Pomiar FWHM w Maxim a seeing

Patryk Kizny · 28 Kwietnia 2010

Siema,

Zgłupiałem. Okazuje się, ze ostatnie foty robiłem nieostre za sprawą źle skalibrowanego FocusMaxa. OK, trudno Pociecha jest taka, że jednak seeing nie jest taki zły jak myślałem.

Ale drążąc temat dalej doszedłem do wniosku, że nie wiele jednak wiem. Po kolei.

1. FWHM a seeing

FWHM zależy na pewno od optyki, ale od pewnego momentu już tylko od seeingu.

Czy jak zmierzę sobie poprawnie FWHM w sekundach kątowych (nie w pixelach) to czy to będzie to samo co mój seeing?

2. Technika pomiaru FWHM.

a) Jasne, że najlepiej mierzyć FWHM w sekundach kątowych, bo to daje bardziej jednoznaczną informację niż mierzenie go w pixelach.

Wiem, że należy to robić na nie za jasnej gwieździe, weźmy więc gwiazdkę OK 4 magnitudo.

c) Pomiar robimy na nieprzepalonej gwieździe, więc optymalnie mieć ją naświetloną na jakieś 75% wartości.

d) Im wyżej tym pewnie lepiej. Ja focę na wysokości od 45 do 80°, więc weźmy gwiazdkę na takich 60°.

e) mierzymy Maximem.

W maximie mamy kilka opcji pokazywania FWHM:

a) Display Large Statistics

FWHM mierzone w zakładce focus

c) information window, które pokazuje lokalne FWHM gwiazdki pod kursorem, gdzie wybieramy tryb pixelowy albo sekundowy

Problem w tym, że każda z tych opcji pokazuje dla tego samego obrazu co innego (screeny).

Która wartość jest poprawna? Co pokazuje okno Display Large Statistics? Co pokazuje FWHM w focusie? A co w info window?

Edytowane 28 Kwietnia 2010 przez Patryk Kizny

philips · 29 Kwietnia 2010

No własnie ja tez mam z tym problem. U mnie na jednej fotce z "Info" mam średnio 1.4 px ale zdarzają sie gwiazdki gdzie pomiar wskazuje 2 a czasem i 3 px a na jeszcze innych 1,2px. Nie wiem który wtedy brać pod uwagę. Jeśli wejdzie sie do stackowania i uruchomi zakladkę odrzucania fotek pod względem np kontrastu, okrągłości to mozemy tez odrzucić tez pod względem FWHM... zakładam ze w tym momencie wyswietlane FWHM jest ze średniej wielu gwiazd z fotki. Podobnie to chyba działa w CCD Inspector'rze gdzie FWHM pokazywane jest dla całej fotki. Wydaje mi się, ze to można uznać za FWHM fotki, nie wiem...

Co do róznego wyswietlania FWHM w okienkach - czy Twój zestaw ma 1,58 arcsec/px ? Bo jak tak to w "Large Display" masz w px a w "Information" masz w arcsec i sprawa jest jasna.

Patryk Kizny · 30 Kwietnia 2010

Phillips, mój zestaw ma ok 1.6/px, w Information mam px albo arcesec zależnie od tego, co ustawię, w large display - nie wiem. Ale jak przełącze w IW na pixele to też sie nie pokrywa z LD.

sumas · 30 Kwietnia 2010

Patryk, no coś nie tak z ustawieniami, piszesz że sceeny porobione dla tego samego zdjęcia, ale to jakim cudem przy danej kalibracji pokazuje Ci różną wartość nie tylko maximum pixela, ale również jasność mag dla tej samej gwiadki? te parametry powinny być takie same

a z drugiej strony, przy takich wartościach czasu expozycji nie masz szans zmierzyć seeingu, to inny rząd wielkości(częstotliwości zmian) niż czas exp który dajesz, rób expozycje rzędu 1/50-1/60 sek wtedy będziesz mógł coś wymodelować, oszacować co do jakości seeingu

Adam_Jesion · 30 Kwietnia 2010

No to trochę nie tak. Nas interesuje seeing "niskich częstotliwości", czyli suma wszystkich fluktuacji gwiazd. Seeing o którym pisze Jacek, to faktycznie "wibracje" sporej częstotliwości. Inaczej mówiąc, robiąc 1/60 sek. zarejestrujesz najmniejszą wielkość kątową możliwą do uzyskania w danej chwili. Ale co z tego, jeżeli już przy 1/2 sek. gwiazda sama w sobie tańczy na 2 pikselach? Ja osobiście jestem zwolennikiem mierzenia realnych (dla nas) wartości określających, jakiej wielkości będziemy mieć detal na ostatecznej fotografii.

