Skocz do zawarto軼i

Witaj na forum skupiającym największą społeczność astronomiczną w Polsce - Astropolis.pl
Zachęcamy do rejstracji, dzięki której uzyskasz dostęp do wszystkich funkcji Astropolis.pl. Po tym, jak założysz swoje konto i zalogujesz się do systemu będziesz mógł zakładać wątki, odpowiadać we wszystkich tematach, oceniać posty innych użytkowników, a także korzystać z rozbudowanego systemu komunikacji między użytkownikami. Jeśli masz już swoje konto, zaloguj się tutaj - w przeciwnym wypadku zarejestruj konto - za darmo - teraz!

Ostatnio dodane artykuły

Zobacz wszystkie artykuły

BĄDŹ NA BIEŻĄCO - SUBSKRYBUJ NAS

 
           

Pomiar temperatur gwiazd przy pomocy zwyk造ch filtr闚 i cyfr闚ki - Prawda czy Fikcja?

Autor: EdvinVanDerCleef | lip 24 2016 17:10 | 16 komentarze

Pomiar temperatur gwiazd przy pomocy zwykłych filtrów  - Prawda czy Fikcja?

Czy przy pomocy prostych, niespecjalistycznych filtrów da się wyznaczyć temperatury gwiazd? W teorii jest to możliwe i nawet nie najtrudniejsze. Jednak jak wygląda to w praktyce? Czy przy pomocy najprostszego sprzętu , dostępnego praktycznie dla każdej osoby interesującej się astronomią , da się wyznaczyć w miarę dokładnie temperatury gwiazd? Czy jednak konieczne są specjalistyczne filtry fotometryczne lub StarAnalyser? Cena jednego filtra fotometrycznego Baadera to około 600zł, a zakup StarAnalyser'a 1,25'' to jeszcze większy wydatek. Podobnie jest jeżeli chodzi o sprzęt rejestracyjny , czy konieczne jest posiadanie kamery CCD czy wystarczy zwykły aparat cyfrowy? Czy najprostszy i zarazem najtańszy sprzęt daje satysfakcjonujące wyniki? Oto rezultaty pomiarów dokonanych 20 lipca na "grupie" 20 gwiazd.

 

1) Warunki i sprzęt

Pomiarów dokonywałem 20 lipca od godziny 23:50 do około 1:00

Za rejestrator fotonów posłużył aparat cyfrowy Nikon D3200. Zdjęcia robione były przez Newtona 10''. ISO 3200 , Texp 1/2s. (dające najmniejszy błąd sprawdzone tydzień wcześniej na Polaris). W teleskopie użyłem Barlowa GSO 2x. Użyte przeze mnie filtry to Baader 500nm jako filtr zielony oraz Baader 435nm jako niebieski. Wybrałem te filtry z 3 powodów :

- dość tania cena - po 120 zł za sztukę

- podane wykresy przepuszczalności , co pozwoliło na określenie maximum przepuszczalnego promieniowania potrzebne do obliczeń

- podobna charakterystyka przepuszczalności (do pomiarów nie nadają się 2 filtry dolnoprzepustowe , w ich przypadku trzeba by mieć 3 i robić po 3 zdjęcia) 

Oczywiście wiadomo że im większa różnica w max. długości fali tym lepiej , jednak te 2 filtry oferowały największą różnicę przy w miarę przystępnej cenie.

Ponadto wiem również że monochromatyczna kamera CCD nadaje się o wiele lepiej , z powodu bardziej równomiernej reakcji na promieniowanie , jednak nie każdy ma taką w domu , a o dostępność sprzętu tu własnie chodzi.

 

2) Metoda pomiaru

Pierwszym krokiem w wyznaczaniu temperatur było zrobienie 2 zdjęć tej samej gwiazdy , każde z innym filtrem. Klatki wyglądały tak (tu akurat Wega)

 

post-30510-0-32512000-1469372998.gif

 

post-30510-0-50161500-1469372816.gif

 

Powtarzanie tego samego dla 20 gwiazd było trochę żmudne , ale wybrałem tak dużą grupę w celu ustalenia co może wpłynąć na błąd pomiaru , o czym później

Następnie po zebraniu materiału należało zmierzyć jasność gwiazdy na zdjęciach. Do tego celu użyłem darmowej wersji programu ImageJ , który pozwala na dokonanie bezwzględnych pomiarów jasności. Otrzymywałem wartość w pikselach dla danego filtra. Kolejnym krokiem było odjęcie wartości pikseli pochodzących od szumu , które wyznaczałem mierząc jasność tła w pobliżu gwiazdy (gdyż zdjęcia nie były zaszumione równomiernie). Następnie należało wyznaczyć stosunek wartości pikseli zielonych do niebieskich G/B (mogłoby być również odwrotnie , zmieniło by to tylko sposób obliczeń). Kolejnym krokiem było obliczenie temperatury barwowej dla danego stosunku jasności. Tu muszę zaznaczyć że prawdopodobnie największa część błędów pomiarowych wynika własnie z przebiegu tej procedury , gdyż:

- jasności zmierzone filtrami nie są dokładnie jasnościami w pasmach 500 i 435 nm 

- temperatura barwowa Wiena nie odpowiada dokładnie temperaturze rzeczywistej wyznaczonej np. z rozkładu jasności względem długości fali (temperatury te mogą się różnić nawet między sobą jeżeli są wyznaczone na podstawie innych długości fali) Duży wpływ na błąd mogła mieć też nierównomierna zdolność atmosfery do rozpraszania światła.

