Catálogos, Atlas y Bases de Datos

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1 G.L. Baume Catálogos, Atlas y Bases de Datos 1 G.L. Baume Catálogos, Atlas y Bases de Datos 1. Introducción 2. Catálogos Históricos 5. Otros catálogos 6. Denominaciones Bibliografía Observational Astronomy - Birney To Measure the Sky (Chapter 4) - F. R. Chromey SEDS Webpage Kaler Webpage (University of Illinois) 2

2 G.L. Baume Introducción Información de Objetos Astronómicos Tradicionalmente la información se almacenaba en: a. Catálogos: Recopilación de objetos y/o datos astronómicos que están relacionados entre sí. b. Atlas y Relevamientos ( Surveys ) Originalmente eran conjuntos de mapas o cartas del cielo en un dado rango espectral (p.e: visible o radio). Posteriormente se extendió el concepto a: conjunto de imágenes (atlas fotográficos) tanto del cielo como de algunos cuerpos celestes (p.e. atlas de la Luna, atlas de galaxias) conjuntos de figuras (p.e. atlas espectroscópicos) 3 G.L. Baume Introducción Información de Objetos Astronómicos Atlas astronómicos Atlas de espectros estelares (Morgan & Keenan, 1943) get-to-know-the-night-sky/2014/04/ choose-a-star-atlas-thats-right-for-you?page=2 Uranometría observing/get-to-know-the-night-sky/ 2014/04/choose-a-star-atlas-thatsright-for-you?page=2 Atlas de la Luna: 4

3 G.L. Baume Introducción Información de Objetos Astronómicos Actualmente la información se mantiene en: Bases de Datos Computarizadas Permiten interacción entre diversos elementos: Listas Imágenes Cartas buscadoras Características Propiedades Usos de estos Elementos: Complementar la información de un objeto dado Determinar la ubicación de un objeto en el cielo Buscar objetos con determinadas características Buscar objetos que necesitan observación 5 Catálogos, Atlas y Bases de Datos 1. Introducción 2. Catálogos Históricos 5. Otros catálogos 6. Denominaciones 6

4 2. Catálogos Históricos 2.1. Almagesto Realizado por Ptolomeo y publicado en Alejandría (~150 dc) Se basa principalmente en las observaciones de Hiparcos (~ ac) Tuvo un gran impacto en Europa durante la Edad Media y el Renacimiento Descripción del Catálogo: Posee 1028 objetos Los objetos se hallan listados por constelación, las que a su vez se las agrupa en Boreales, Australes y Zodiacales Brillo expresado en magnitudes 1-6 con subdivisiones como mayor, menor, oscura, nebulosa Precisión: ~ Cobertura: δ > - 52 (epoca = 150 D.C.) G.L. Baume Descripción: Catálogo: Catálogos Históricos 2.2. Catálogo de Bayer (Uranometría) Realizado por Johann Bayer en 1603 para organizar los nombres de las estrellas Los nombres asignados fueron G.L. Baume letra griega minúscula (α ω) + constelación en latín genitivo Por ejemplo: - En general, las letras estan de acuerdo con el brillo (pero hay excepciones) - Algunas estrellas localizadas cerca de los límites de las constelaciones poseen una doble identificacion p.e.: Betelgeuse = α Orionis Rigel = β Orionis Aldebaran = α Tauri Antares = α Scorpii β Tau = γ Aur α And = δ Peg σ Lib = γ Sco 8

5 2. Catálogos Históricos 2.3. Catálogo de Bayer Luego de las 24 letras griegas la denominación utilizada es: a) letra latina (a-z, A-Q) + + constelación en latín genitivo Por ejemplo: h Persei (cúmulo abierto) g Scorpii b Cygni A Cygni b) Agregando un supraíndice al nombre de una estrella cercana Por ejemplo: π 1 Orionis π 2 Orionis π 3 Orionis 9 2. Catálogos Históricos 2.3. Catálogo de Bayer Descripción del Catálogo: Posee 788 entradas Las coordenadas fueron determinadas por Tycho Brahe con instrumentos no telescópicos 10

