C/2006 OF2 (Broughton)

 

 

21 de agosto de 2007

 

Este cometa es una buena prueba de las técnicas de observación ya que tenemos una buena cantidad de observaciones de bastantes observadores y el cometa está aún lejos del sol y del perihelio.

 

Tenemos 36 juegos de fotometría multiapertura de 213 (3), 442 (9), 945 (6), A01 (1), B20 (2), J47 (3), J51 (2), J52 (1), J53 (3) y J59 (6); 121 medidas en la apertura de 10” y una estimación de la magnitud total visual (de J.J.).

 

Una cosa es bastante evidente mirando los datos es que hay mucha más dispersión en la fotometría los datos astrométricos que en la teóricamente idénticos datos de 10” de FOCAS. Eso sugiere que hay algunos observadores que no tienen bien ajustados los parámetros de la fotometría en Astrometrica y que están sacando una magnitud restando un anillo en torno a la apertura y así usando la coma del cometa como cielo: el resultado son unas magnitudes muy débiles porque estamos restando cometa del cometa. Eso lo vemos comparando la dispersión en la curva de luz de 10” de la fotometría multiapertura (ver image002.gif) con la gráfica de Afrho (ver image001.gif) el cuál se saca habitualmente de la fotometría astrométrica.

 

Si comparamos la dispersión en las medidas en la apertura de 10” usando FOCAS y de la astrometría vemos la enorme diferencia:

 

Dispersión FOCAS, apertura de 10”

0.11 magnitudes

Dispersión astrometría, apertura de 10”

0.36 magnitudes

 

Como se puede apreciar, hay más que tres veces más dispersión en los datos cuando usamos las medidas fotométricas procedentes de la astrometría. La ventaja de las medidas astrométricas es que son varias, lo cuál ayuda a identificar si hay malas mediciones entre los datos.

 

La otra cosa que se destaca de la curva de luz multiapertura es el incremento en la dispersión en los datos para las mayores aperturas. La diferencia es de un factor de 3:

 

Apertura

Dispersion

10”

0.11 mags

20”

0.11 mags

30”

0.14 mags

40”

0.19 mags

50”

0.26 mags

60”

0.32 mags

 

Se puede ver como la dispersión en los datos empieza a aumentar rápidamente para las aperturas superiores a 20” y es bastante deficiente para las aperturas de 50” y 60” (en ese cometa 10” corresponde a un diámetro físico efectivo de la coma de unos 22 000km).

 

Otra cosa que se destaca de la fotometría multiapertura es que el cometa aumenta de brillo de forma muy distinta en las distintas aperturas. Cuanto mayor la apertura, más rápidamente se abrillante:

 

Apertura

Tasa de incremento

(mags/día)

10”

-0.016

20”

-0.021

30”

-0.025

40”

-0.028

50”

-0.029

60”

-0.032

 

Eso se debe al hecho que inicialmente el cometa fue extremadamente condensado, sin apenas coma extendida pero que la coma se ha ido desarrollando progresivamente. Todavía hay mucha dispersión en la gráfica de la índice de la coma (ver image004.gif) pero es evidente que el valor es mucho mayor, o sea, menos negativa, que el valor de -2.5 que mostraría una coma bien comportada. Un valor mayor que –2.5 indica que la coma está muy condensada, mientras que un valor menor (más negativo) indica una coma más extendida que lo normal. También parece que el valor va reduciéndose progresivamente con el tiempo:

 

Date

Valor medio de

la índice de coma

13 al 28 julio

-0.99+/-0.18

04 al 09 agosto

-1.57+/-0.41

10 al 19 agosto

-1.45+/-0.38

 

Un resultado similar sale de la razón del valor de Afrho que se saca en distintas aperturas (ver image005.gif) dónde apreciamos como inicialmente se sacaba un valor de Afrho bastante mayor con una apertura de 10” que con una de 20”, pero que los valores van tendiendo a igualarse a la medida de que aumente la coma.

 

Usando la fotometría multiapertura podemos realizar un ajuste a la magnitud en las distintas aperturas y así calcular una fotometría para cualquier tamaño de apertura. Ese método tiene la ventaja de reducir el error en la fotometría para una apertura grande. Sin embargo, debe usarse con precaución porque:

 

  1. Requiere buenas medidas en un mínimo de 3 aperturas para poder aplicarse.
  2. Un valor “loco” puede estropear el ajuste.
  3. Puesto que estamos extrapolando un ajuste, los valores extremos siempre tendrán un mayor error.
  4. La fotometría en las mayores aperturas tiene al mayor error, pero tiene mucha influencia en el ajuste.

 

La mejor forma de reducir los errores es restando el fondo del cielo lo más exactamente posible. Y la mejor forma de hacer eso es corregir la imagen con un buen flat field.

 

El cometa Broughton nos muestra como eso funciona en la práctica. Si calculamos la magnitud del cometa en unas aperturas equivalentes a diámetros constantes de 10 000, 20 000, 50 000 y 100 000km conseguimos el resultado que vemos en image007.gif.

 

Es evidente que la fotometría en la apertura de 20 000km y de 50 000km tiene mucha mejor calidad que la en las aperturas de 10 000km y de 100 000km. La razón es que 20 000 y 50 000km respectivamente correspondan a unas aperturas de aproximadamente 10” y 20” respectivamente dónde FOCAS da mejores resultados. Siempre tendremos los mejores resultados para una apertura física que corresponde a diámetro en el cielo de 10 a 20”.

 

Lo que significa eso en términos prácticos para el observador es que la apertura física que nos da los resultados de mayor calidad depende de forma fundamental de la distancia del cometa. Una apertura de 20 000km funciona bien para un cometa lejano como el C/2006 OF2 (Broughton), pero se convertiría en una apertura muy grande en el cielo para un cometa más cercano como el C/2006 VZ13 (LINEAR) dónde 20 000km corresponde a una apertura fotométrica de 50”.

 

A la vez vemos que cuanto mayor la apertura física, más rápidamente se abrillante el cometa. En la apertura de 10 000km el cometa sólo se ha abrillantado desde magnitud 15.6 a 15.2; en cambio, en la apertura de 100 000km, se ha abrillantado desde 14.5 hasta 13.4.

 

Eso significa que nuestra percepción de la evolución del cometa depende críticamente de la apertura que usamos para las medidas. Si miramos como ha evolucionado Afrho con la aproximación al sol para las distintas aperturas, vemos cosas totalmente distintas según la apertura (ver image006.gif). La ley de potencias es de -3.3 para la apertura de 10 000km, pero -14.3 para la apertura de 100 000km. O sea, Afrho se incrementa casi 5 veces más rápidamente en una apertura de 100 000km que en una de 10 000km.

 

Lo que parece suceder es que el incremento real en la actividad del núcleo es lento, pero la material expulsada del núcleo va llenando la coma rápidamente. O sea, si usamos una apertura grande tendremos una idea totalmente falsa de la evolución del cometa.