Jump to content

Leaderboard


Popular Content

Showing content with the highest reputation since 11/20/2018 in Blog Entries

  1. 2 points
    Witam, Naszło mnie, aby napisać nieco o tym, czym zajmuję się w ostatnim czasie. Mianowicie, chodzi o poszukiwanie nowych gwiazd zmiennych. Skąd to się wzięło i dlaczego kontynuuję ten temat? Ile czasu nad tym spędzam? Na te i inne pytania postaram się odpowiedzieć. Początki zainteresowań gwiazd zmiennych sięgają 2009 roku, kiedy to w wieku 13 lat wizualnie dokonywałem pomiarów wybranych gwiazd zmiennych. Najczęściej były to Beta Lyrae, Delta Cephei oraz W Bootis. Wystarczyło zaledwie wyjść na kilka minut, aby coś tam zmierzyć. Były to jeszcze czasy, kiedy poszukiwałem tematu, który w astronomii amatorskiej najbardziej mnie zafascynuje. Po paru latach, wybór padł na gwiazdy zmienne. Zawsze intrygowało mnie to, co widać na danym wykresie. W końcu, pośrednio rejestrujemy zjawiska dziejące się na gwieździe lub w jej obrębie. W 2013 roku dzięki stypendium zakupiłem lustrzankę Canon EOS 60D, za pomocą której po raz pierwszy rozpocząłem przygodę z fotometrią. Odkryłem, że można osiągnąć precyzję znacznie lepszą niż uchwyci to ludzkie oko. Jednak brak montażu powodował, że ograniczałem się tylko na jasnych obiektach. Ten zakup zrealizowałem dopiero w 2016, po kilku miesiącach prób astrofotografii z prowadzeniem na Sky-Watcher Virtuoso. Także w 2016 ustaliłem swoje pierwsze zadania do wykonania przez dany rok. Jednym z nich była próba rejestracji tranzytu planety pozasłonecznej. Wysoka poprzeczka spowodowała, że przysiadłem do fotometrii nieco dłużej. Wcześniej nie miałem nawet pełnej krzywej jasności jakiejś zmiennej zaćmieniowej, a tu próbuję złapać bardzo subtelne zjawisko. Precyzja pomiarów polepszała się, ale o poszukiwaniach zmiennych jeszcze nie myślałem... Zmieniło się to w kwietniu 2017 roku. Zachęcony poszukiwaniem planet pozasłonecznych w programie Zooniverse - Exoplanet Explorers, zauważyłem jak ogromna jest ilość gwiazd zmiennych na nocnym niebie. Wysoka precyzja instrumentu pozwoliła rejestrować także zmiany blasku, które w warunkach naziemnych są nieosiągalne. Dorwałem więc do danych Keplera i pobrałem pomiary z pola Campaign 8 misji K2. Krzywych było ponad 20 tysięcy, które zacząłem ręcznie przeglądać. Zacząłem wypisywać obiekty, które w bazie danych VSX nie istnieją, a wykazują dość spore zmiany blasku. Jeśli Kepler rejestrował zmiany blasku, to może spróbuję potwierdzić je za pomocą własnych pomiarów? Tak, na samym początku sierpnia 2017 roku dokonałem obserwacji gwiazdy HD 5843 w konstelacji Ryb. Według danych K2, miała to być zmienna pulsująca o okresie krótszym niż dwie godziny. Ma około 8 mag (jasna!) i spadek blasku zaledwie 0.03 magnitudo. Takie zmiany rejestrowałem już dla tranzytów egzoplanet, więc spróbuję "odkryć" (potwierdzić) nieznaną wcześniej zmienną. Wyszło! Dwa tygodnie starałem się wysłać poprawnie raport do bazy danych VSX, aby w końcu zostało zaakceptowane. Kilka dni później analogicznie spróbowałem z HD 6121. Cel trudniejszy - gwiazda nieco ciemniejsza (8.6 mag) a spadek blasku zaledwie 0.006 mag. To już nawet wyzwanie. Na szczęście, udało się uzyskać potrzebną precyzję i w sierpniu miałem na koncie dwa odkrycia. Pod koniec sierpnia, po obserwacjach tranzytu Qatar-4 b zauważyłem sąsiednią gwiazdę, która zmieniała swój blask. W VSX nic nie ma, a spadek bardzo wyraźny - dziwna sprawa. Zaćmienie było tak głębokie, że nie byłem w stanie uwierzyć o prawdziwości bycia zmienną. Gwiazda nie była obserwowana przez Keplera, więc nie miałem czym to potwierdzić. Niedługo później dowiedziałem się o programach obserwacyjnych, takich jak ASAS-SN i SuperWASP. Dzięki publicznie dostępnym pomiarom, potwierdziłem zmienność. Był to układ binarny typu Algola (EA). A skoro się udało, zacząłem przeglądać kolejne obiekty. Do końca września przeprowadziłem jeszcze kilka obserwacji, mając łącznie na dysku kilkanaście obserwacji wykonywanych przez kilka godzin. Za moment druga, trzecia, czwarta... Okazało się, że tych zmiennych