Klatki do fotometrii

[Kirien]

Czesc, zaczynam zabawe z fotometria i chcialbym zapytac o optymalne czasy naswietlania zeby nie wychodzily mi glupoty w IRIS automatic photometry. Pokazuje mi wielkosci rzedu -14.855. Dane referencyjne sa w katalogu tycho2 ktory wrzucilem w odpowiedni folder i mimo to IRIS pokazuje glupoty w pliku wynikowym fotometrii.

[Grzędziel]

Jeśli zależy Ci na maksymalnie dobrej dokładności -zakładam, że tak, to sprawa pozornie jest prosta. Czas naświetlania musisz tak dobrać, aby max ADU mierzone dla pojedynczego pixela obrazu badanej gwiazdy nie przekraczało wartości 65 tys (w praktyce ok. 40 tys). Zwiększając ADU tracimy liniowość pomiaru, zmniejszając tracimy dokładność. Należy również pamiętać, że badana gwiazda zmienna może pojaśnieć na tyle, że wyjdzie poza 65 tys. bądź warunki atmosferyczne się zmienią co też wpłynie na wielkość zebrane go sygnału.

[Rybi]

Wartości -14.855 (magnitudo) nie są "bzdurne". Uzyskałeś jasności instrumentalne wskazanych obiektów/gwiazd ...
Przy fotometrii aperturowej IRIS podaje ci jasności instrumentalne gwiazd, które wskazałeś. Podana przez Ciebie wartość -14.855 sugeruje, że pozostawiłeś domyślną wartość stałej magnitudowej=0 (pole "Magnitude constant :").

Możesz się "bawić" tą stałą magnitudową / ustawiać tak jak chcesz - patrz przykład z AP dla fotometrii B Per:
http://astropolis.pl/topic/40246-zacmienia-b-persei-nie-mylic-z-beta-persei/?do=findComment&comment=655795
Ale to nic nie zmieni. Cały czas pozostaniesz w kręgu jasności instrumentalnych.

 

Aby uzyskać standardową jasność astronomiczną np. danej gwiazdy zmiennej w jakimś systemie do fotometrii astronomicznej należy ją skalibrować, uwzględniając w ogólnym przypadku ekstynkcję atmosferyczną i transformację do standardowego systemu astronomicznego.
Pod załączonym powyżej odnośnikiem można znaleźć przykład arkusz kalkulacyjny z transformacją jasności instrumentalnych z zielonych pikseli TG lustrzanki cyfrowej do standardowej jasności dżonsonowskiej V. Tutaj wpływ ekstynkcji atmosferycznej został pominięty.

 

A poza tym uwagi Grzędziela na temat nie prześwietlania pikseli na klatkach do fotometrii pozostają jak najbardziej aktualne.
Dorzucę jeszcze kilka uwag z moich lektur/doświadczenia w tym temacie (proszę o ew. poprawki... ). W zależności od wielkości piksela matrycy CMOS/CCD i konwertera A/C (może być 12/14/16-bitowy) prześwietlenie może wystąpić przy mniejszych wartościach ADU. Na przykład przy fotometrii TB/TG/TR współczesnymi aparatami cyfrowymi Canon > 400D (przetwornik A/C 14 bitowy) nasycenie następuje dla ADU większych od 2^14-1=16383 - 2048 (poziom czerni) = 14335 ADU. Jednak ze względu na scyntylacje atmosferyczne warto naświetlać interesujący nas obiekt do ok. 10 tys.ADU przy 14-bitowych odbiornikach.
Piksele we współczesnych najnowszych kamerach są "mikroskopijne" - o boku zaledwie 3-5 mikronów. Oznacza to pojemność rzędu 9-25 tys. elektronów/piksel, przy fotometrii wskazana jest czułość/wzmocnienie 1 elektron/1ADU (ok. 900 elektronów mieści się na 1 mikronie kwadratowym piksela). Aby uzyskać pełny zakres dynamiczny 65 tys. ADU do fotometrii wskazane jest użycie matryc z dużymi pikselami o boku 8-9 mikronów i konwertera A/C 16-bitowego.

