Am 29.Januar 2023 gelang mir, ein gut belichtetes Spektrum des Kometen C/2002 (3) (ZTF) aufzunehmen. Wie sich herausstellte, war nicht die Helligkeit das Problem, sondern die schnelle Bewegung des Kometen am Himmel.
Dadurch ergaben sich für die Nachführung des Kometenkernes „auf dem Spalt“ des LISA-Spektrographen besondere Herausforderung an die Software. Die normalerweise benutzten Nachführgeschwindigkeiten in RA und DE liegen bei +/- 1 der siderischen Geschwindigkeit. Dies war für den Komet viel zu langsam, denn obwohl in beiden Achsen nachgeführt wurde, ließ der Kern locker den Spalt hinter sich. Erst bei 4-facher Geschwindigkeit war es möglich, den Spalt im Bildfeld, das nur wenige Bogenminuten misst, auf dem hellen Kern des Kometen C/2002 E3 zu fixieren.
Etwas ungewohnt erschien bei diesem Setup es dann doch, dass sich – relativ zum feststehenden Kometenkern – Sterne schnell durch das Bildfeld bewegten. Es gab auch Fälle, wo der Komet einen Stern bedeckte, bevor dieser dann wieder aus dem hellen Kernbereich heraustrat. Ein wirklich ungewöhnliches Szenario – denn sonst verhalten sie meine Quellen bei der Aufnahme in der Regel eher statisch.
Um das Spektrum aufzunehmen, habe ich mehrere Einzelaufnahmen erstellt. Ich habe mit 5-Minuten langen Aufnahmen gestartet, war aber mit den Signal-Rausch-Verhältnis nicht zufrieden. Daher erhöhte ich auf eine Belichtungszeit von 30 Minuten. Das Spektrum kombiniert 5 dieser Einzelaufnahmen.
Das Spektralprofil zeigt einen Kontinuums-Verlauf, entlang dessen Emissionslinien und Absorptionslinien als Strukturen zu erkennen sind . Das Kontinuum lässt sich gut mit einem Polynom-Fit beschreiben. Die nachfolgende Aufnahme zeigt oben den Spektralverlauf und in der Mitte das abgeleitete Kontinuum. Dividiert man nun die beiden Profile, also berechnet man: Spektrum / Polynom-Fit, so erhält man ein Spektrum, dass die „dunkleren Bereiche“ im Violetten (ganz links) und im Roten (ganz rechts) besser hervorbringt.
Besonders auffällig tritt im kontinuumsbereinigten Spektrum eine intensive Doppellinie im Violetten hervor. Diese erkennt man zwar auch schon im Spektrum mit dem Kontinuum, jedoch wird noch nicht deutlich, dass dieses violette Linienpaar die hellste Linie-Struktur im gesamten Kometenspektrum ist. Diese „Violett-Prominenz“ wird noch wichtig, wenn man die typische Farbe von Kometen betrachtet (s. Beitrag).
Im nächsten Beitrag gehe ich auf die Identifikation der Linien ein.
Siehe auch dazu den Beitrag im VdS Forum / Spektroskopie:
https://forum.vdsastro.de/viewtopic.php?t=7158