jest całkiem sporo! Modyfikacja metod poszukiwawczych, odnajdujemy kolejne. Było już kilkanaście, kiedy nastąpił STOP. Na swojej krzywej blasku widziałem gwałtowny wzrost jasności, natomiast ASAS-SN pokazał zupełnie co innego - była to nieznana wcześniej półregularna. To mój nowy typ! Były ciągle zmienne zaćmieniowe i parę pulsacyjnych. To, czym charakteryzowała się gwiazda, to pomarańczowo-czerwonawy kolor. Chwila później i znajduję analogiczną sytuację dla drugiej gwiazdy. A może zacznę na ślepo poszukiwać zmienne, które są czerwone? W ten sposób rozpoczęło się poszukiwanie metodą data-mining. Polega ono na wydobywaniu danych z bazy, a tutaj nie musiałem nawet wykonywać obserwacji. Nie ma w VSX, to nieznana. Co z takimi? Dowiaduję się, że także mogę wysyłać tego typu zmienne. Kilkanaście zmiennych i powoli zaczęło robić się nudne. Ile to można szukać czegoś, co jest trudne do analizy? Półregularne w rzeczywistości składają się z wielu nakładających się okresów. Trochę cierpliwości ja i moderator VSX musieliśmy mieć, aż w końcu opanuję wysyłanie zgłoszeń. W listopadzie 2017 roku zmieniłem metodę poszukiwań. SuperWASP i NSVS mają krzywe dostępne od razu, natomiast w ASAS-SN trzeba czekać nawet 10 minut po jedną gwiazdę. Jest lepsza precyzja, ale coś za coś. Dzięki kolejnym programom poszukiwawczym, zacząłem przeglądać także te o innych kolorach. Zaczęły wpadać kolejne nieznane typy o okresach rzędu dni. Zbyt długie, abym wyłapał podczas pojedynczej obserwacji. Rozpoczął się masowy projekt, w którym chciałem poznać gwiazdy zmienne nieco lepiej. Mamy ponad setkę typów, a w większości nie wiadomo o co w nich chodzi. Powoli zaczynałem spotykać przykłady nieznanych dla mnie typów i tak wyglądało ich poznawanie. Liczba odnajdywanych obiektów stała się zbyt duża i nie wyrabiałem się nad wysyłaniem do VSX. Przygotowanie i wysłanie zgłoszenia zajmowało godzinę. Sposób szukania to jedno, a analizy to drugie. Zacząłem coraz więcej czasu skupiać się na automatyzowaniu arkusza służącego do przygotowania wykresów. Czas malał i obecnie najprostszy typ (nieokresowy, więc pomijam pewien etap) mogę wysłać w zaledwie 15 minut. To nie pomogło, gdyż nieznanych zmiennych pojawiało się coraz więcej. Wolałem szukać niż wysyłać. Zmieniły się także priorytety - coś mniej ciekawego pomijałem, więc podejmowałem selekcję. Pojawiło się także ograniczenie, że można wysłać maksymalnie jedną zmienną dziennie. Aby to pominąć, można wysłać hurtowo poprzez napisanie pracy naukowej. To coś, czego nigdy wcześniej nie robiłem. Już wiele razy podejmowałem się, aby pozostawić projekt i zacząć kolejny. Wysyłanie zwolniło się i obecnie wysyłam nie częściej niż raz na tydzień. Pojawiła się chęć poszukiwania czegoś zupełnie nieznanego lub rzadkiego. To właśnie takie obiekty są najbardziej ciekawe. Zostawiłem już poszukiwanie zmiennych obserwacyjnie, a skupiłem się tylko i wyłącznie na data mining. Określiłem także skalę jak bardzo dany obiekt jest "wow". Dlaczego preferuję tę metodę? Obserwacyjnie odnalazłem około 50 obiektów i ciągle spotykam te same typy. EW, czasem EB, niekiedy EA lub DSCT. Kilka typów. Tylko raz przypadkowo natrafiłem na coś ciekawszego - GDOR. Data mining otworzyło mi bramę na poznawanie większej ilości typów. Nauczyłem się jak selektywnie wybierać gwiazdy, aby poszukiwać wybrane typy. I tak odnalazłem ponad 20 zmiennych typu GDOR, co jest o wiele bardziej owocne. Można też powiedzieć, że zmienne te mogę potwierdzać podobnie jak było to z Keplerem i HD 5843. Nie mogę przyznawać sobie odkrycia na podstawie samych obserwacji Keplera, natomiast innych danych (np. ASAS-SN) już tak. Nie są to dane, które przeglądając po kolei natrafimy na nie. To my tutaj "losujemy" gwiazdę na niebie, aby pobrać jej pomiary fotometryczne. Typy zmiennych, które kiedyś były marzeniem do odnalezienia (np. rotacyjna), z czasem stawało się czymś normalnym. I w tym momencie pojawiło się uzależnienie na zmienne, czyli chęć znalezienia coś jeszcze bardziej nietypowego. Takie, które faktycznie mogą się nadawać do napisania