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

(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 206379) 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), PB = 0.08636, PV1 =

0.08007, PV2 = 0.15096, PR = 0.0788, PI1 = 0.04029, dan PI2 = 0.07939. Untuk Nb = 4

dan Nc = 2, untuk filter I didapatkan hasil, P = 0.1530 hari. Untuk Nb = 5 dan Nc = 2, untuk filter I didapatkan hasil, P = 0.1384 hari. Sementara untuk analisis DCDFT didapatkan hasil PB = 0,19455 hari, PV = 0,16250 hari, PR = 0,19099 hari dan PI =

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 206379) is a HADS type δ Scuti with dV ~ 0.59 and period 0.1470 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 PB = 0.08636, PV1

= 0.08007, PV2 = 0.15096, PR = 0.0788, PI1 = 0.04029, and PI2 = 0.07939. For Nb = 4 and

Nc = 2 in I filter the result is P = 0.1530 day. For Nb = 5 and Nc = 2 in I filter the result is P = 0.1384 day. For DCDFT analysis the result are PB = 0.19455 day, PV = 0.16250 day,

PR = 0.19099 day and PI = 0.12923 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.

(3)

FOTOMETRI DAN SPEKTROSKOPI RS GRU

Oleh

Gabriel Iwan Prasetyono

NIM : 20304002

Program Studi Astronomi Institut Teknologi Bandung

Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal, 4 Juli 2007 Pembimbing I ______________________ (Dr. Hakim L. Malasan) Pembimbing II ________________ (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

(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

Fotometri Diferensial 8

III. 1. 1.

III. 1. 2. Instrumentasi 10

Teleskop Celestron GAO-ITB 8″ 10

Analisator: Johnson BVRI 10

III. 1. 2. 1. III. 1. 2. 2.

III. 1. 2. 3. Detektor: kamera CCD SBIG ST-8XME 10

(7)

ix

III. 1. 2. 3. 1. Spesifikasi optik gabungan (untuk f = 2032 mm) 11

III. 1. 3. Obyek Pengamatan 11

III. 1. 4. Pengambilan Data 12

III. 1. 4. 1. Jurnal Pengamatan 12

III. 2. Metode Analisis: Fotometri bukaan 13

III. 3. Reduksi menggunakan IRAF 13

III. 4. Analisis Periodogram 16

III. 4. 1. Phase Dispersion Minimization (Widjaja, 1998) 16

III. 4.1. 1. Hasil Analisis PDM 18

III. 4. 2. Date Compensated Discrete Fourier Transform (Ferraz-Mello, 1981)

21

Bab IV Spektroskopi 25

IV. 1. Pengamatan 25

IV. 1. 1. Obyek Pengamatan 25

IV. 1. 2. Instrumentasi 26

IV. 1. 2. 1. Reflektor Cassegrain GOTO-45cm 26 IV. 1. 2. 2. Spektrograf BCS (Bosscha Compact Spectrograph) 26

IV. 1. 3. Jurnal Pengamatan 27

IV.2. Reduksi, Kalibrasi dan Ekstrasi data menggunakan IRAF 29

IV. 2. 1. Pra Proses 29

IV. 2. 2. Ekstrasi, Kalibrasi dan Normalisasi 31

IV. 2. 2. 1. Ekstrasi 31

IV. 2. 2. 2. Kalibrasi Panjang Gelombang 32

IV. 2. 2. 3. Kalibrasi Fluks 34

IV. 2. 2. 4. 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

(8)

x

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 Nb = 3 dan Nc = 1. 19

Gambar III. 4. Hasil analisis PDM dengan Nb = 4 dan Nc = 2. 20

Gambar III. 5. Hasil analisis PDM dengan Nb = 5 dan Nc = 2. 20

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 350° 30 Gambar IV. 4. Citra lampu pembanding pada sudut kisi 350° 31 Gambar IV. 5. Bagian-bagian dari sebuah citra spektrum bintang. 31 Gambar IV. 6. Hasil identifikasi panjang gelombang lampu pembanding

pada sudut kisi 350° 33

Gambar IV. 7. Diagram sensitivitas 35

Gambar IV. 8. Penentuan kelas spektrum pada JD = 2454015,68412037 dan fase = 0,0193604195.

37 Gambar IV. 8. Penentuan kelas spektrum pada JD = 2454015,69736111

dan fase = 0,1094265523.

dan fase = 0,2113807905.

dan fase = 0,3263253392.

dan fase = 0,4286732210.

dan fase = 0,5381854569. 40

Gambar IV. 13. Penentuan kelas spektrum pada JD = 2454015,77501157 dan fase = 0,6376203573.

dan fase = 0,7511477765.

dan fase = 0,8522358826.

(9)

xi

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

43 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 2006

12 Tabel III. 3.

Hasil pengamatan dan reduksi data fotometri

14 Tabel IV. 1.

Jurnal pengamatan spektroskopi RS Gru pada 6/7 Oktober

2006