Wzór na temperaturę na podstawie stosunku G/B wygląda

Tb=(-C2*((1/500nm)-(1/435nm)))/(ln(G/B)+5*ln(5/4,35)) gdzie C2  to druga stała promieniowania

W ten oto sposób wyznaczyłem temperatury 20 gwiazd m.in Polaris , Kapelli , Arktura ...

Wszystkie obliczenia były wykonywane w arkuszu kalkulacyjnym.

 

3) Wyniki i dokładność

Miarą  dokładności pomiaru w tym przypadku jest Błąd Względny , mierzony względem właściwej temperatury gwiazdy(które zaczerpnąłem z angielskiej wikipedii).

Kompletne wyniki pomiarów w zależności od gwiazdy , wartości w pikselach oraz błąd względny są przedstawione tutaj:

 

post-30510-0-89945300-1469373129.gif

 

Jak widać wyniki błędu wahają się od około -60%(co oznacza niedomiar) do około 40%(nadmiar). Średni błąd był jednak dość mały i wyniósł około -6%. Jeżeli taka dokładność nas satysfakcjonuje to zachęcam do prowadzenie pomiarów przy pomocy bardzo amatorskiego i relatywnie taniego sprzętu. Cóż można jednak zrobić żeby zwiększyć dokładność pomiarów (poza zakupem droższego sprzętu). Aby sprawdzić co i jak wpływa na dokładność pomiaru , sporządziłem wykresy błędu od różnych "cech" obiektu takich jak wysokość nad horyzontem lub jasność. Oto sporządzone wykresy , i przewidywania dotyczące wyników (należy zwrócić uwagę na nieliniową skalę na osi X , co może utrudniać odczyt)

 

1. Błąd (Azymut) Teoretycznie azymut nie powinien mieć żadnego wpływu na pomiar , jednak biorąc pod uwagę że tej nocy księżyc był blisko pełni , można powiązać go z błędem. Azymut księżyca wynosił około 165 stopni. Błędy w okolicach tego azymutu zdają się większe od innych , co może wskazywać że zaświetlenie nieba pochodzące od księżyca mogło zaburzyć pomiar. Wynika z tego iż najlepszy czas do przeprowadzania tego typu pomiarów to bezksiężycowa noc.

 

post-30510-0-35746400-1469373013.jpg

 

 

 

2. Błąd (Deklinacja) Tutaj wg. przewidywań błąd powinien się zwiększać w miarę zbliżania się deklinacji do 0 , gdyż rośnie również prędkość obrotu sfery niebieskiej a co za tym idzie obraz gwiazdy powinien wykazywać większe przesunięcie i błąd. Jednak nie stwierdziłem takiej zależności , widać błąd ten był zbyt znikomy w porównaniu z błędami wynikającymi z innych przyczyn

 

post-30510-0-75750400-1469375145.jpg

 

 

 

3. Błąd (Jasność) Wydawałoby się że im większa jasność gwiazdy tym błąd powinien być mniejszy , gdyż jest niejako więcej "danych" na temat jasności gwiazdy

Jednak nie stwierdziłem występowania tu żadnej zależności 

 

post-30510-0-00747800-1469375164.jpg

 

 

4. Błąd (Moment zdjęcia) Błąd ten mógłby teoretycznie wynikać z zwiększającego się zachmurzenia , jednak tutaj również nie sposób stwierdzić żadnej zależności

 

post-30510-0-36779900-1469375410.jpg

 

 

 

5. Błąd (Odległość) W skutek absorpcji promieniowania przez pył międzygwiazdowy wynik pomiaru mógłby być zaburzony. Jest to jednak bardzo uproszczone rozumowanie , gdyż w rzeczywistości odległość do gwiazdy nie oznacza większej ilości obłoków gazu i pyłu międzygwiazdowego , zwiększa tylko szanse na wystąpienie większej ilości. Wykres ten nie ma więc żadnego znaczenie fizycznego.

 

post-30510-0-32164400-1469375541.jpg

 

 

6. Błąd (Temperatura Właściwa) Ciekawy wykres pokazujący że niewątpliwie wyniki są głównie przeszacowane w przypadku niskich temperatur i niedoszacowane w wypadku wysokich. Znaczy to że wyniki oscylują wokół pewnej średniej temperatury , tu około 6000 Kelvinów i  "niechętnie" oddalają się od średniej. Wynika to prawdopodobnie z ściśle fizycznych przyczyn , jednak ilość 20 gwiazd nie jest wystarczająca aby stwierdzić jednoznacznie fizyczną przyczynę występowania tej zależności.