 

[Kirien]

Dzieki za wyczerpujace odpowiedzi. Niestety nadal bez sukcesu - ponizej przykladowa tabelka - za nic na jej podstawie nie wychodzi mi wykres sensowny - nie ma tam zmiennej gwiazdy ale chcialbym uzyskac wartosci w funkcji czasu. Niestety IRIS rozpoznaje Julian Date dla kazdej klatki takie samo

2453492.50000 -14.723 -14.654 -13.502 -7.111 -7.111

2453492.5000000 -14.714 -14.660 -13.491 -7.891 -7.891

2453492.5000000 -14.680 -14.617 -13.460 -8.116 -8.116

2453492.5000000 -14.696 -14.633 -13.485 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.715 -14.674 -13.426 -7.891 -7.891

2453492.5000000 -14.088 -14.104 -12.520 -7.456 -7.456

2453492.5000000 -14.104 -14.121 -12.507 -6.432 -6.432

2453492.5000000 -14.099 -14.096 -12.456 -6.152 -6.152

2453492.5000000 -14.081 -14.083 -12.542 -5.242 -5.242

2453492.5000000 -14.112 -14.117 -12.482 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.221 -14.206 -12.662 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.264 -14.241 -12.690 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.200 -14.153 -12.669 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.229 -14.207 -12.679 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.157 -14.109 -12.641 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.226 -14.144 -12.522 -7.888 -7.888

2453492.5000000 -14.245 -14.158 -12.503 -5.242 -5.242

2453492.5000000 -14.178 -14.100 -12.502 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.194 -14.109 -12.529 0.000 0.000

2453492.5000000 -14.222 -14.121 -12.515 0.000 0.000

 

[LibMar]

Spróbuj zacząć od prostego w obsłudze Muniwina, na którym możesz ćwiczyć, aby kiedyś przejść do bardziej zaawansowanego programu

[Kirien]

Już ogarnąłęm Irisa tylko, że w funkcji bez zaznaczania magnitudo jako output. Nie podaje mi liczb ujemnych wiec coś tam wychodzi w wartosciach instrumentalnych. Np ponizej widac fajnie jak przebiegi sie zmieniają po zmianie filtra z L na R i dalej G. Niestety nie mam jeszcze punktu odniesienia o ile wartosci instrumentalnych spada jasnosc gwiazdy zmiennej żeby móc to analizowac pod tym kątem. Dla mnie to i tak sukces że udało mi się to wykreślić i pokrywa się to rzeczywistością. Szkoda tylko ze nadal Iris nie widzi daty dla kazdej ekspozycji oddzielnie tylko punkty krzywej numeruje od kolejnych ekzpozyji

[Rybi]

Data Juliańska JD=2453492.50000 odpowiada północy 2 maja 2005 roku. Czyżby rejestrator obrazów (aparat cyfrowy?) miał nieustawiony zegar? Nigdy nie miałem takich problemów rachubą ciągłą JD w IRIS-ie.

 

Rozumiem, że podczas fotometrii automatycznej w IRIS-ie oznaczyłeś 5 gwiazd i dla nich IRIS zmierzył jasności w skali magnitudowej / skali wielkości gwiazdowych (ujemne wartości ...) i potem w kolejnym poście w skali natężeń.
Niepokoją mnie niektóre wartości zerowe w załączonej tabelce. Podejrzewam, że jest to efekt braku alignmentu przy wykonywaniu kolejnych klatek - gwiazdy "pływały" po różnych pikselach w kolejnych zdjęciach. W IRIS-ie jest taka procedura (menu: Processing\Stellar registration), która pozwala na "ustawienie" gwiazd na tych samych pikselach na kolejnych klatkach. Wtedy, gdy użyjesz odpowiednio dużą aperturę/y (... fotometryczne) całe światło gwiazd mierzonych w IRIS-ie będzie zamienione na cyferki (ADU).

