ABSTRAK. Kata kunci: bintang variabe jenis δ Scuti beramplitudo tinggi, RS Gru, fotometri, spektroskopi.

Transkripsi

1 ABSTRAK Bintang variabel jenis δ Scuti adalah bintang variabel berdenyut dengan kelas spektrum A0 F5 III V dengan amplitudo 0,003-0,9 magnitudo dan periode 0,01 0,2 hari. Umumnya δ Scuti memiliki amplitudo yang kecil, namun di luar definisi ini δ Scuti dapat dibagi dalam 2 sub grup berikut (Breger, 1999): Delta Scuti beramplitudo tinggi (High-amplitude δ Scuti = HADS) : δ Scuti dengan amplitudo V 0.30 mag. SX Phe: δ Scuti populasi II. Kebanyakan type SX Phe adalah HADS, tetapi tidak sebaliknya. RS Gru (HD ) merupakan bintang variabel jenis δ Scuti beramplitudo tinggi (High Amplitude Delta Scuti) dengan dv ~ 0,59 dan periode sekitar 0,1470 hari. Tulisan ini, mencoba memaparkan hasil pengamatan dan analisis fotometri dan spektroskopi dari RS Gru. Pengamatan fotometri pita lebar Bessel BVRI dilakukan menggunakan CCD SBIG ST-8 XME yang dipasang pada reflektor Schmidt-Cassegrain GAO-ITB 8-inci di Observatorium Bosscha. Metode pengamatan yang dipilih adalah fotometri diferensial dan metode analisis adalah fotometri bukaan. Untuk analisis periodogram digunakan metode Phase Dispersion Minimization (PDM) dan Date Compensated Discrete Fourier Transform (DCDFT). Analisis PDM mendapati untuk Nb = 3 dan Nc = 1 (sampel = 3), P B = , P V1 = , P V2 = , P R = , P I1 = , dan P I2 = Untuk Nb = 4 dan Nc = 2, untuk filter I didapatkan hasil, P = hari. Untuk Nb = 5 dan Nc = 2, untuk filter I didapatkan hasil, P = hari. Sementara untuk analisis DCDFT didapatkan hasil P B = 0,19455 hari, P V = 0,16250 hari, P R = 0,19099 hari dan P I = 0,12923 hari. Pengamatan spektroskopi dilakukan menggunakan Bosscha Compact Spectrograph (BCS) dan reflektor Cassegrain GOTO 45-cm dan diperoleh hasil adanya perubahan kelas spektrum dari A5,5V - A2V A2V A3V A6,5V A5V A6V A2V A2V. Kata kunci: bintang variabe jenis δ Scuti beramplitudo tinggi, RS Gru, fotometri, spektroskopi.

2 ABSTRACT Delta Scuti type variable is pulsating variable with spectrum type A0 F5 III V, amplitude between 0,003-0,9 magnitude and period between 0,01 0,2 day. In general δ Scuti have small amplitude, but beside this definition, δ Scuti can divide in 2 sub group (Breger, 1999): High-amplitude δ Scuti = HADS: amplitude V 0.30 mag. SX Phe: population II δ Scuti. Most of SX Phe type is HADS, but not vice versa. RS Gru (HD ) is a HADS type δ Scuti with dv ~ 0.59 and period days. This thesis try to describe the photometry and spectroscopy observation of RS Gru and analyze the result. Bessel BVRI broad band photometry observation had been done with CCD SBIG ST-8 XME attached on Schmidt-Cassegrain GAO-ITB 8-inch reflector at Bosscha Observatory. Photometry differential had been chosen as observation method and aperture photometry as analysis method. For periodogram analysis, two methods had been chosen: Phase Dispersion Minimization (PDM) and Date Compensated Discrete Fourier Transform (DCDFT). For PDM analysis with Nb = 3 and Nc = 1 (sample = 3), the results are P B = , P V1 = , P V2 = , P R = , P I1 = , and P I2 = For Nb = 4 and Nc = 2 in I filter the result is P = day. For Nb = 5 and Nc = 2 in I filter the result is P = day. For DCDFT analysis the result are P B = day, P V = day, P R = day and P I = day. Spectroscopy observation had been done with Bosscha Compact Spectrograph (BCS) attached on Cassegrain GOTO 45-cm reflector, and could detect spectrum type variability from A5,5V - A2V A2V A3V A6,5V A5V A6V A2V to A2V. Keywords: high amplitude δ Scuti star, RS Gru, photometry, spectroscopy.