pracy naukowej. Nie jakieś tam EW, gdzie opisać można w kilku zdaniach, lecz bardziej złożone. Pierwszą z nich była TYC 2722-1304-1 w konstelacji Pegaza. To połączenie dwóch typów: EA+DSCT. Zmienna zaćmieniowa i pulsująca. Co więcej, zmienna zaćmieniowa ma silnie ekscentryczną orbitę, gdzie minimum wtórne jest ekstremalnie przesunięte. Co więcej, gwiazda jest bardzo jasna (9.7 mag). Widoczny jest także trzeci składnik odległy o 3". Spośród wszystkich znanych EA+DSCT, ta ma najdłuższy okres orbitalny. I to wszystko zsumowało się, że obiekt jest bardzo niezwykły. W tym momencie poczułem, że odnajduję coś ważnego pod kątem naukowym. Zacząłem ją obserwować z filtrami fotometrycznymi, aby potwierdzić pulsacje. Mierzyłem głębokości zaćmień przez kolejne filtry. I to jest to! W pracy naukowej można to opisać na wiele stron. I teraz na poważnie skupiłem się napisaniu pracy. Zabrakło jednak nieco danych, które planuję uzbierać podczas obserwacji w przyszłym roku. Pojawiły się kolejne rzadkie zmienne, które zacząłem dodatkowo obserwować. Jedną z nich była kandydatka na RCB (R Coronae Borealis) o oznaczeniu katalogowym IRAS 03536+6235. Zdobyła zainteresowanie wśród paru obserwatorów i astronomów, którzy także regularnie ją monitorowali z różnych części świata. I tak na zmianę - nowa metoda poszukiwania w data mining i kolejne typy zmiennych. W pliku mam pozycje ponad tysiąca nieznanych zmiennych, na które nie ma czasu. Selektywne wysyłanie zgłoszeń wygrało. Szukanie zmiennych stało się pewnego rodzaju uzależnieniem (w pozytywnym sensie!), z chęcią poznawania jak różnorodny jest ten temat. Coraz to bardziej nietypowe zmienne dają zagadki z czym mamy do czynienia. Zmienne symbiotyczne, nowe karłowate i inne dzikie węże. Jedna to nawet dostała gwiazdkę, bo jest zupełnym "wu te ef", gdzie sami moderatorzy VSX z niczym nie mogli jej powiązać. Jeszcze miesiące temu były to obiekty, które uznałem za niemal niemożliwe do odkrycia amatorsko. Można miesiącami próbować szukać rozbłyski, ale nigdy nie masz pewności. A tak wykrywam to, co zostało przez naukowców pominięte. I to jest to, czym chcę zajmować się dalej. Równocześnie działa temat egzoplanet, jednak z tym jest na przemian. Zimą, kiedy studiuję, praktycznie nie ma kiedy obserwować niebo. Robię to głównie latem. Astronomię amatorską uprawiam teraz siedząc przed komputerem. Średnio poświęcam nie mniej niż godzinę dziennie na znajdowaniu nowych zmiennych, licząc na coś rzadszego. Bo uważam, że moje działanie faktycznie ma istotny wpływ naukowy. Co planuję robić dalej? Szukać i szukać. Aż do momentu, kiedy właściwie nic nie zostanie amatorom, czyli teoretycznie do 2022 roku (katalog zmiennych z danych Gaia). A potem dokładnie studiować znalezione zmienne, co po części zacząłem w przypadku EA+DSCT i kandydatki na RCB. Ale do tego czasu takich może być już ponad setka... Szukanie nowych zmiennych przestało być zaskakujące, dlatego teraz szukam coś rzadkiego. To powoduje, że potrzebuję odpowiednie metody wyciągania danych. Na tyle, że na granicę 2022 zaczynam powoli przymykać oko. Niektóre ze zmiennych mogą być trudne do zidentyfikowania przez automaty Gai. Za parę lat wróci się do każdego obiektu i skończę temat wyciskając ostatnie poty. Co najmniej 1% z tysiąca pozostanie nadal nieokreślona jako zmienne. Korzystam z tych kilkudziesięciu miesięcy, kiedy swobodnie odnajduję i wysyłam odkrycia. Trzy tygodnie dołączyłem do AAVSO, stając się ich oficjalnym członkiem. To pozwoli na pisanie prac naukowych i wysyłanie do ich czasopisma JAAVSO (zmotywuje mnie fakt, że trochę na to wydałem). Regularnie kontaktuję się z astronomami, a jeden z nich szczególnie pomaga mi nad pisaniem obecnej (oczywiście to jeszcze kolejny projekt). Ale nigdy wcześniej nie było tak blisko. Jestem już prawie na ukończeniu, a chciałbym wydać do połowy przyszłego lutego. Praca, nad którą od sierpnia spędziłem ponad 250 godzin. To nie jest pojedyncza zmienna, ale katalog rzadkich zmiennych, z których powstaną późniejsze liczne prace. Aż nie mogę się doczekać na jej publikację!