6 2. Catálogos Históricos 2.4. Catálogo de Flamsteed Publicado en 1725 (seis años luego de la muerte de Flamsteed) Las denominaciones utilizadas fueron: número + constelación en forma latina posesiva Por ejemplo: Vega = 3 Lyrae Aldebaran = 87 Tauri (α Tauri según Bayer) Los números estan de acuerdo con la ascención recta de las estrellas (de Oeste a Este) en cada constelación Descripción del Catálogo: Posee ~3000 estrellas Las posiciones (α,δ) fueron medidas con un instrumento meridiano (por ello el método de enumeración) Actualmente se utiliza: La denominación de Bayer para las estrellas más brillantes La de Flamsteed para las estrellas más débiles Catálogos Históricos Catálogo de Messier En 1771 Charles Messier hace su primer lista de nebulosas para no confundirlas con cometas p.e. M31 = Andrómeda 12

7 2. Catálogos Históricos El General Catalogue En 1864 John Herschel realiza este catálogo de nebulosas y cúmulos denominado A General Catalogue of Nebulas El New General Catalogue (NGC) y El Index Catalogue (IC) En 1890 John Dreyer publica estos catálogos, el primero de ellos como una revisión del catálogo de Herschel y el segundo como una extensión del NGC Catálogos, Atlas y Bases de Datos 1. Introducción 2. Catálogos Históricos 5. Otros catálogos 6. Denominaciones 14

8 3.1. Bonner Durchmusterung (BD) Catálogo visual de estrellas (~ !!!) con δ > -2 Realizado por Argelander y sus asistentes entre 1852 y 1861 con un telescopio meridiano (78mm Bonn telescope) La denominación utilizada fue: BD + banda de declinación + nro de estrella en esa banda Por ejemplo: BD Descripción del Catálogo: Posición: α ~ 0.1 s ; δ ~ 0.1 Magnitud: m < 9 con m ~ 0.1; m asignada = 9 si m > 9.5 (m límite = 10) Las magnitudes fueron estimadas a ojo o con instrumentos ópticos de comparación!!! Córdoba Durchmusterung (CD) Catálogo visual de estrellas realizado en 1886 por E. Schonfeld (sucesor de Argelander) para complementar al BD con datos del hemisferio sur (δ < -22 ) La idea original fue alcanzar estrellas con m = 10, pero el límite final resultó menor 3.3. Cape Photographic Durchmusterung (CPD) Relevamiento fotográfico realizado por Gill & Kapteyn entre 1895 y 1890 cubriendo el rango δ < -18 La idea era complementar al BD y al CD pero dejando un registro permanente con las placas fotográficas El catálogo resultante se puede considerar completo hasta magnitud

9 BD CD CPD Estos relevamientos se presentan tanto en forma de: Catálogos Mapas Estelares BD: CD: CPD: Henry Draper Catalogue (HD) El objetivo de este catálogo (a inicios de 1900) fue proveer clasificación espectral con observaciones de prisma objetivo Fue publicado por Cannon & Pickering entre 1918 y 1924 En general alcanza estrellas con m fot = 9 El catálogo fue extedido en areas selecionadas del cielo (HDE) (Cannon, 1936; Cannon & Mayall, 1949) Se halla disponible en: HD + HDE 18

10 3.5. The (Yale) Bright Star Catalogue : Se lo suele identificar de varias formas: BSC, YBSC o YBS Este catálogo ha sido muy utilizado como una fuente básica de información para estrellas con m < 6.5 BSC (5th Ed.) Descripción del Catálogo: Nombre de la estrella: BSnnnn o HRnnnn HR= Harvard Revised Photometry Catálogo de magnitudes realizado en Harvard Coordenadas: B1900.0, J2000.0, Galácticas (l,b) Movimientos propios Fotometría UBVRI (cuando existe) Clasificación espectral MK (cuando existe) Alguna otra información adicional The (Yale) BSC : 20

11 3.5. The (Yale) Bright Star Catalogue : Se realizaron cuatro ediciones impresas: 1ra: da: ra: ta: 1982 BSC (5th Ed.) Las versiones posteriores solo son disponibles como base de datos G.L. Baume POSS o PSS: Palomar Observatory Sky Survey Trabajo original: Programa realizado entre 1948 y 1954 y finaciado por la National Geographic Consiste en un conjunto de placas fotográficas utilizando el telescopio Schmidt de 48 pulgadas (1.22 m) de Monte Palomar Características principales: Se realizaron dos juegos: - un juego en Rojo (Kodak 103a-E) - un juego en Azul (Kodak 103a-O) Cada placa cubría 6.6 x 6.6 Cobertura espacial: 24 < δ < 90 Magnitud límite: m ~ 22 _%E2%80%93_Palomar_Observatory_Sky_Survey Extensión del POSS: Entre 1957 y 1958 se extendio hasta δ = 33 alcanzando un total de 937 pares de placas 22