Zróbcie sobie test. Naświetlcie wiele ekspozycji z różnymi czasami. Od bardzo krótkich, do np. 60 sek. Zauważycie, że w pewnym momencie wzrost gwiazdy (FWHM dla np. 60% studni) zatrzyma się. Ja dla swoich celów seeing określam ekspozycją 5 sek. Jest to wystarczający czas, żeby uśrednić wszystkie typy seeingu, od lokalnych, po wielkoskalowe.

Co do różnych odczytów, to one zawsze wystąpią. Seeing fluktuuje nie tylko w czasie, ale i przestrzeni. To znaczy, że w jednym miejscu obrazu może być np. 1.1, a już w drugim 1.5. Na takie zróżnicowane odczyty główny wpływ ma termika tuby, czyli to, co dzieje się z powietrzem w samej tubie. Właśnie na tym polu, po przejściu na carbon widzę chyba największą różnicę. Włókna węglowę mają bardzo małą pojemność cieplną, przez co nie akumulują różnic w temperaturze. Oznacz to, że jak mam np. odczyt 1.1 to jest on bardzo stabilny, nawet przez 10 kolejnych ekspozycji. Niektóre konstrukcje teleskopów nigdy w naszych warunkach nie wychładzają się na tyle, żeby dać tak stabilną gwiazdę. Temperatura spada na zewnątrz dosyć drastycznie, a tubus ciągle jest delikatnie cieplejszy od powietrza. To daje turbulencje w obrazie.

Przy ekspozycjach 5 sek. szukam zawsze najmniejszej gwiazdki, bo ona jest dla mnie wskazówką, na jaki detal "dzisiaj" mogę liczyć. Jeżeli widzę, że po 5-10 sek. mam 1.1 FWHM to wiem, że ostrość będzie masakra. Przy 1200 sek. dobijam na ogół do 1.2-1.4 sek.

Warto jeszcze zauważyć, że na pomiary FWHM wpływ ma wszystko. Od kolimacji, do trackingu montażu. Jeżeli pomiarowa gwiazda nie będzie miała idealnego profilu, to też odczyt będzie nieprawidłowy.

Podsumowując - nie prowadzicie przecież badań naukowych nad seeingiem. Dane są dla Was informacją dodatkową, głównie tylko w celu ustawienia możliwie najlepszej ostrości. Dlatego proponuję żeby do nich podchodzić z dystansem.

PS. Programy analizujące FWHM automatycznie biorą sobie średnią wszystkich odczytów, także tych z rogów kadru. Oczywistym jest, że tam w większości FWHM jest "trochę" inne

Adam_Jesion · 30 Kwietnia 2010

Jeszcze słowo o Patryka przykładach. Praktycznie żadna z Twoich gwiazd nie ma dobrego profilu. To widać na oko. Coś ją telepało, albo seeing, albo turbulencje w tubie, albo tracking. Prawdopodobnie to te turbulnecje. Niestety TOA akumuluje ciepło "wzorcowo". Rozogniskuj gwiazdę i strzel wiele ekspozycji. Zobaczysz wtedy, czy powietrze w tubie się "lasuje".

Dodatkowo pewnie podgrzewasz jeszcze tubę, a to dla FWHM jest masakrą (szczególnie dla stabilności). Coś za coś Dlatego warto inwestować w top sterowniki do podgrzewania, bo one starają się podgrzać optykę tylko o niezbędne minimum, wręcz niezauważalne dla człowieka, ale wystarczające do tego, żeby się nic nie osadziło. Nie wiem, czym ty grzejesz i gdzie zainstalowane masz czujniki ogrzania optyki. Nie mniej - trzeba sobie zdawać sprawę z potencjalnej degradacji.