Az aszimptotikus óriáság változócsillagai (mirák, félszabályos változók, L-típusú irreguláris változók) kedvelt célpontjai a vizuálisan észlelõ amatõrcsillagászoknak. Az említett három csoportot a vizuális tartományban észlelhetõ fényességváltozás alapján szokás megkülönböztetni. Mivel változásaik idõskálája a néhány száz nap nagyságrendjébe esik, rendkívül idõigényes feladat fényváltozásuk pontos kimérése. Ezért nem meglepõ, hogy legtöbbjükrõl gyakorlatilag kizárólag csak amatõrök vizuális fényességbecslései állnak rendelkezésre. Ezek az adatok a különbözõ nagy szervezetek (pl. AFOEV, VSOLJ) interneten is elérhetõ adatbázisaiban elérhetõk, segítségükkel a csillagok tanulmányozhatók.

Felmerül egy kérdés: mennyire megbízhatók ezek a vizuális észlelések? Egyáltalán a mai méréstechnikák korában van-e szakmai értelme foglalkozni ezekkel a kis pontosságú vizuális adatokkal? Az alábbiakban ezt a problémát járjuk röviden körbe, szimultán elvégzett fotoelektromos és CCD, valamint vizuális megfigyelések összevetésén keresztül.

Megfigyelések

A Bécsi Egyetem egy 75 cm-es automata ikertávcsövet üzemeltet az arizonai Fairborn Observatory területén. Ez a mûszer teljesen automatikus üzemmódban végez 0,01-0,02 mag pontosságú fotoelektromos fotometriai méréseket gyakorlatilag minden derült éjszakán. A Thomas Lebzelter (Bécsi Egyetem Csillagászati Intézete) által vezetett kutatások során 2001 elejéig 26 félszabályos és L-típusú csillagról született legalább 100 pontból álló fénygörbe, V és I szûrõkön keresztül. Összehasonlításunk egyik alapja ez a jellemzõen négy év hosszú adatsorokból álló méréssorozat.

A felhasznált vizuális adatokat a francia AFOEV adatbázisából vettük. A japán VSOLJ nagyon kevés megfigyelést gyûjtött a 26 csillagról, ami az amerikai AAVSO-ra is igaz. Sajnos a francia adatok is csak hét csillag esetében nyújtanak folyamatos képet a fényváltozásokról. Mindennek az az oka, hogy az automata távcsõvel fõleg kisamplitúdójú csillagokat mérnek, ezeket pedig az amatõr szervezetek a vizuális észlelések kis pontossága miatt teljesen elhanyagolják. Az összehasonlításban az RV Boo, U Del, TX Dra, g Her, X Her, Y UMa és V UMi fénygörbéje vett részt. Az eredeti adatokat összeátlagoltuk, majd a zajok kiszûrése érdekében Gauss-súlyfüggvénnyel simítottuk is (l. még Meteor 1998/12).

Egy kicsit másfajta összehasonlítást is elvégeztünk, mégpedig három mira változó szimultán V szûrõs CCD méréseit és vizuális észleléseit vetettük össze. A CCD-s megfigyeléseket a cseh Meduza csoport néhány észlelõje végezte, míg a hozzá tartozó vizuális becsléseket az AFOEV és a Meduza észleléseibõl válogattuk össze.

Félszabályos változók

A félszabályos csillagokkal kapcsolatos fõ eredményt mellékelt ábránkon láthatjuk, ahol négy csillagra mutatjuk be a közvetlen összehasonlítást. Az egyezés gyakorlatilag tökéletes, alapvetõen az átlagolt és simított vizuális adatsor teljesen jó összhangban van a fotoelektromos mérésekkel. Az eltolódás a görbék között valós, ez tükrözi a Johnson-féle V és a vizuális "fotometriai rendszer" közötti különbséget. Az amplitúdók teljesen hasonlóak, a legkisebb hullámok is egyértelmûen azonosíthatók mindkét görbében. Az egyezés csak a 0.1 magnitúdós tartomány alatt sérül. Az itt nem részletezett szimultán periódus-analízis is arra az eredményre vezetett, hogy a fotoelektromos és vizuális adatok nagyon hasonló periódusokat eredményeznek a vizsgált csillagok esetében.

Néhány egyszerû következtetés: mint azt az ábránk is mutatja, a vizuális megfigyelések megbízható becslést adnak egy félszabályos csillag átlagos ciklushosszára, illetve amplitúdójára. Mindehhez az kell, hogy elegendõen nagy számú észlelés álljon a rendelkezésünkre. A bemutatott esetekben az ötnapos átlagokat tipikusan 4-5 egyedi megfigyelésbõl számítottuk. Ez annyit jelent, hogy legalább napi egy fénybecslésre szükség van, ez azonban jobb, ha nem egy észlelõtõl származik, mert az adatok függetlensége is nagyon fontos feltétel. A zajok ugyanis csak ebben az esetben átlagolódnak ki. Szintén az összehasonlításból következik, hogy csak vizuális adatok alapján a 0.1 magnitúdónál kisebb változások megbízható kimutatása már pontos fotoelektromos méréseket igényel. Márpedig a fotoelektromos adatok szépen mutatják, hogy ilyen nagyságrendû változások is fellépnek a félszabályos változókban, azaz fényváltozásuk teljes megértéséhez (ha lehetséges egyáltalán...) mindenképpen szükségesek a pontosabb fotometriai mérések is. Mivel azonban a periódusok meghatározása hosszú adatsorokat igényel, ezért a megszakításoktól mentes vizuális adatsorok fontos kiegészítõ jelleggel bírnak, a csillagok leírásához ez utóbbi észlelésekre is szükség van. Optimális esetben a két adatforrás szépen kiegészíti egymást.

Mirák

V szûrõs CCD mérések (fekete pontok) és vizuális fénygörbék összehasonlítása (a folytonos vonal az egyedi becslések mozgó átlaga, ahol egy 50 nap hosszú átlagolási szakaszt csúsztattunk végig az adatsoron 1 napos lépésközzel).

Mellékelt ábránkon két mira CCD és vizuális fénygörbéjét hasonlítjuk össze. Ismét jól látszik a nagy mértékû egyezés, ami megnyugtató módon igazolja az amatõr fénybecslések használhatóságát. A mirák esetében érdekes kérdés a hosszú távú periódusváltozás, amit pl. a maximumidõpontok "lötyögésével" lehet megfogni (O-C diagram). Eredményeink alapján a vizuális adatsorok, kellõen nagy számú megfigyelés esetén, igen pontos (1-2 nap hibával terhelt) maximumidõpontok meghatározását teszik lehetõvé.

Mindkét összehasonlítás alapján a hosszú periódusú vörös változócsillagok vizuális megfigyelései megbízható képet adnak a csillagokról, és minden észlelõt arra bíztatunk, folytassa észleléseit, a "nagy tudomány" is számít rájuk!

Kiss, L., Lebzelter, T. és Sobotka, P., "A comparison of visual and APT/CCD data for long-period variable stars" c. posztere alapján:

Kiss László