นักดาราศาสตร์สมัครเล่น Rolf Wahl Olsen จากนิวซีแลนด์แบ่งปันภาพกับนิตยสารอวกาศและอาจจะเป็นภาพแรกของระบบสุริยะอื่นที่ถ่ายโดยมือสมัครเล่น ภาพด้านบนเป็นภาพของแผ่นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์รอบ Olsen ของ Beta Pictoris
“ ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมาฉันสงสัยว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่มือสมัครเล่นจะจับภาพเป้าหมายพิเศษนี้ แต่ไม่เคยเจอภาพเหล่านี้เลย” Olsen เขียนในอีเมล “ ฉันต้องบอกว่ารู้สึกพิเศษจริงๆที่ได้บันทึกสิ่งนี้”
Olsen กล่าวว่าเขาได้รับความสนใจจากภาพมืออาชีพของ Beta Pictoris ตั้งแต่เห็นภาพแรกที่ถ่ายในปี 1984
Beta Pictoris และดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ของเศษซากและฝุ่นที่โคจรรอบดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกออกไป 63.4 ปีแสง นี่เป็นระบบที่อายุน้อยมากที่คิดว่ามีอายุเพียง 12 ล้านปีและนักดาราศาสตร์คิดว่านี่เป็นสิ่งที่ระบบสุริยะของเราต้องก่อตัวเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน ดิสก์ถูกมองจากมุมมองของเราและปรากฏในภาพมืออาชีพในรูปแบบเวดจ์หรือเส้นบาง ๆ ที่ยื่นออกมาจากดาวกลางในทิศทางตรงกันข้าม
“ ปัญหาหลักในการถ่ายภาพระบบนี้คือแสงจ้าที่ท่วมท้นจาก Beta Pictoris ซึ่งจมดิ่งดิสก์ฝุ่นที่โคจรรอบดาวฤกษ์อย่างมาก” Olsen กล่าว
ภาพแผ่นดิสก์ที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและจากหอสังเกตการณ์ขนาดใหญ่มักถูกสร้างขึ้นโดยการปิดบังแสงจ้าของ Beta Pictoris ที่อยู่ในเส้นทางแสง
Olsen พบแรงบันดาลใจจากกระดาษที่เขาค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้ในปี 1993 กระดาษ 'การสังเกตของส่วนกลางของดิสก์ Pictoris รุ่นเบต้าที่มี CCD ต่อต้านการบาน' (Lecavelier des etangs, A. , Perrin, G. , Ferlet, R. , Vidal -Madjar, A. , Colas, F. , et al., 1993, A&A, 274, 877)
“ จากนั้นฉันก็ตระหนักว่ามันอาจเป็นไปไม่ได้เลยที่จะบันทึกวัตถุนี้ด้วยอุปกรณ์ของฉันเอง” โอลเซ่นกล่าว “ ดังนั้นตอนนี้ Beta Pictoris ก็กลับมาสู่ตำแหน่งที่เป็นที่นิยมในท้องฟ้ายามเย็นของปีนี้ฉันตัดสินใจที่จะไปอีกวันหนึ่ง”
เขาปฏิบัติตามเทคนิคที่อธิบายไว้ในกระดาษซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยการสร้างภาพเบต้าแล้วถ่ายภาพของดาวอ้างอิงที่คล้ายกันอีกอันภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ภาพสองภาพถูกลบออกจากกันเพื่อกำจัดแสงจ้าจากดวงดาวและแผ่นดิสก์ฝุ่นก็ควรจะเปิดเผยตัวเอง
“ ครั้งแรกที่ฉันรวบรวม 55 ภาพของ Beta Pictoris ที่ 30 วินาทีในแต่ละ” Olsen กล่าว “ แผ่นฝุ่นมีความโดดเด่นที่สุดใน IR ดังนั้นคาดว่าจะได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่าเมื่อใช้แผ่นกรองสัญญาณ IR เนื่องจากฉันมีตัวกรองบล็อก IR / UV แบบดั้งเดิมเท่านั้นฉันจึงถ่ายภาพโดยไม่มีตัวกรองใด ๆ เพื่อให้แสง IR ผ่านได้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้ "
