcze w tym początkujący, więc mam nadzieję jeszcze wzrok "wyćwiczyć"- wciąż wiele mi brakuje do ideału.
Jeśli chodzi o przyczyny regularnego zaniżania lub zawyżania to być może leżą w psychice. Człowiek to nie maszyna i chyba każdy do gwiazdki zmiennej podchodzi mniej lub bardziej emocjonalnie... Nie może też być inaczej, bo to nie jest zwykła praca, tylko pasja, a bez pasji astronomia nie ma sensu.
Również w codziennym życiu jedni mają tendencje do zawyżania, inni do zaniżania. Ciekaw jestem jakie przełożenie ma osobowość człowieka na oceny gwiazd zmiennych

[Oskar]

Oczywiście, że oceny Z UMa sprowokowały mnie do tego wątku. Jednak nie mogę się zgodzić, że to efekt oprogramowania, bo wtedy korzystaliśmy tylko z mapek AAVSO tych samych, a po drugie, obserwowaliśmy czasem razem i ten efekt różnicy występował. Ja mam tendencję do zaniżania jasności i to chyba wynika z jakichś przyczyn fozjologicznych chyba.

[Henryk]

nie mogę się zgodzić, że to efekt oprogramowania

Ja mówię o oprogramowaniu w tym komputerze między uszami .

[SSW]

Dla zilustrowania problemu poruszonego przez Oskara wybrałem z bazy obserwacje pewnej póregularnie zmiennej bardzo czerwonej (b-v = 3.7) gwiazdy wykonane przez dwóch obserwatorów o długim stażu obserwacyjnym w ostatnich 5 latach. Obaj obserwatorzy, nazwijmy pierwszego Czerwonym a drugiego Niebieskim wykonali w tym czasie mniej więcej tyle samo ocen tej gwiazdy. Obserwacje każdego z osobna ilustrują wykresy 1 i 2, zaś wykres 3 pokazuje obserwacje obu obserwatorów.


Wykres 1. Obserwacje obserwatora Czerwonego


Wykres 2. Obserwacje obserwatora Niebieskigo


Wykres 3. Obserwacje obu obserwatorów

Widać wyraźnie, że krzywe jasności przesunięte są względem siebie wzdłuż osi magnitudo. Przesunięcie to przeciętnie wynosi ok. 0.3 mag. Ważne jest jednak to, że maksima i minima jasności wypadają w tych samych momentach.
Każdy obserwator wraz z użytym instrumentem tworzy swoisty, własny system fotometryczny i w tym systemie wyraża swoje oceny. Jeżeli dwaj obserwatorzy poprawnie stosują procedury obserwacyjne to różnica jasności w ich systemach fotometrcznych V2 - V1 powinna być stała i niekoniecznie równa 0. Wynika ona prawdopodobnie z przyczyn fizjologicznych. Polecam tu ponownie przeczytanie artykułu R. Cnoty.
Jeżeli zestawimy obserwacje gwiazdy zmiennej wykonane przez wielu obseratorów to otrzymamy krzywą jasności o "grubości" przeciętnie 0.6 - 0.8 mag a dla bardzo czerwonych gwiazd nawet ponad 1 mag. O ile jednak są to poprawne obserwacje to minima i maksima będą dobrze określone a uśrednienia (zobacz np.) pozwolą otrzymać wygładzoną krzywą jasności.

Wracając do analizowanego przykładu mamy Vn - Vc = 0.3 mag = const. Pozwala to zredukować obserwacje obu obserwatorów do jednej krzywej jasności co widać na wykresie 4.


Wykres 4. Zredukowane do jednej krzywej obserwacje obu obserwatorów.

Dopóki więc krzywe jasności otrzymane przez różnych obserwatorów są przesunięte względem siebie w pionie (wzdłuż osi magnitudo) to jest wszyskto w porządku. Zawsze można je zredukować do jednej krzywej.
Gorzej (a nawet fatalnie) jest gdy nie pokrywają się momenty minimów i maksimów.

[Oskar]

Wykresy świetnie wyrażają ten problem. Dzięki za wyjaśnienia. Artykuł przeczytam.