  2. 1 point
    Obserwuję polską astrofotografię od samego jej początku. Wydaje się, że mam już kilka spostrzeżeń, które w ostatnim czasie całkiem mocno promieniują na moje postrzeganie naszej branży. Jak wiecie, miałem przerwę ponad 3-letnią. Dobrze to i źle. Źle, bo bardzo mi tego brakowało, a dobrze dlatego, bo nabrałem pewnego dystansu - szerszej perspektywy. Robię znowu zdjęcia, rozmawiam z ludźmi, doradzam im, sprzedaję im sprzęt. Ale... 90% rozmów kończy się poradą, żeby nie kupowali nowego sprzętu. O ironio... dobry ze mnie handlarz - nie? No dobra, ale w czym rzecz? Dostrzegłem pewne procesy, które wg mnie, prowadzą donikąd. Kupujemy sobie jakiś sprzęt, potem szybko dopada nas frustracja, bo okazuje się, że ten sprzęt nie chce sam działać - jak to mówią amerykanie - "out of the box". Przykrość. Co robimy? Męczymy się z nim trochę, rzucamy w kąt, żeby po jakimś czasie wpaść na genialny pomysł. Kupujemy nowy sprzęt. Lepszy, droższy. No niestety - okazuje się, że ten droższy jest jeszcze gorszy. Cięższy, większy, więc trzeba zmienić montaż. Często jest to newton, więc dochodzi masakra związana z kolimacją. Kupujemy całą walizkę akcesoriów do kolimacji, bo jak się nauczę, to będzie fajnie. I tak generuje przychody dla branży astronomicznej całymi latami. Fajnie. Nakłada się tu jeszcze inny problem: chcemy mieć duży sprzęt. To mit pochodzący jeszcze z okresu obserwacji wizualnych, gdzie nie było innej drogi - kupowaliśmy wielkie lustra, żeby skompensować ograniczenia ludzkiego oka. Te zasady przenosimy do świata astrofotografii i choć oczywiście z punktu widzenia fizyki ciągle mają jakieś tam uzasadnienie, to jednak w świecie cyfrowym można hackować praktycznie wszystko - także ograniczenia wynikające z wielkości teleskopu. Zamiast kupować wielkiego newtona namawiam was, wręcz apeluję, kupujcie mniejsze teleskopy, lżejsze i prostsze refraktory i oddajcie się przyjemności astrofotografii. Z dzisiejszymi kamerami (mały piksel) możecie nawet wejść w świat obiektywów fotograficznych i uzyskać cudowne efekty. To zwykła funkcja czasu, który poświęcicie na zbierania fotonów i obróbkę - zamiast walki ze skomplikowanym sprzętem. Gorsze parametry mniejszego sprzętu można dzisiaj wspaniale kompensować narzędziami cyfrowej obróbki obrazu. Traktujcie matrycę jak kalkulator. Ma tylko policzyć wam fotony, a resztę już wyciągniecie sobie sami. Z moich eksperymentów wynika, że zamiast walczyć z szumem zdjęcia poprzez mnożenie wykładnicze czasu naświetlania (subekspozycji) znacznie taniej i efektywniej (w sensie czasu) jest nauczyć się uzyskiwać podobne efekty cyfrowo. Oczywiście nie twierdzę, że obróbką wygenerujecie fotony, które się nie zarejestrowały. Bynajmniej. Twierdzę jednak, że w szumie ukryta jest cała masa informacji i przy odpowiednich procedurach, da się ją wyłuskać i uzyskać bardzo akceptowalne zdjęcie. Trzeba oczywiście znaleźć złoty środek, ale z mojego doświadczenia wynika, że niezależnie od sprzętu w ciągu 3h (per kanał, kamera mono) da się zarejestrować praktycznie wszystko, co jest nam dalej potrzebne do obróbki. Możemy dalej świecić następne 3h, albo możemy zrobić to w komputerze w ciągu 30 minut, a w tym czasie