12 3.6. POSS o PSS: Palomar Observatory Sky Survey POSS o PSS: Palomar Observatory Sky Survey Trabajos adicionales: 2. Complementos Whiteoak Southern Extension : En 1962 se adicionó este complemento llegando hasta δ = -42 (solo placas en Rojo ) G.L. Baume UKST: UK Schmidt Telescope (Anglo Australian Observatory) Complemento del POSS I en el hemisferio sur realizado: en la década de 1980 (filtro B) y en la década de 1990 (otros filtros). united-kingdom-schmidt-telescope-ukst 24

13 3.6. POSS o PSS: Palomar Observatory Sky Survey Trabajos adicionales: 2. Complementos The Second Palomar Observatory Sky Survey (POSS II) En las décadas de 1980 y 1990 se realizó una repetición mejorada del POSS I en tres colores: azul (IIIaJ), rojo (IIIaF) e infrarrojo cercano (IVN), pero solo de la parte norte The second Palomar Sky Survey (Reid et al PASP 103, 661) G.L. Baume quik-v Nuevo survey del Palomar Observatory realizado alrededor de 1983 para preparar el HST Guide Star Catalog (GSC) Consta solo de exposiciones cortas en el filtro V que fueron digitalizadas a 1.7 /pixel en el STScI POSS o PSS: Palomar Observatory Sky Survey Trabajos adicionales: 3. La era digital Digitized Sky Survey (DSS): En la década de 1990 se digitalizaron el POSS I y el UKST (a 1.7 /pixel), produciendo un conjunto de 102 CD-ROM Actualmente todas las imágenes se hallan disponibles en forma digital G.L. Baume Universidad de Minesota Digitalización del POSS I (solo para b > 20 ) con resolución de 0.3 /pixel utilizando el APS (Automated Plate Scanner) 26

14 3.7. SAO: Catálogo del Smithsonian Astrophysical Observatory Realizado en 1966 como catálogo y como atlas a partir de una recopilación de 10 catálogos ya existentes Descripción del Catálogo: Posee ~ estrellas ordenadas por ascención recta en bandas de declinación de 10 de ancho La época utilizada fue 1950 La magntud límite es ~ 10 Ejemplos de denominaciones: Vega = SAO Canopus = SAO G.L. Baume SAO: G.L. Baume

15 Catálogos, Atlas y Bases de Datos 1. Introducción 2. Catálogos Históricos 5. Otros catálogos 6. Denominaciones Catálogos Hipparcos y Tycho: Hipparcos and Tycho Input Catalogues (HIC - TIC) Realizados como referencia para los programas a desarrollar por el satélite Hipparcos Hipparcos and Tycho Catalogues (HIP - TYC) Realizados por el Satélite Hipparcos en los 90s Hipparcos provee ~ estrellas con astrometría de 1mas (coordenadas y paralajes) Tycho provee más de 1 millón de estrellas con presición de mas y fotometría en dos colores Denominaciones: Vega = HIC = HIP = TYC Canopus = HIC = HIP = TYC

16 4.2. GSC: Hubble Space Telescope Guide Star Catalogue Realizado en la década de 1980 para ser usado como guia por Telescopio Hubble a ser lanzado en los 90 Posee ~ 19 x 10 6 estrellas con magnitudes 6 < m < 16 No posee igual profundidad en todo el cielo ya que el objetivo era tener la mayor cobertura posible Versión 1.1 (Lasker et al. 1992): Versió actualizada: Distribución homogenea en toda la esfera celeste SDSS: Sloan Digital Sky Survey En este caso NO se digitalizan placas fotográficas sino que se observa digitalmente Se trata de cinco filtros: u,g,r,i,z con magnitud límite r < 23.5 Se utiliza el telescopio Apache Point Observatory de 2.5m (US) con un detector que es un mosaico de 5x6 CCDs de 2048x2048 (campo de 3 x3 ) Se espera llegar a aproximadamente 108 objetos en los cinco filtros alcanzando: 10 6 galaxias (r < 18) 10 5 quasars (r < 19) que también serían observados espectroscopicamente 32