 

post-30510-0-53946900-1469375712.jpg

 

 

 

7. Błąd (Typ układu) Błąd w zależności od typu układu. 1 oznacza tu układ wielokrotny , 0 pojednyńczą gwiazdę. Teoretycznie w układach wielokrotnych błąd powinien być większy , co byłoby spowodowane niejako "łączeniem" światła od wszystkich gwiazd układu na zdjęciu , jednak jak widać błąd ten jest zaniedbywalnie mały w porównaniu z błędami innego pochodzenia , gdyż nie stwierdziłem żadnej zależności w wielkości błędu ud typu układu.

 

post-30510-0-96727400-1469375984.jpg

 

 

8. Błąd (Wysokość) Próba stwierdzenia tutaj zależności opierała się na tym że wraz z wysokością nad horyzontem maleje "grubość" atmosfery przez którą patrzymy na gwiazdę. Brak stwierdzonej tu zależności wskazuje że przyczynek błędu pochodzenia atmosferycznego jest również nieduży w porównaniu z innymi powodami.

 

 

post-30510-0-52318000-1469376229.jpg

 

 

Ostatecznie widzimy że wyznaczenie temperatur gwiazd tanim i dostępnym sprzętem obarczone jest dość dużymi błędami , jednak biorąc pod uwagę cenę to myślę , że warto. Ponadto większość astroamatorów interesujących się astrofotografią ma pod ręką kamerę CCD która w teorii powinna dać dużo lepsze wyniki.

 

 

 


+25

Zdj璚ie

Pomiar temperatur gwiazd przy pomocy zwyk造ch filtr闚 i cyfr闚ki - Prawda czy Fikcja?

* * * * * 1 g這sy

  • Zaloguj si, aby doda odpowied
16 odpowiedzi w tym temacie

#1
EdvinVanDerCleef

EdvinVanDerCleef

    Alderamin

  • Astroamator
  • Pip
  • 44 post闚
  • Sk康:字oda Wlkp.

*
Popularny

Pomiar temperatur gwiazd przy pomocy zwykłych filtrów  - Prawda czy Fikcja?

Czy przy pomocy prostych, niespecjalistycznych filtrów da się wyznaczyć temperatury gwiazd? W teorii jest to możliwe i nawet nie najtrudniejsze. Jednak jak wygląda to w praktyce? Czy przy pomocy najprostszego sprzętu , dostępnego praktycznie dla każdej osoby interesującej się astronomią , da się wyznaczyć w miarę dokładnie temperatury gwiazd? Czy jednak konieczne są specjalistyczne filtry fotometryczne lub StarAnalyser? Cena jednego filtra fotometrycznego Baadera to około 600zł, a zakup StarAnalyser'a 1,25'' to jeszcze większy wydatek. Podobnie jest jeżeli chodzi o sprzęt rejestracyjny , czy konieczne jest posiadanie kamery CCD czy wystarczy zwykły aparat cyfrowy? Czy najprostszy i zarazem najtańszy sprzęt daje satysfakcjonujące wyniki? Oto rezultaty pomiarów dokonanych 20 lipca na "grupie" 20 gwiazd.

 

1) Warunki i sprzęt

Pomiarów dokonywałem 20 lipca od godziny 23:50 do około 1:00

Za rejestrator fotonów posłużył aparat cyfrowy Nikon D3200. Zdjęcia robione były przez Newtona 10''. ISO 3200 , Texp 1/2s. (dające najmniejszy błąd sprawdzone tydzień wcześniej na Polaris). W teleskopie użyłem Barlowa GSO 2x. Użyte przeze mnie filtry to Baader 500nm jako filtr zielony oraz Baader 435nm jako niebieski. Wybrałem te filtry z 3 powodów :

- dość tania cena - po 120 zł za sztukę

- podane wykresy przepuszczalności , co pozwoliło na określenie maximum przepuszczalnego promieniowania potrzebne do obliczeń

- podobna charakterystyka przepuszczalności (do pomiarów nie nadają się 2 filtry dolnoprzepustowe , w ich przypadku trzeba by mieć 3 i robić po 3 zdjęcia) 

Oczywiście wiadomo że im większa różnica w max. długości fali tym lepiej , jednak te 2 filtry oferowały największą różnicę przy w miarę przystępnej cenie.

Ponadto wiem również że monochromatyczna kamera CCD nadaje się o wiele lepiej , z powodu bardziej równomiernej reakcji na promieniowanie , jednak nie każdy ma taką w domu , a o dostępność sprzętu tu własnie chodzi.

