Ein Beitrag von Thomas Grunge, Juni 2025.

Sternklare Nächte konnte man auf dem ITV 2025 in Gedern an wenigen Fingern abzählen. Am 30.05.2025 war es aber soweit. Es wurden 20 Aufnahmen von T CrB im Sternbild Nördliche Krone aufgenommen. Ich hatte vor, den Stern photometrisch zu messen. Es wurden daher auch Biases, Darks, Flats und Lights gemacht.

Aufnahmeparameter:
20x25s Aufnahmen mit Canon EOS 750Da, Gain 1600, UV-IR-Cut (Baader), TS-Photoline 60/360, ZWO AM3, William UniGuide 32mm mit ZWO-ASI 174MC. Flatfieldfolie Aurora von Gerd Neumann. Aufnahmesoftware N.I.N.A.

Im Augenblick ist dieser Stern von Interesse, da er nicht nur in der Helligkeit regelmäßig schwankt, sondern weil in nächster Zeit ein Nova-Ereignis bevorsteht (s. hier [1] und hier [2]). Er ist genau genommen ein Doppelstern aus einem „Roten Riesen“ und einem „Weißen Zwerg“. Was sich anhört wie aus Grimms Märchen, ist ein kataklysmisches Sternsystem, welches in ca. 228 Tagen einander umkreist und bei dem es zu einem Transfer von Wasserstoffgas kommt. Das Wasserstoffgas sammelt sich auf der Oberfläche des Weißen Zwergs immer weiter an, bis es zu einer thermonuklearen Kettenreaktion kommt. Dadurch entsteht ein explosionsartiger Helligkeitsausbruch. Der Stern erhöht seine Helligkeit um ca. das 10.000-fache und ist dann für kurze Zeit mit dem bloßen Auge sichtbar. Dieser Vorgang wiederholt sich regelmäßig ca. alle 80 Jahre.

Die Software AstroArt gibt es schon seit 1998 und wird seitdem ständig weiterentwickelt. AstroArt hat einen wissenschaftlichen Ansatz und wurde ursprünglich als Astrometrie- und Photometrie-Programm konzipiert. Schritt für Schritt kamen Steuerung von Teleskophardware und erweiterte Bildbearbeitungstools hinzu. Die aktuelle, kostenpflichtige Version findet man hier [3].

Aus meiner jahrzehntelangen Erfahrung mit dem Programm kann ich AstroArt empfehlen, wenn es darum geht, die eigenen Astroaufnahmen astrometrisch und photometrisch auszuwerten.

Photometrische Auswertung

Zu Beginn müssen alle Aufnahmen ins Fits-Format umgewandelt, mit Darks, Flats und Biases kalibriert, ausgerichtet und addiert werden. Dabei ist zu beachten, dass es sich um Farbaufnahmen handelt und wir nur die grünen Pixel der Bayer-Matrix [4] auswerten wollen. Diese gesamte Bildverarbeitung kann in AstroArt in einem Arbeitsgang durchgeführt werden (s. Einstellungen in den Abbildungen). Als Ergebnis erhält man ein rauscharmes Summenbild des Grünkanals, das als Grundlage zur Photometrie dient.

Danach wird das Summenbild astrometrisch mit AstroArt gelöst (platesolving). Jetzt kann mit der Maus T CrB ausgewählt werden. Die Koordinaten werden automatisch mit der Position in RA und DEC in eine Tabelle eingetragen. Hier kann noch einmal geprüft werden, ob es sich um die korrekten Koordinaten von T CrB handelt.

Zur Photometrie benötigt man eine Reihe von Sternen mit bekannten V-Helligkeiten. Damit kann AstroArt ein Polynom berechnen, welches für das Summenbild die Transferfunktion zwischen Pixelwerten und Magnituden darstellt. Hierfür wird eine Aufsuchkarte mit der zugehören photometrischen Tabelle des AAVSO [5] verwendet. Die gekennzeichneten Sterne werden auf dem Summenbild angeklickt und die zugehörige V-Helligkeit in der AstroArt-Tabelle eingetragen. Danach wird mit dem Photometrie-Tool in AstroArt das Transferpolynom berechnet.

Nun lassen sich im Summenbild beliebige Sterne auswählen und die V-Helligkeiten ablesen.

Für die V-Helligkeit von T CrB ergibt sich ein Wert von 9.971 Magnituden.

Vergleicht man dieses Ergebnis mit Durchschnittswerten aus der AAVSO-Lichtkurve für V-Helligkeiten zum Zeitpunkt 30.05.2025, so ergibt sich eine sehr gute Übereinstimmung. Die Abweichung beträgt lediglich 0.003 Magnituden!

Dieses Verfahren eignet natürlich auch für den Rot- und Blau-Kanal der Aufnahme. Dazu sind R- und B-Helligkeiten der Vergleichssterne nötig, die z.B. aus Sternkatalogen bezogen werden können. Allerdings entsprechen die roten und blauen Pixel der Bayer-Matrix nicht so gut den Johnson-Filtern wie die grünen Pixel. Daher werden die Abweichungen größer werden.

Photometrie von Sternen kann spannend sein. Warten wir ab, bis es mit der Nova von T CrB los geht. Nach Adam Riese wird es 2026 soweit sein, aber man kann nie wissen – evtl. ja erst 2027. 😉

Quellen

[1] Das Sternbild Corona Borealis https://kosmos-os.de/die-noerdliche-krone/

[2] TCrB – Die Nova in Spe https://kosmos-os.de/t-coronae-borealis-die-nova-in-spe/

[3] AstroArt: https://www.msb-astroart.com/

[4] Bayer Matrix: https://de.wikipedia.org/wiki/Bayer-Sensor

[5] AAVSO: https://www.aavso.org/