17 4.3. SDSS: Sloan Digital Sky Survey Cobertura Espacial G.L. Baume sources sources sources Mapa de galaxias Producto asociado: The SDSS Photometric Catalog, Release 9 Adelman-McCarthy et al, 2012 ( rows) Supernovas Surveys en el rayos X ROSAT X-ray All Sky Survey: Rosat Relevamiento realizado entre 1990 y 1999 cubriendo casi todo el cielo y generando varos catálogos con información en kev Productos: Catálogo de fuentes brillantes (18806 rows) Catálogo de fuentes débiles ( rows) Cobertura espacial casi total 34

18 4.5. Surveys en el infrarrojo cercano The Two Micron Sky Survey (TMSS): (Neugebauer & Leighton 1969) Relevamiento realizado en los 60s que cubrió el 70% del cielo y realizó medidas de ~5,700 fuentes en la banda de 2.2 micrómetros con una magnitud limite 13. TMSS Cobertura espacial parcial (norte) Deep Near Infrared Survey of the Southern Sky (DENIS): Relevamiento realizado con el telescopio de 1m del ESO entre 1996 y 2001 Las observaciones cubren las Gunn-i (óptico), J y Ks (IR) con magnitudes límite 18.5, 16.5 y 14 respectivamente Cobertura espacial parcial (sur) Surveys en el infrarrojo cercano The Two Micron All Sky Survey (2MASS) Relevamiento uniforme de todo el cielo realizado entre 1997 y 2001 cubriendo tres bandas del infrarrojo cercano (JHKs). Se utilizaron dos telescopios automatizados de 1.3 m: Telescopio localizado en Mt. Hopkins, Arizona Telescopio localizado en CTIO, Chile. Cobertura espacial total Productos: Un atlas digital de todo el cielo: Este comprende ~ 4 millones de 8 16 imágenes con una resolución espacial de 4 en cada una de las bandas Un catálogo de fuentes puntuales: Este contiene posiciones precisas y flujos para ~300 millones de estrellas y otros objetos no resueltos Un catálogo de fuentes extendidas: Este contiene posiciones y magnitudes integradas para mas de de galaxias y otras nebulosas

19 4.6. Surveys en el infrarrojo medio Infrared Astronomical Satellite (IRAS): En la década de 1980, el satélite cubrió el 96% del cielo en cuatro bandas (12, 25, 60 y 100 µm) con una resolución que variaba entre 30 arcsegundos (a 12 µm) y 2 arcominutos (100 µm). La misión fue pionera en esta zona del IR y detectó ~ fuentes El survey posee muy baja resolución espacial y muchas de las fuentes detectadas todavía no poseen identificada claramente su naturaleza Surveys en el infrarrojo medio GLIMPSE (IPAC 2008): Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire Relevamiento uniforme del plano Galáctico realizado por el satélite Spitzer cubriendo cuatro bandas del infrarrojo medio (3.6µm, 4.5µm, 8µm y 24µm) 38

20 4.7. Varios Surveys G.L. Baume CADE: Centre d Analyse de Données Etendues Centro de datos con acceso a varios relevamientos (especialmente en ondas milimétricas y de radio) Aladin Sky Atlas Interface que permite acceder a numerosos relevamientos Surveys del ESO Telescopios VISTA: Visible and IR Survey Telescope for Astronomy Surveys en el cercano IR Diámetro: 4.1m FOV: 1.65 grados de diámetro VST: VLT Survey Telescope Surveys en el óptico Diámetro: 2.6m FOV: 1 grado de diámetro

21 4.8. Surveys del ESO VISTA VISTA survey observing strategies Survey Area (deg 2 ) Filters and Depth Measure U-VISTA 0.73 AB Y=26.7 J=26.6 H=26.1 Ks=25.6 VIKING 1500 AB Z=23.1 Y=22.3 J=22.1 H=21.5 Ks=21.2 VMC 184 Vega Y=21.9 J=21.4 Ks=20.3 VVV 520 Vega Z=21.9 Y=21.2 J=20.2 H=18.2 Ks=18.1 VHS AB Y=21.2 J=21.2 H=20.6 Ks=20.0 VIDEO 12 AB Z=25.7 Y=24.6 J=24.5 H=24.0 Ks= Surveys del ESO VISTA: Ejemplo Survey VVV VISTA Variables in the Vía Láctea Nodo La Plata G. Baume C. Fariña C. Feinstein E. F. Lajús R. Gamen 42