[Henryk]

10 kwietnia (przedwczoraj) oceniałem R Aur. Dałem jej 8.8 mag, potem zajrzawszy do ocen AAVSO aż się przestraszyłem, gdy ujrzałem ocenę sprzed 2 dni, czyli z 08 kwietnia - 10.5 mag!. Co prawda mirydy potrafią szybko przybierać na jasności, ale żeby prawie 2 mag w dwa dni, z tym się jeszcze nie spotkałem...
Poprosiłem więc moją drugą połowę, to jest chciałem powiedzieć mojego imiennika o uwiecznienie tej gwiazdki na pixelach. Co udało się zrobić wczoraj, czyli dzień po mojej ocenie:



R Aur to ta niższa z tych dwóch w środku. Wyraźnie widać, że jest jaśniejsza od swojej sąsiadki, która ma 9.3, a i nie jest mniej jasna niż ta na dole 8.8 mag. Zdjęcie było robione przez filtr zielony więc jasność mniej więcej odpowiada wizualnej, może jest zaniżona o 0.1 mag. Czyli moje na wierzchu. Tymczasem widzę na AAVSO oceny z ostatniej nocy o wartości 9.5 mag. Zapewne obecność tej sąsiadki przeszkadza w ocenach, zwłaszcza jak się obserwuje przez lornetkę. Poddaję to pod rozwagę kolegów i sugeruję ostrożność w ocenianiu gwiazd i kolegów . Ja też czasami się nieźle pomylę, zwłaszcza jak oceniam nie tą gwiazdę o której myślę...

[SSW]

Mam pytanie do Heńka jakie mag wyrzuca program gdy przy tym filtrze wrzuci jasności gwiazd porównania wg mapki AAVSO?.
Mnie z wizualnych ocen wg tego zdjęcia (załóżmy, że tak można) wychodzi 8.9 mag.

[Heniek]

SSW, zrobiłem jak pisałeś i normalnie szok.



Wyjątkowa zgodność. Henrykowi jednak wyszło 8,8m.

[SSW]

8.8 czy 8.9 przy tej niepewności pomiarowej nie ma znaczenia.

[Henryk]

Wyjątkowa zgodność. Henrykowi jednak wyszło 8,8m.

Pamiętaj jednak o tym co wspomniałem, że prawdopodobnie zielony filtr jednak nieznacznie zaniża jasność w stosunku do żółtozielonego, czyli V.
Poza tym ja oceniałem dzień wcześniej, więc równie dobrze R Aur mogła wtedy być mniej jasna, czego teraz nie udowodnimy.

[SSW]

Zastanawiam się Heńku skąd tak duża niepweność pomiarowa ok. 0.5 mag? Chyba zbyt duża rozpiętość jasności użytych gwiazd porównania?
Spróbuj podstawić jasności V z katalogu Tycho2 (wg CdC): 8.2 -> 8.08, 8.8 -> 8.98, 9.3 -> 9.44 i 10.3 -> 9.66 (?!). Zobaczymy co wyjdzie?

[Heniek]

Zrobiłem tak jak radziłeś, Stanisławie.
Wynik wyszedł 8,8 +/-0,313.
Zrobiłem też dla dwóch gwiazd. Program generuje raport, który wpinam tutaj.

Etalon 1
Photometry with round gaussian modelisation
Half-width12
Flux = 2080908,31 +/- 48182,25
Magnitude = 9,44

Etalon 2
Photometry with round gaussian modelisation
Half-width12
Flux = 3540410,25 +/- 99401,05
Magnitude = 8,98

Image : raur2.fit
Measure with reference calculation
Photometry with round gaussian modelisation
Half-width12
Magnitude = 25,294+/-0,059 -2.5*log(flux)
Object flux3494519,42+/-83513,36
Magnitude = 8,94+/-0,084

oraz dla jasności podawanych przez AAVSO

Etalon 1
Photometry with round gaussian modelisation
Half-width12
Flux = 2080908,31 +/- 48182,25
Magnitude = 9,3

Etalon 2
Photometry with round gaussian modelisation
Half-width12
Flux = 3543879,59 +/- 101477
Magnitude = 8,8

Image : raur2.fit
Measure with reference calculation
Photometry with round gaussian modelisation
Half-width12
Magnitude = 25,135+/-0,039 -2.5*log(flux)
Object flux3499471,24+/-85112,4
Magnitude = 8,77+/-0,065

Jak widać, program jest daleki od doskonałości i wynik w dużej mierze zależy od wyboru gwiazd porównania. W manualu AAVSO ten program nie jest wymieniany. Spróbuję przyjrzeć się rekomendowanym programom.