ขั้นตอนต่อไปคือการจับภาพที่คล้ายกันของดาวอ้างอิงภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน Olsen ทำตามที่กระดาษแนะนำและใช้ Alpha Pictoris ดาวที่เกือบจะเป็นสเปกตรัมประเภทเดียวกัน (A7IV เมื่อเทียบกับ A6V ของ Beta) และยังอยู่ใกล้กับ Beta ในท้องฟ้ามากเกินไปดังนั้นการเปลี่ยนทิศทางของกล้องโทรทรรศน์ไม่ควรส่งผลกระทบต่อการเลี้ยวเบน แบบแผน อย่างไรก็ตามเนื่องจากดาวทั้งสองมีขนาดแตกต่างกันเขาจึงจำเป็นต้องคำนวณระยะเวลาในการเปิดเผยอัลฟ่าเพื่อให้ได้ภาพที่คล้ายกันซึ่งเขาสามารถลบออกจากอิมเมจเบต้าได้
คณิตศาสตร์บางอย่างรวดเร็ว:
ความแตกต่างของขนาดระหว่างดวงดาวคือ 3.86 (เบต้า) - 3.30 (อัลฟา) = 0.56
เนื่องจากธรรมชาติของลอการิทึมขนาดมาตราส่วนเรารู้ว่าความแตกต่างของขนาด 1 เท่ากับอัตราส่วนความสว่าง 2.512 ดังนั้น 2.512 ถึงกำลังของความแตกต่างของขนาดตัวเลขแล้วเท่ากับความแปรปรวนของความสว่าง
2.512 ^ 0.56 = 1.67 ดังนั้นจึงปรากฏว่าอัลฟ่านั้นสว่างกว่าเบต้ากว่า 1.67 เท่า ซึ่งหมายความว่าการเปิดรับแสงสำหรับอัลฟ่าควรเป็น 1 / 1.67 = 0.597x ของเบต้า ฉันใช้เสรีภาพในการใช้ 0.6 เท่าเพื่อความเรียบง่าย ...
“ ดังนั้นฉันจึงรวบรวม 55 ภาพ 18 วินาที (30 x 0.6) สำหรับอัลฟ่า” โอลเซ่นกล่าว “ ภาพทั้งสองชุดซ้อนกันแยกกันใน Registax และฉันก็นำเข้าภาพเหล่านี้ลงใน Photoshop โดยแบ่งเป็น Alpha ในโหมด 'ความแตกต่าง' ที่ด้านบนของเบต้าและทำให้ผลลัพธ์แบน สิ่งนี้สร้างภาพมืดมาก (ซึ่งควร!) นอกเหนือจากดาวพื้นหลังที่แตกต่างกัน แต่หลังจากการปรับโค้งบางอย่างฉันสามารถเห็นสัญญาณชัดเจนของแผ่นฝุ่นจริงที่ยื่นออกมาจากทั้งสองด้านจากแสงจ้าของดาว ฉันมีความสุขมากที่ได้ข้อสรุปว่ามุมของตำแหน่งเกี่ยวกับดาวพื้นหลังตรงกับภาพอย่างเป็นทางการอย่างแน่นอน”
โอลเซ่นกล่าวว่าเขารู้สึกผิดหวังกับภาพดิบ“ ความแตกต่าง” เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดูเป็นธรรมชาติมากขึ้นเขาจึงนำภาพเบต้าแบบซ้อนกันมาก่อนแล้วผสมในส่วนส่วนกลางจากภาพความแตกต่างที่แสดงให้เห็นแผ่นฝุ่น
“ ฉันตัดสินใจที่จะรักษาจุดดำของแสงสะท้อนกลางจากภาพความแตกต่างเนื่องจากความคมชัดกับแผ่นดิสก์ที่ยื่นออกมาจะดูดีขึ้นด้วยวิธีนี้” Olsen กล่าว
ผลลัพธ์ที่ได้คือสิ่งที่คิดว่าเป็นภาพสมัครเล่นครั้งแรกของระบบสุริยะอื่น
Olsen ขอแนะนำให้นักโหราศาสตร์มือสมัครเล่นคนอื่นลองทำสิ่งนี้และดูว่าพวกเขาทำได้ดีกว่านี้หรือไม่
“ ฉันแน่ใจว่าสิ่งนี้สามารถทำได้ดีกว่ามากด้วยกล้องคุณภาพสูง แต่อย่างน้อยก็อยู่ที่นี่” เขากล่าว และฉันเองก็มีความสุขและภูมิใจในความสำเร็จครั้งนี้ ฉันหวังว่าคุณจะเพลิดเพลินไปกับมุมมองเท่าที่ฉันทำ!”
หากนักดาราศาสตร์สมัครเล่นคนอื่น ๆ พยายามที่จะสร้างภาพดิสก์รอบดาวดวงอื่นเรายินดีที่จะได้ยินเกี่ยวกับมันและดูผลลัพธ์
ตรวจสอบภาพต้นฉบับบนเว็บไซต์ของ Olsen: http://www.pbase.com/rolfolsen/image/139722640/original