 

2) Metoda pomiaru

Pierwszym krokiem w wyznaczaniu temperatur było zrobienie 2 zdjęć tej samej gwiazdy , każde z innym filtrem. Klatki wyglądały tak (tu akurat Wega)

 

post-30510-0-32512000-1469372998.gif

 

post-30510-0-50161500-1469372816.gif

 

Powtarzanie tego samego dla 20 gwiazd było trochę żmudne , ale wybrałem tak dużą grupę w celu ustalenia co może wpłynąć na błąd pomiaru , o czym później

Następnie po zebraniu materiału należało zmierzyć jasność gwiazdy na zdjęciach. Do tego celu użyłem darmowej wersji programu ImageJ , który pozwala na dokonanie bezwzględnych pomiarów jasności. Otrzymywałem wartość w pikselach dla danego filtra. Kolejnym krokiem było odjęcie wartości pikseli pochodzących od szumu , które wyznaczałem mierząc jasność tła w pobliżu gwiazdy (gdyż zdjęcia nie były zaszumione równomiernie). Następnie należało wyznaczyć stosunek wartości pikseli zielonych do niebieskich G/B (mogłoby być również odwrotnie , zmieniło by to tylko sposób obliczeń). Kolejnym krokiem było obliczenie temperatury barwowej dla danego stosunku jasności. Tu muszę zaznaczyć że prawdopodobnie największa część błędów pomiarowych wynika własnie z przebiegu tej procedury , gdyż:

- jasności zmierzone filtrami nie są dokładnie jasnościami w pasmach 500 i 435 nm 

- temperatura barwowa Wiena nie odpowiada dokładnie temperaturze rzeczywistej wyznaczonej np. z rozkładu jasności względem długości fali (temperatury te mogą się różnić nawet między sobą jeżeli są wyznaczone na podstawie innych długości fali) Duży wpływ na błąd mogła mieć też nierównomierna zdolność atmosfery do rozpraszania światła.

Wzór na temperaturę na podstawie stosunku G/B wygląda

Tb=(-C2*((1/500nm)-(1/435nm)))/(ln(G/B)+5*ln(5/4,35)) gdzie C2  to druga stała promieniowania

W ten oto sposób wyznaczyłem temperatury 20 gwiazd m.in Polaris , Kapelli , Arktura ...

Wszystkie obliczenia były wykonywane w arkuszu kalkulacyjnym.

 

3) Wyniki i dokładność

Miarą  dokładności pomiaru w tym przypadku jest Błąd Względny , mierzony względem właściwej temperatury gwiazdy(które zaczerpnąłem z angielskiej wikipedii).

Kompletne wyniki pomiarów w zależności od gwiazdy , wartości w pikselach oraz błąd względny są przedstawione tutaj:

 

post-30510-0-89945300-1469373129.gif

 

Jak widać wyniki błędu wahają się od około -60%(co oznacza niedomiar) do około 40%(nadmiar). Średni błąd był jednak dość mały i wyniósł około -6%. Jeżeli taka dokładność nas satysfakcjonuje to zachęcam do prowadzenie pomiarów przy pomocy bardzo amatorskiego i relatywnie taniego sprzętu. Cóż można jednak zrobić żeby zwiększyć dokładność pomiarów (poza zakupem droższego sprzętu). Aby sprawdzić co i jak wpływa na dokładność pomiaru , sporządziłem wykresy błędu od różnych "cech" obiektu takich jak wysokość nad horyzontem lub jasność. Oto sporządzone wykresy , i przewidywania dotyczące wyników (należy zwrócić uwagę na nieliniową skalę na osi X , co może utrudniać odczyt)

 

1. Błąd (Azymut) Teoretycznie azymut nie powinien mieć żadnego wpływu na pomiar , jednak biorąc pod uwagę że tej nocy księżyc był blisko pełni , można powiązać go z błędem. Azymut księżyca wynosił około 165 stopni. Błędy w okolicach tego azymutu zdają się większe od innych , co może wskazywać że zaświetlenie nieba pochodzące od księżyca mogło zaburzyć pomiar. Wynika z tego iż najlepszy czas do przeprowadzania tego typu pomiarów to bezksiężycowa noc.

 

post-30510-0-35746400-1469373013.jpg

 

 

 

2. Błąd (Deklinacja) Tutaj wg. przewidywań błąd powinien się zwiększać w miarę zbliżania się deklinacji do 0 , gdyż rośnie również prędkość obrotu sfery niebieskiej a co za tym idzie obraz gwiazdy powinien wykazywać większe przesunięcie i błąd. Jednak nie stwierdziłem takiej zależności , widać błąd ten był zbyt znikomy w porównaniu z błędami wynikającymi z innych przyczyn

 

post-30510-0-75750400-1469375145.jpg

 

 

 

3. Błąd (Jasność) Wydawałoby się że im większa jasność gwiazdy tym błąd powinien być mniejszy , gdyż jest niejako więcej "danych" na temat jasności gwiazdy

Jednak nie stwierdziłem występowania tu żadnej zależności 

 

post-30510-0-00747800-1469375164.jpg

 

 

4. Błąd (Moment zdjęcia) Błąd ten mógłby teoretycznie wynikać z zwiększającego się zachmurzenia , jednak tutaj również nie sposób stwierdzić żadnej zależności

 

post-30510-0-36779900-1469375410.jpg

 

 

 

5. Błąd (Odległość) W skutek absorpcji promieniowania przez pył międzygwiazdowy wynik pomiaru mógłby być zaburzony. Jest to jednak bardzo uproszczone rozumowanie , gdyż w rzeczywistości odległość do gwiazdy nie oznacza większej ilości obłoków gazu i pyłu międzygwiazdowego , zwiększa tylko szanse na wystąpienie większej ilości. Wykres ten nie ma więc żadnego znaczenie fizycznego.