22 4.8. Surveys del ESO VST VST survey observing strategies Survey Area(deg 2 ) Filters and Depth (AB) KIDS 1500 u'=24.8 g'=25.4 r'=25.2 i'=24.2 ATLAS 4500 u'=22.0 g'=22.2 r'=22.2 i'=21.3 z'=20.5 VPHAS u'=21.8 g'=22.5 Hα=21.6 r'=22.5 i'= Catálogos, Atlas y Bases de Datos 1. Introducción 2. Catálogos Históricos 5. Otros catálogos 6. Denominaciones 44

23 5. Otros Catálogos 5.1. Luminous Stars Para la parte norte de la Vía Láctea (LS) Hamburg & Warner ( ) Para la parte sur de la Vía Láctea (LSS) Stepherson & Sanduleak (1971) Descripción: Coordenadas Tipos espectrales Magnitudes fotográficas Otros Catálogos 5.2. General Catalog of Variable Stars (GCVS) Varios Catálogos Particulares: Catálogos de estrellas binaras interactuantes Catálogos de binarias espectroscópicas Catálogos de estrellas WR Etc, etc, etc... 46

24 5. Otros Catálogos Uranometría : Publicado en 1987 Posee cartas (a gran escala) de todo el cielo Astronomical Almanac Publicado anualmente Posee varias fórmulas y tablas útiles: Estrellas brillantes (útiles para setear el telescopio) Cúmulos abiertos y globulares Datos de observatorios Tabla de TS 0hTU, etc Información adicional 47 Catálogos, Atlas y Bases de Datos 1. Introducción 2. Catálogos Históricos 5. Otros catálogos 6. Denominaciones 48

25 6. Denominaciones 6.1. Introducción Cada uno de los catálogos posee su propia denominación Como consecuencia, un mismo objeto posee usualmente numerosas denominaciones Denominaciones 6.2. Estrellas Variables Dado que la última letra romana utilizada por Bayer fue la Q, se adopto la R en adelante para indicar las estrellas variables en cada constelación (p.e: R Cygni o R Aquilae) Las secuencias generales son: 334 posibilidades (Nota: La J no se utiliza para evitar confusiones) Luego: V335, V336,. R, RR, AA, S, RS, SS, AB, BB, T, RT, ST, TT, AC, BC, SU, TU, QQ, Z RZ SZ TZ ZZ AZ BZ QZ 50

26 G.L. Baume Denominaciones 6.3. Intentos de homogeneización SIGLA sec_números La IAU provee ciertos lineamientos para asignar nuevos nombres de objetos localizados fuera del Sistema Solar (estrellas, galaxias, nebulosas, etc.) Brevemente, el nombre debe consistir en dos partes: Un acrónimo o sigla: Este es un conjunto de al menos tres caracteres alfanuméricos (p.e. TYC, UCAC2, ó GSC) que identifiquen al catálogo, autores, satélite, etc. Un secuencia numérica: Esta puede ser: El orden en una lista por ejempo la identificación del HD Una conbinación de campo y orden por ejemplo la Identificación del BD o GSC Opción altamente recomendada para objetos nuevos!!! Alguna especificación a la coordenada del objeto Denominaciones 6.3. Intentos de homogeneización Ejemplo 1: Secuencias numéricasa como región y orden Aldebaran HD BD TYC IRAS MASS J Arabic name Henry Draper Catalog of spectral types Bonner Durchmusterung Catalog Tycho mission Infrared satellite IRAS 2MASS infrared survey Nombres con alusión a las coordenadas del objeto 52

27 6. Denominaciones 6.3. Intentos de homogeneización Otros ejemplos: 3C273 Abell 85 QSO PSR XTE J GRS Fuente 273 listada en el Third Cambridge Catalogue of Radio Sources Cúmulo de galaxias 85 en el listado de Abell Cuasar ejemplo de lente gravitatoria Pulsar doble con decaimiento orbital Fuente del satélite Rossi X-ray Timing Explorer Radio fuente en la zona de Carina 53 Catálogos, Atlas y Bases de Datos 1. Introducción 2. Catálogos Históricos 5. Otros catálogos 6. Denominaciones 54