Fotometría Diferencial

Método de fotometría diferencial para ocultaciones de Asteroides, TNOs u Objetos Transneptunianos.

Consiste básicamente en realizar una serie o secuencia de imágenes de la estrella a ser ocultada. Al comparar el brillo de la estrella a ocultar con los brillos de las estrellas del campo (asegurarse que no se traten de Variables) es posible obtener una curva de luz.

El brillo de la estrella permanecerá constante antes y después del encuentro. El inicio de la ocultación por el TNO se señalará con una evidente caída de brillo. Este brillo disminuido se mantendrá constante durante todo el tiempo que dure la ocultación. El brillo de la estrella se recuperará, finalizado el evento, volviendo al valor inicial de magnitud estelar original.

La lectura de los tiempos de inicio y de finalización de la ocultación se obtienen del análisis de la curva de luz obtenida.

Lo extenso de la duración de una ocultación por un TNO hace imposible utilizar una sola imagen, como en el caso del método de la deriva o barrido (Drift-scan).

La observación de las ocultaciones de estrellas brillantes por tres TNOs, como por ejemplo, de Quaoar, Huya y Orcus se necesitan aperturas de telescopios de al menos 20 cm para Quaoar y por lo menos 40 cm para las otras dos TNO’s mencionados. Para tener una idea de tiempo Quaoar requiere de una observación de unos 10 min antes y 10 min después de la hora prevista de ocultación, que aparece en la carta de pronósticos. Las previsiones pueden variar mucho en el último momento, dada la inexactitud de las órbitas de los TNOs, por eso es importante observar desde muchos sitios al mismo tiempo.

Obtener diámetros por medio de este método es importante, pero también detectar posibles existencias de atmósferas es muy relevante.

En el caso de ocultar a una estrella muy brillante, por ejemplo de magnitud 13, esto sería fácil de realizar incluso con telescopios pequeños, ya que se pueden hacer integraciones de 5 o 10 segundos y aún así obtener una buena precisión temporal en el ajuste de curva de luz. Se trata de un objetivo perfectamente factible para instrumentación amateur.

Quaoar es un objeto extremadamente interesante. Es uno de los 7 TNOs más grandes, y por tanto, candidato a ser planeta enano. Las recientes investigaciones indican que podría tener una densidad de 4 kg/m3, lo que es muchísimo, casi el doble de la de Plutón, y su procedencia resultaría bastante desconcertante, pero el diámetro de Quaoar no se lo conoce nada bien y la ocultación puede darnos con una excelente precisión. Además, Quaoar presenta hielo de agua en su superficie y hielo de otros volátiles, que podrían sublimar algo y dejar alguna traza de atmósfera.

Se debe reducir algo el tiempo de exposición cuando las estrellas son brillantes y la pieza clave es que no haya demasiado tiempo muerto con la CCD cuando hace la lectura de datos o descarga (usando binning, o una subventana, etc). También es interesante contar en el FOV con alguna estrella de referencia, no sólo la estrella que se va a ocultar. Para Orcus habría que usar tiempos de integración algo mayores (pero eso depende del diametro de cada telescopio). También la precisión del tiempo en las cabeceras o encabezados de las imágenes fits (FTS) es vital, por lo se debe sincronizar los ordenadores/computadoras con servidores de Hora Oficial. También se pueden usar cámaras de video (tipo watec, mintron, lumenera, etc.) con time inserters (insertador de tiempo), pero realmente no se necesita tanta resolución temporal como la que ofrece el video.

Como referencia tenemos el uso de Fotometría Diferencial aplicada a Exo’s explicado por un experto como Ramón Naves. enlace

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