 

post-30510-0-32164400-1469375541.jpg

 

 

6. Błąd (Temperatura Właściwa) Ciekawy wykres pokazujący że niewątpliwie wyniki są głównie przeszacowane w przypadku niskich temperatur i niedoszacowane w wypadku wysokich. Znaczy to że wyniki oscylują wokół pewnej średniej temperatury , tu około 6000 Kelvinów i  "niechętnie" oddalają się od średniej. Wynika to prawdopodobnie z ściśle fizycznych przyczyn , jednak ilość 20 gwiazd nie jest wystarczająca aby stwierdzić jednoznacznie fizyczną przyczynę występowania tej zależności.

 

post-30510-0-53946900-1469375712.jpg

 

 

 

7. Błąd (Typ układu) Błąd w zależności od typu układu. 1 oznacza tu układ wielokrotny , 0 pojednyńczą gwiazdę. Teoretycznie w układach wielokrotnych błąd powinien być większy , co byłoby spowodowane niejako "łączeniem" światła od wszystkich gwiazd układu na zdjęciu , jednak jak widać błąd ten jest zaniedbywalnie mały w porównaniu z błędami innego pochodzenia , gdyż nie stwierdziłem żadnej zależności w wielkości błędu ud typu układu.

 

post-30510-0-96727400-1469375984.jpg

 

 

8. Błąd (Wysokość) Próba stwierdzenia tutaj zależności opierała się na tym że wraz z wysokością nad horyzontem maleje "grubość" atmosfery przez którą patrzymy na gwiazdę. Brak stwierdzonej tu zależności wskazuje że przyczynek błędu pochodzenia atmosferycznego jest również nieduży w porównaniu z innymi powodami.

 

 

post-30510-0-52318000-1469376229.jpg

 

 

Ostatecznie widzimy że wyznaczenie temperatur gwiazd tanim i dostępnym sprzętem obarczone jest dość dużymi błędami , jednak biorąc pod uwagę cenę to myślę , że warto. Ponadto większość astroamatorów interesujących się astrofotografią ma pod ręką kamerę CCD która w teorii powinna dać dużo lepsze wyniki.

 

 

 

Za陰czone miniatury

  • Wega B.gif
  • Wega G.gif
  • Azymut.jpg
  • Beztytu逝.gif
  • Deklinacja.jpg
  • Jasno嗆.jpg
  • Moment Zdj璚ia.jpg
  • Odleg這嗆.jpg
  • Temperatura , Typ Widmowy.jpg
  • Typ Uk豉du.jpg
  • Wysoko嗆.jpg
  • minia.jpg

+25



#2
LibMar

LibMar

    Kanopus

  • Moderator
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1981 post闚
  • Sk康:Suwa趾i/Bia造stok

Myślałem o Star Analyzerze, ale nie tylko pod kątem pomiarów temperatur gwiazd. Jak widać, wiele da się zrobić tańszym zestawem :)

Świetnie opracowałeś cały temat, gratulacje!


0

Ciekawostki astronomiczne i obserwacje nieba na żywo...

https://www.facebook...stronomicznych/


#3
Bellatrix

Bellatrix

    Uxor Orionis

  • Opiekun Celestii
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 957 post闚
  • Sk康:

Ciekawy artykuł i piękne analityczne podejście do tematu.


0

#4
szuu

szuu

    :-)

  • Spo貫czno嗆 Astropolis
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 3442 post闚

"PRODUCENCI TERMOMETRÓW GO NIENAWIDZĄ!

Edvin ze Środy Wielkopolskiej odkrył jeden dziwny sposób mierzenia temperatury. Wystarczy tylko ..."


+8

#5
Loxley

Loxley

    Moonwalker

  • Spo貫czno嗆 Astropolis
  • PipPipPipPipPipPip
  • 510 post闚
  • Sk康:Katowice

A mnie ciekawi, jaki księżyc wpłynął na błędy pomiaru? :icon_wink:


+1
Post rekomendują: Jan Kowalski,

MAK150/1800, TS 152/900, ED 80/600, Lumix G3, ASI 120 MM CMOS camera, EQ3-2.


#6
EdvinVanDerCleef

EdvinVanDerCleef

    Alderamin

  • Astroamator
  • Pip
  • 44 post闚
  • Sk康:字oda Wlkp.