zbierać materiał na kolejne zdjęcie. Co więcej, jak widać po wielu przykładach, taki ekwiwalent cyfrowy jest nierzadko lepszy, niż 3x dłuższe naświetlanie u osoby, która obrabiać nie potrafi. I tu dochodzimy do puenty, którą chciałbym dzisiaj zarysować i poddać pod dyskusję. Jak wiele powinniśmy inwestować w naukę obróbki? Jaka jest waga tej umiejętność w kontekście wartości sprzętu? Bo wg mnie wygląda to tak, że dobra warsztatowo osoba jest w stanie z taniego zestawu zrobić dużo lepsze zdjęcie, niż mierna na super wypasionym astrografie. Na pytanie "jak robić dobre zdjęcia" powinniśmy najpierw odpowiadać: ucz się obróbki materiału fotograficznego. Mi jest oczywiście łatwiej, bo blisko 20 lat zajmowałem się obróbką zawodowo, więc Photoshopem posługuje się sprawniej, niż moimi nogami. Teraz przynajmniej mogę wykorzystać te umiejętności na coś fajnego, a nie tracić czas na kolejne ch**** reklamy, których nikt nie cierpi. Z tej perspektywy czuję i widzę, jak to jest cholernie ważne. Nie twierdzę, że masz nie kupować sprzętu. Staram się przekazać, że zanim dokonasz świadomego upgradu sprzętu wyduś z aktualnego ostatnie soki. Zaszokuj nas swoimi umiejętnościami. Gwarantuję, że satysfakcja będzie po stokroć większa, niż chwilowa euforia z zakupu wypasionego sprzętu, który i tak, wcześniej czy później, skończy na giełdzie. Postaw sobie jakiś próg inwestycyjny, zaplanuj drogę i kolejne kamienie milowego tego planu realizuj dopiero, jak zamkniesz poprzednie. Inaczej mówiąc, nie kupuj nowego sprzętu, jeżeli nie uzyskałeś dobrych efektów z poprzednim. Brzmi dziwnie? Zauważcie, jak rzadkie jest to zjawisko. Na ogół sprzęt zmieniamy nie dlatego, że już robimy nim świetne zdjęcia, ale dlatego, że nic nam nie wychodzi. Jednocześnie nie zdajemy sobie sprawy z faktu, że droższy sprzęt w astrofotografii oznacza sprzęt znacznie trudniejszy. Zyskany czas i energię witalną przeznaczajmy na doskonalenie siebie - czyli umiejętności obróbki, które są absolutnie fundamentalne w naszym hobby. Mam nadzieję, że to, co tu napisałem rozjaśni komuś mrok frustracji astrofotograficznej i pozwoli podjąć lepsze decyzje. Jeżeli dla kogoś pieprzę oczywiste farmazony, to wybaczcie. Poniżej mały przykład. Ten sam materiał bez obróbki (wrzucony przez forumowicza) oraz zdjęcie po inwestycji w umiejętności obróbki - nie w sprzęt. Zadajcie sobie pytanie, ile trzeba palić to zdjęcie dłużej, żeby uzyskać zbliżony efekt bez zaawansowanej obróbki? i jeszcze cały crop 1:1 I na koniec - pamiętacie ten wpis? http://www.jesion.pl/blog/w-poszukiwaniu-zlotego-grala-taniej-astrofotografii-kamera-atik-314e/ Aktualizacja: wrzucam PSD-ka tego zdjęcia, czyli plik z Photoshopa, który mniej więcej pokazuje, jak wygląda mój proces. Jeżeli nie rozumiesz, co tam jest, to znaczy, że powinieneś zastanowić się nad zgłębieniem wiedzy. Żeby zobaczyć ten plik w pełnej krasie potrzebujesz Photoshopa CC (są tam smarty, i inne rzeczy, które nie działają w starych wersjach). https://www.dropbox.com/s/jj6iw2sgj3ty91w/NGC281_public.psd?dl=0
  • Newsletter

    Want to keep up to date with all our latest news and information?
    Sign Up
×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.