3 FOTOMETRI DAN SPEKTROSKOPI RS GRU Oleh Gabriel Iwan Prasetyono NIM : Program Studi Astronomi Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal, 4 Juli 2007 Pembimbing I Pembimbing II (Dr. Hakim L. Malasan) (Dr. Chatief Kunjaya)

4 PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.

5 Dipersembahkan kepada Takumi Kurata, Norihide Takeyama, dan kedua orangtuaku

6 DAFTAR ISI Abstrak i Abstract ii Lembar Pengesahan iii Pedoman Penggunaan Tesis iv Kata Pengantar vi Daftar Isi viii Daftar Gambar x Daftar Tabel xii Bab I Pendahuluan 1 I. 1. Latar Belakang 1 I. 2. Kajian Masalah 1 I. 3. Tujuan dan Motivasi 2 I. 4. Lingkup Permasalahan 2 I. 5. Sistematika Penulisan 3 Bab II Fisis Delta Scuti 4 II. 1. Definisi 4 II. 2. Sejarah Pengamatan 4 II. 3. Sub grup 5 II. 4. Mekanisme Pulsasi 6 II. 5. RS Gru 7 Bab III Fotometri 8 III. 1. Pengamatan 8 III Fotometri Diferensial 8 III Instrumentasi 10 III Teleskop Celestron GAO-ITB 8 10 III Analisator: Johnson BVRI 10 III Detektor: kamera CCD SBIG ST-8XME 10 III Spesifikasi fisik 10

7 III Spesifikasi optik gabungan (untuk f = 2032 mm) 11 III Obyek Pengamatan 11 III Pengambilan Data 12 III Jurnal Pengamatan 12 III. 2. Metode Analisis: Fotometri bukaan 13 III. 3. Reduksi menggunakan IRAF 13 III. 4. Analisis Periodogram 16 III Phase Dispersion Minimization (Widjaja, 1998) 16 III Hasil Analisis PDM 18 III Date Compensated Discrete Fourier Transform (Ferraz- 21 Mello, 1981) Bab IV Spektroskopi 25 IV. 1. Pengamatan 25 IV Obyek Pengamatan 25 IV Instrumentasi 26 IV Reflektor Cassegrain GOTO-45cm 26 IV Spektrograf BCS (Bosscha Compact Spectrograph) 26 IV Jurnal Pengamatan 27 IV.2. Reduksi, Kalibrasi dan Ekstrasi data menggunakan IRAF 29 IV Pra Proses 29 IV Ekstrasi, Kalibrasi dan Normalisasi 31 IV Ekstrasi 31 IV Kalibrasi Panjang Gelombang 32 IV Kalibrasi Fluks 34 IV Normalisasi 35 IV. 3. Penentuan Kelas Spektrum 35 Bab V Kesimpulan, Saran, dan Diskusi 41 V. 1. Fotometri 41 V. 2. Spektroskopi 42 V. 3. Hasil penggabungan pengamatan fotometri dan spektroskopi 42 DAFTAR PUSTAKA 46

8 DAFTAR GAMBAR Gambar II. 1. Posisi δ Scuti dan sub grupnya dalam diagram HR. 5 Gambar III. 1. Salah satu bingkai citra dalam filter Bessell R dari RS Gru 13 Gambar III. 2. Plot hasil pengamatan fotometri diferensial dari RS Gru 16 Gambar III. 3. Hasil analisis PDM dengan N b = 3 dan N c = Gambar III. 4. Hasil analisis PDM dengan N b = 4 dan N c = Gambar III. 5. Hasil analisis PDM dengan N b = 5 dan N c = Gambar III. 6. Hasil analisis DCDFT, plot antara frekuensi dan H 23 Gambar III. 7. Hasil analisis DCDFT, plot antara frekuensi dan nilai S 23 Gambar III. 8. Hasil analisis DCDFT, plot antara periode dan H 24 Gambar III. 9. Hasil analisis DCDFT, plot antara periode dan nilai S 24 Gambar IV. 1. Pra proses spektroskopi 30 Gambar IV. 2. Citra bersih spektroskopi 30 Gambar IV. 3. Citra HR7950 (bintang standar) pada sudut kisi Gambar IV. 4. Citra lampu pembanding pada sudut kisi Gambar IV. 5. Bagian-bagian dari sebuah citra spektrum bintang. 31 Gambar IV. 6. Hasil identifikasi panjang gelombang lampu pembanding 33 pada sudut kisi 350 Gambar IV. 7. Diagram sensitivitas 35 Gambar IV. 8. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0, Gambar IV. 8. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0, Gambar IV. 9. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0, Gambar IV. 10. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0, Gambar IV. 11. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0, Gambar IV. 12. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0, Gambar IV. 13. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0, Gambar IV. 14. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0, Gambar IV. 15. Penentuan kelas spektrum pada JD = , dan fase = 0,

9 Gambar V. 1. Hasil penggabungan pengamatan fotometri pada filter B, V, R, dan I dengan spektroskopi. Gambar V. 2. Hasil penggabungan pengamatan fotometri dua warna B V dan R I dengan spektroskopi

10 DAFTAR TABEL Tabel III. 1. Karakteristik sistem Johnson UBVRI 10 Tabel III. 2. Jurnal pengamatan fotometri pada 3/4 Juli Tabel III. 3. Hasil pengamatan dan reduksi data fotometri 14 Tabel IV. 1. Jurnal pengamatan spektroskopi RS Gru pada 6/7 Oktober 2006 Tabel IV. 2. Hasil penentuan kelas spektrum 37 28