No , w sumie rzeczywiście to powinien być Księżyc :)


0

#7
Behlur_Olderys

Behlur_Olderys

    fanatyk OTW

  • Spo貫czno嗆 Astropolis
  • PipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1015 post闚
  • Sk康:Krak闚

Jestem pod wrażeniem! 
Ciekawe, czy użycie dodatkowo filtru R, albo w ogóle większej ilości filtrów pozwoliłoby na dokładniejsze oszacowanie widma gwiazdy?

I jeszcze pytanie:

Czy średni błąd liczyłeś jako sumę wszystkich błędów podzielić przez liczbę próbek?
Pytam, ponieważ podałeś tą wielkość jako -6%, co jest dziwne, gdyż powinna to być wartość bezwzględna większa od zera.

Bardziej miarodajną miarą średniego błędu tej metody byłby średni błąd kwadratowy, tj. sqrt ( suma( ( M2:M22 ) ^ 2))) / N


U篡tkownik Behlur_Olderys edytowa ten post 25 lipiec 2016 - 10:02

+1
Post rekomendują: Piotrek Guzik,
"Człowieku! gdybyś wiedział, jaka twoja władza! (...)
Gdybyś wiedział, że ledwie jednę myśl rozniecisz,
Już czekają w milczeniu, jak gromu żywioły,
Tak czekają twej myśli - szatan i anioły;
Czy ty w piekło uderzysz, czy w niebo zaświecisz"

#8
EdvinVanDerCleef

EdvinVanDerCleef

    Alderamin

  • Astroamator
  • Pip
  • 44 post闚
  • Sk康:字oda Wlkp.

Rzeczywiście , nie jest to najlepszy sposób liczenia błędu , ale pozwala on na oszacowanie +/- czy wyniki były przeszacowane czy niedoszacowane . Policzyłem jeszcze |suma błędów|/ liczba błędów i wyszło około 16%


0

#9
Piotrek Guzik

Piotrek Guzik

    Kanopus

  • Obserwacje i Teoria
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1825 post闚
  • Sk康:Krosno/Krak闚

Żeby zwiększyć dokładność, warto byłoby jeszcze:

 

- zapewnić, że gwiazdy na zdjęciach nie są "przepalone", ani nawet blisko wysycenia detektora,

- pomyśleć o względnym a nie bezwzględnym pomiarze jasności

 

Jeśli chodzi o wizualizację błędów, to lepiej byłoby, gdybyś przygotował wykresy "punktowe" (scatter plot). Na tych, które zamieściłeś nie widać, gdzie znajdują się kolejne wartości, co więcej taki interpolowany wykres sugeruje, że mamy tu do czynienia z jakąś ciągłą funkcją opisującą błąd, co raczej prawdą nie jest.


0

#10
Loki

Loki

    Kanopus

  • Spo貫czno嗆 Astropolis
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 1875 post闚

Nie gniewajcie się, że trochę pomalkontencę, ale zastanawiam się, czy uprawniony jest wniosek "jeśli zadowala Was dokładność...." i tutaj wstawić należy obecnie wartość 16% (po korekcie średniej).

Myślę tak:

Dla sparametryzowania systemu dokonałem pomiaru 20 gwiazd. Maksymalny błąd sięgnął 60%. 

Następnie wykonuję pomiar dla nieznanej gwiazdy. Co mogę powiedzieć o otrzymanym wyniku? Że prawdopodobnie błąd nie przekracza 16%, ale nie można wykluczyć, że będzie to 60% (lub więcej). 

 


+1
Post rekomendują: HAMAL,

#11
EdvinVanDerCleef

EdvinVanDerCleef

    Alderamin

  • Astroamator
  • Pip
  • 44 post闚
  • Sk康:字oda Wlkp.

Oczywiście że tak ale ;

- pomiary amatorskim sprzętem mają być raczej wykonywane ot tak dla przyjemności zrobienia czegoś samemu a nie dokładnego wyznaczania temperatur (do tego służy sprzęt profesjonalny) i nie można ich traktować jako pomiarów konkurujących z tymi dokonanymi przez profesjonalistów , wydaje mi się że to czysta przyjemność obcowanie z pojęciem temperatury gwiazd odległych od nas o miliony kilometrów (przynajmniej dla mnie) , a niejako dającej się zmierzyć (z większym błędem lub mniejszym) tu na ziemi za pomocą taniego sprzętu 

- wszystkie wyniki oscylują wokół pewnej średniej temperatury oddalając się niewielką "odległość" , różnica pomiędzy min. a max. wynosi około 5000 stopni a przyczyn największych błędów upatrywałbym w np. poruszeniu układu przez wiatr lub podobnym losowym czynnikom , jednak wyników nie można uznać za całkowicie losowe


0

#12
ekolog

ekolog

    Astropolis.pl

  • Spo貫czno嗆 Astropolis
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 5708 post闚
  • Sk康:Wroc豉w

A czy możemy dowiedzić się z jakiej idei wynika wzór? Gdybym miał zgadywać, to obstawiałbym, że ma to jakiś związek z rozkładem promieniowania ciała doskonale czarnego (dla różnych temperatur) i znanego przybliżenia, że gwiazda zachowuje się jak ciało doskonale czarne? Ale mogę sie mylić.