 

Ujemne wartości w fotometrii to nie jest coś złego co trzeba się pozbywać. Jeszcze raz powtarzam, że ujemne wartości w IRIS-ie otrzymuje się najczęściej w fotometrii automatycznej, gdy stała magnitudowa = 0.
W najprostszym przypadku wykonuje się tzw. fotometrię różnicową, która polega na tym, że dany moment czasu jasność w magnitudo danej gwiazdy zmiennej odejmuje się od jasności gwiazdy porównania / ang. comparison star (zakłada się, że gwiazda porównania jest niezmiennej jasności; dodatkowo aby mieć pewność, że gwiazda porównania nie zmienia - również wyznacza się jasność gwiazdy testowej/ang.check star). Pomijając dodatkowe procedury korekcyjne (ekstynkcja atm., różnica pomiędzy astronomicznymi filtrami standardowymi i filtrami obserwatora), w pierwszym przybliżeniu fizyczne znaczenie ma różnica jasności pomiędzy gwiazdą zmienną i gwiazdą porównania, i tą różnicę warto pokazać na rysunku, czyli fachowo mówiąc "krzywej blasku" danej gwiazdy zmiennej.
Wtedy też znikną albo się zmniejszą "przerażające" wartości ujemne w magnitudo . Nie zawsze minusy da się usunąć, bo np. obserwowana jasność Słońca to około -26 magnitudo, również kwazar 3C273 ale z odległości 10pc ma jasność -26.

 

Na drugim powyższym rysunku została zrobiona fotometria nie w wariancie z wielkościami gwiazdowymi m1/m2 (ujemnymi...), ale w skali natężeń I1/I2. Aby przeliczyć to na wielkości gwiazdowe należy skorzystać z równania dostępnego w bardziej zaawansowanych książkach o astronomii: m1-m2 = -2,5*log(I2/I1)

 

Jeżeli bierzesz się za fotometrię np. za pomocą kamery CCD / lustrzanki cyfrowej to bezwzględnie (... o ile urządzenie ma takie możliwości ) klatki rejestruj w formacie negatywu cyfrowego RAW (żadne JPG/nawet TIFF!!!), ew. FIT, FITS.

 

Prawdziwą kopalnią informacji na temat fotometrii są podręczniki AASVO:
1. fotometria CCD (również polska wersja językowa) - https://www.aavso.org/ccd-photometry-guide-polish
2. fotometria DLSR - https://www.aavso.org/dslr-observing-manual
3. link z AP - http://astropolis.pl/topic/42954-gwiazdy-zmienne-fotometria-i-par-spraw

 

Powodzenia

Edytowane 26 Kwietnia 2017 przez Rybi

[Kirien]

Wow dziekuje Ci bardzo - kawal lbardzo ciekawej lektury do przeanalizowania. Rejestruje w Fit. Kamera to atik 314L+ wiecczula dobra monochromatyczna matryca. Zrobie stellar registration. Co do daty - aparat ma dobra baterie - muniwin odczytuje daty prawidlowo. Iris sie gubi.

 

Jakiegokatalogu gwiazd powinienem uzywac? Sciagnalem tycho 2 i wrzucilem do katalogu irisa i podalem sciezke wiec chyba jest ok.

[Rybi]

Iris jest programem, który już nie jest rozwijany od dawny (ostania wersja 5.59 z 2010r. + drobne poprawki do konwersji RAW-ów sprzed kilku lat). Ma sporo fajnych rzeczy, ale funkcjonalność fotometrii automatycznej jest mocno ograniczona - jednocześnie tylko 5 gwiazd . Używałem tylko do drobnych rzeczy jako aplikacji tymczasowej lub żeby coś sprawdzić na gorąco.
Lepiej docelowo opanować Munwina albo inny podobny software (głównie na platformie Linux : Iraf, SciSoft).

 

Nie używałem w Irisie funkcjonalności "plate solving" (jest taka funkcjonalność) - w tym do fotometrii, aby uwzględniać zidentyfikowane gwiazdy np. jasności z katalogu Tycho2. Po uzyskaniu jasności instrumentalnych całość redukcji obserwacji fotometrycznych robiłem innymi narzędziami.
Ewentualnie tak dobierałem stałą magnitudową w Irisie, aby mi jasności instrumentalne wychodziły zbliżone do rzeczywistych (tak +- kilka dzieisiątych magnitudo) - do zgrubnego wyznaczenia jasności.

[Kirien]

W munwin jest duzo parametrow do poustawiania. Na standardowych znajduje na kazdej klatce powyzej 10000 gwiazd i sie blokuje. Podalem szum odczytu 4e i ADU 19.500 jak podaje atik ale to nic nie zmienia.

