Abschwächung von Hintergrundsternen durch Gas- und Staub-Emissionen von Kometen

8.12.2021

Objekt: Komet Leonard am 3.12.2021 beim Vorübergang am M3

Durchführung einer Serie von 110 Aufnahmen mit je 1min Belichtung mit QHY410c Kamera an APO 71/360mm.

Zur Auswertung wurden je 3 aufeinanderfolgende Aufnahmen überlagert. Die überlagerte Aufnahme wurde mit dem Programm AstroArt 8 analysiert. Mit Verwendung des Tools Blendenphotometrie wurden 3 ausgesuchte Sterne für jedes überlagerte Bild der Aufnahmenserie vermessen.

Zwei Sterne dienten als Referenz (Ref1 und Ref2). Der dritte Stern (Objekt) wurde als Testobjekt betrachtet, welches durch den Kometen und den Kometenschweif beeinflußt werden konnte (siehe Bild 1).  

Bild 1:  erstes Bild der Reihe als Referenzbild mit ausgewerteten Sternen

Es wurden die Helligkeits-Verhältnisse gebildet:

Ref1/Ref2

Objekt/Ref1

Objekt/Ref2

Die Helligkeitsverhältnisse des ersten Bildes wurden als Referenz für die Reihe gesetzt und die Veränderungen der Helligkeitsverhältnisse bei den übrigen überlagerten Bilder der Reihe  relativ zum  ersten Bild ausgewertet, um Veränderungen detektieren zu können.  

Der Komet zog an dem Objektstern relativ nahe vorbei. Außerdem stand der Objektstern am Ende der Zeitreihe sehr mittig im Schweif des Kometen. Dieses wird durch die Bilder 2 und 3 illustriert.

Bild 2: Stellung des Kometen 75min nach dem ersten Referenzbild, der Objektstern befindet sich neben dem Kometenkopf

Bild 3: Stellung des Kometen am Ende der Reihe nach 115min, der Objektstern befindet sich hinter dem Schweif.

In der Graphik sind die Helligkeitsverhältnisse aufgetragen für die Aufnahmen aus der zeitlichen Aufnahmereihe:

Wie erwartet ist das Helligkeitsverhältnis der Referenzsterne Ref1/Ref2 über den betrachteten Zeitraum konstant.

Die Verhältnisse des Objektsternes zu der jeweiligen Referenz zeigen aber beide gleichlaufende Abweichungen über die Zeitreihe.

Man erkennt ein erstes Minimum nach ca. 70 Minuten. Zu diesem Zeitpunkt befand sich der Objektstern gerade neben dem Kometenkern in kürzester Entfernung (Bild 2). Die Helligkeit erholt sich etwas mit zunehmender Entfernung vom Kometenkern um dann am Ende der Reihe erneut deutlich einzubrechen durch den Eintritt hinter den Kometenschweif. Am Ende der Reihe steht der Objektstern etwa mittig im Kometenschweif und zeigt eindeutig eine Abschwächung von ca. 10%. Die Verhältnisse zu beiden Referenzsternen zeigen dabei exakt das gleiche Verhalten.

Man kann also tatsächlich eine Verdunklung von Hintergrundsternen durch die Emissionen von Kometen feststellen!