Wzór konsumowałby tedy naraz wnioski z wielu krzywych (na rysunku jest zaledwie jedna w miarę nas interesująca) 2000 st K.

 

Jakkolwiek jest to ciekawe czy są jakieś wyjątki od tego podanego nam wzoru (gwiazdy nietypowe)?

 

Tb=(-C2*((1/500nm)-(1/435nm)))/(ln(G/B)+5*ln(5/4,35)) gdzie C2  to druga stała promieniowania

 

Pozdrawiam

Za陰czone miniatury

  • cdc2.jpg

U篡tkownik ekolog edytowa ten post 25 lipiec 2016 - 20:21

0
Z pierwszą lornetką astronomiczną lub teleskopem kup latarkę diodową czerwoną (o mapkach szukaj na forum)
WSZYSTKIE WSZECHŚWIATY SĄ WIECZNE
Wielki Wybuch był tylko etapem na drodze od nieskończonej przeszłości

#13
Hans

Hans

    Astropolis.pl

  • Moderator
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 9645 post闚
  • Sk康:W-wa

Czesc Edvin.

 

Moze zdolam podpowiedziec jak "poprawic dokladnosc" Twojej pracy. Nim jednak to zrobie, kilka pytan.

 

- Jakie miales S/N na klatkach?

- Ile poniżej granicy zalamania liniowosci twojego sensora byłeś z pomiarem? (Znasz graniczne ADU dla swojego Nikona?)

- Jakie apertury pomiarowe dobierales na materiale?

- Jaki miales odstep czasowy pomiedzy klatkami na obu filtrach?

- Jakiej skali czas naswietlania miales i czy poszedl w ruch bias i flat?

 

Pozdrawiam.

 


+1
Post rekomendują: Piotrek Guzik,
Hans

Z豉pa tranzyt extrasolarny? To proste. Te mo瞠sz
XO-2, XO-3b, TrES-3b, WASP-14b, HAT-P-3b - https://sites.google.com/site/astroamator/fotometria/Egzoplanety-z-garazu'

Odkry w豉sn zmienn? To proste. Te mo瞠sz.
RRC, EA a moze jakas EW? - https://sites.google.com/site/astroamator/home/projekty/vsx---the-international-variable-star-index-projekt-i-idea

#14
EdvinVanDerCleef

EdvinVanDerCleef

    Alderamin

  • Astroamator
  • Pip
  • 44 post闚
  • Sk康:字oda Wlkp.

Co do 1 pytania to wzór pochodzi z rozkładu Wiena i jest przekształceniem rozkładów irradiancji dla 2 różnych temperatur i w istocie wynika to z traktowania gwiazd jak ciała doskonale czarne (co jest bliskie stanowi faktycznemu). Wzór po przekształceniach ze zmiennymi ma postać  Tb [I1;I2;Y1;Y2]= (-C2*((1/Y1)-(1/Y2)))/(Loge(I1/I2)+Loge((Y1/Y2)^5)) , przepraszam za taką formę z zalewem nawiasów oraz Y jako lambda , jednak nie zbyt ogarniam wpisywanie wzorów w tym edytorze tekstu. Natomiast co do pytania 2 a raczej pytań to:

- jeżeli chodzi o ISO Noise Speed to niestety nie wiem jak to sprawdzić lub wyliczyć , jednak szum stanowił różnie od 20 do 50% jasności gwiazdy (oczywiście odejmowałem go potem zależnie od zdjęcia)

- nie znam również wykresu czułości matrycy , jednak większości obrazów nawet "nie groziło" prześwietlenie , ponadto u jaśniejszych gwiazd błędy wcale nie były większe

- nie jestem pewien dokładnie czy o to chodzi ale w ImageJ obraz zaznaczałem CircleTool o promieniu 100 a w SetMeasurements miałem zaznaczone Centroid , Min-Max Grey Value oraz Integrated Density

-  odstęp był różny , trwało to mnie więcej tyle ile wymiana filtra tj. około 30s.

- nie używałem biasa ani flata a czas ekspozycji wynosił 1/2s.(wybrany na podstawie wcześniejszych testów)

Nie jestem pewien czy dokładnie o to chodziło , jeśli nie proszę pytać chętnie dowiem się jak zwiększyć dokładność. W sumie to mam świadomość , że stosowanie JPEG'ów zaburza pomiar , ale podobno RAW'y w D3200 też są jakoś interpolowane przed zapisem

 

 

 

 


+1
Post rekomendują: ekolog,

#15
Hans

Hans

    Astropolis.pl

  • Moderator
  • PipPipPipPipPipPipPipPipPipPip
  • 9645 post闚
  • Sk康:W-wa
No dobrze.
 
Aby mialo to sens musisz kilka spraw ogarnac.
 