[LibMar]

Jeśli wyszukuje 10000 gwiazd, to źle. Program ma za dużą czułość i wówczas zmieniasz parametry FWHM i Detection threshold. Domyślnie to 3.00 i 4.00, nie? Tak się składa, że przy ostatniej sesji z ASI178MM-c musiałem ustawić na 8.50 i 90.00 (!!!).

[Kirien]

O - zadzialalo. Dziekuje Ci bardzo za pomoc - jak tylko bedzie pogoda to wyprobuje i przy okazji moze juz doczekam sie newtona 200/800

[Kirien]

Z MuniWina wyszlo mi cos takiego ale nie bardzo wiem jak to czytać. W zasadzie ten kształt krzywej wychodzi w wiekszosci przypadkow. Nie ma tam gwiazdy zmiennej wiec nie wiem jak czytac ten wykres.

 

[Hans]

Przekłamania fotometryczne mogą mieć wiele przyczyn. Poczyta to:

 

https://sites.google.com/site/astroamator/home/poradniki/amatorska-fotometria-ccd-w-praktyce---egzoplanety-metoda-tranzytowa

 

Ten konkretny art mówi o egzoplanetach, ale pułapki są te same (sekcja "Co może pójść nie tak? - praktyczne problemy które prawdopodobnie spotkasz."). Generalnie w dziale fotometrii i poradników znajdziesz znacznie więcej.

 

Pozdrawiam.

[yogi3e]

Przepraszam za off top, ale pytanie takie mnie nurtuje. Jeżeli powiedzmy odkryje jakąś egzoplanete będę mógł ją nazwać dowolnie czy musi mieć jakiś konkretną nazwe z katalogu?

[LibMar]

Przepraszam za off top, ale pytanie takie mnie nurtuje. Jeżeli powiedzmy odkryje jakąś egzoplanete będę mógł ją nazwać dowolnie czy musi mieć jakiś konkretną nazwe z katalogu?

 

Nie słyszałem, aby ktoś dobrowolnie mógł sobie nazwać. Kiedyś słyszałem, że jakiś amator złapał tranzytującą planetę w Herkulesie (8 mag | 0.004 mag), ale dotąd ciągle ma oznaczenie HD 149026 b, po gwieździe. Z drugiej strony, mamy grupy WASP, CoRoT, HAT-P, HATS, TrES, Kelt czy Kepler, ale jak to się ma do nazewnictwa, to trudno powiedzieć.

[Hans]

Przy projekcie VSX gwiazda poza jednym z oznaczeń katalogowych dostaje kolejne VSX-cośtam-długi numerek. To generalnie tak własnie działa. Większe projekty jakoś to ogarniają. Ty jako odkrywca zmienności trafiasz tylko ze swoim nazwiskiem w kolumne np. odkrywca itp. Pewnie jednak jakbyś sie zaparł, to dało by się coś z tego ukręcić (w sensie obok nazwy katalogowej / projektowej jakaś nazwa własna zajęła by jakieś e-nte pole w bazach).

 

Pozdrawiam.

[yogi3e]

Dzięki za odpowiedz. Szkoda, trochę więcej osób pewnie zainteresowałoby się poszukiwaniem planet, jakby można nazwać ją po swojemu No bo kto by nie chciał mieć swojej planetki, tam gdzieś we wszechświecie. Pozdrawiam i powodzenia

[LibMar]

Dzięki za odpowiedz. Szkoda, trochę więcej osób pewnie zainteresowałoby się poszukiwaniem planet, jakby można nazwać ją po swojemu No bo kto by nie chciał mieć swojej planetki, tam gdzieś we wszechświecie. Pozdrawiam i powodzenia

Zawsze jest jakiś alternatywny sposób

 

http://astropolis.pl/topic/58676-zooniverse-exoplanet-explorers-moje-kandydatki-na-egzoplanety/

[Agent Smith]

Dzięki za odpowiedz. Szkoda, trochę więcej osób pewnie zainteresowałoby się poszukiwaniem planet, jakby można nazwać ją po swojemu No bo kto by nie chciał mieć swojej planetki, tam gdzieś we wszechświecie. Pozdrawiam i powodzenia

 

Jeszcze by tego brakowało.. jeśli koniecznie chcesz mieć coś swojego mogę Ci sprzedać działkę na Księżycu - tanio, prawdziwa okazja!

 

Przepraszam za OT..

Edytowane 28 Kwietnia 2017 przez Agent Smith