Po pierwsze, zacznij korzystac z tego co daje Ci sensor. Na razie odpuscmy dyskusje jaka krzywde robi Ci fakt, ze to CMOS, a nie CCD. Skupmy sie na tym co mozna poprawic w twoim procesie. JPG to format 8io bitowy, RAW z tego nikona powinien byc 12to bitowy. Pracujac na JPGach  kastrujesz swoj material do 256 poziomow z ponad 4 tysiecy jakie daje Ci sensor. Mowiac w skrocie, korzystasz z 1/16 mozliwosci swojego sensora i nawet 16to krotnie zmniejszasz dokladnosc pomiaru. Przestaw sie na RAWy (jakie by one nie byly, beda lepsze)
 
Po drugie, wyglada na to, ze najbardziej "naturalny" tryb pracy twojego sensora to ISO 6400 (o ile wierzyć marketingowi i specyfikacjom technicznym od Nikona). Staraj sie wiec utrzymac swoje 3200 lub  operuj na 6400 ale nie wychodz raczej poza te dwie wartosci. Cholera wie co sie dzieje na gainie tego aparatu. To maszynka do ładnych fotek, moze sie dziac sporo "malowania trawy na zielono" w tych kwestiach.
 
Dobrze, teraz S/N. Moja wina, nie powinienem uzywac skrutow. Poprzez S/N rozumialem Signal to Noise ratio. Szum na poziomie 50% sygnalu jest niedopuszczalny jesli operujesz na niewielkich ADU (lepiej to wyglada gdy wyjdziesz poza polowe skali). Musisz tak ustawic parametry naswietlania by jak najbardziej "oddalic" wartosc pikseli obiektu od wartosci pikseli tla. To pozwoli algorytmom pomiarowym w twoim sofcie podac sensowniejszy wynik.
 
Teraz co do apertury pomiarowej. Gwiazda na twoim zjeciu ma ok 50 pix srednicy. Te 100 ktore uzyles prawdopodobnie bylo ok. ale raczej nie przekraczaj z apertura pomiarowa wiecej jak 3 srednic obiektu (nie liczac spikeow od newtona).
 
Bias i flat. Ogladales swoje zdjecie w duzym powiekszeniu? Widziales piekna "szkocka krate"? Czy niebo jest w Szkocka krate? Odejmuj biasy i flaty. Na pewno Ci to nie zaszkodzi.
 
Teraz liniowosc. Dlaczego CCD, nawet z bramkami ABG na pokladzie, jest sensowniejszy od jakiegokolwiek CMOSa z aparatow na rynku to temat na oddzielna dyskusje. Tu Ci tylko powiem, ze daleko od "przeswietlenia" ma znaczenie wieksze niz to sie wielu poczatkujacym wydaje. Nie wyklaruje tu teraz co i jak... 
 
Moze po prostu zrob test gdzie (dla tej samej gwiazdy):
 
- gwiazda ktora mierzysz nie przekroczy najjasniejszym pixelem 3000 ADU i nie spadnie ponizej 2500 ADU (z 4096 jakie da Ci ten aparat w RAWie) a szum tla nie przekroczy 250-300 ADU (jak to nie mozliwe, tlo ma miec jak najmniej)
- naswietl 10 klatek dla kazdego filtra (oczywiscie RAW)
- po sesji 10 klatek (rob po 2-3 sek odstepu), naswietl biasa. (Moze na razie nie baw sie we flaty i darki)
- po zmianie filtra kolejne 10 klatek  i kolejny bias.
- poodejmuj biasy od klatek
- W sofcie ktory stosujesz ustaw aperture pomiarowa na dwukrotnosc srednicy swojego obiektu (mniej wiecej)
- Wykonaj pomiar stosujac sie do zalecen Piotrka i Behlura dla kazdej z par klatek i usrednij wyniki calej dziesiatki.
 
A potem daj znac na czym stanałes. 
 
BTW, tu troche do poczytania: https://sites.google.../home/poradniki- czesc materialu Ci sie przyda przy rozkminianiu o czym ja w ogole gadam ;)
 
Pozdrawiam. 

 

 

 

 

  


+1
Post rekomendują: Piotrek Guzik,
Hans

Z豉pa tranzyt extrasolarny? To proste. Te mo瞠sz
XO-2, XO-3b, TrES-3b, WASP-14b, HAT-P-3b - https://sites.google.com/site/astroamator/fotometria/Egzoplanety-z-garazu'

Odkry w豉sn zmienn? To proste. Te mo瞠sz.
RRC, EA a moze jakas EW? - https://sites.google.com/site/astroamator/home/projekty/vsx---the-international-variable-star-index-projekt-i-idea





R闚nie z jednym lub wi瘯sz ilo軼i s堯w kluczowych: Polecamy, Gwiazdy, Temperatury, Filtry, filtr, gwiazda, temperatura, UBV, B-V

U篡tkownicy przegl康aj帷y ten temat: 0

0 u篡tkownik闚, 0 go軼i, 0 anonimowych u篡tkownik闚