Egzotranzyt - Techniki rejestracji zjawiska

kadrowanie i czasy naświetlania ustawianie ostrości i guiding częstotliwość klatek jakość danych

KADROWANIE I CZASY NAŚWIETLANIA

Poniższe wskazówki są przygotowane na bazie XO-3b.  To jeden z tych łatwiejszych technicznie cełów. Jest głęboki (prawie 9.8 milimag) i względnie szybki (niecałe trzy godziny) UWAGA! to jasna gwiazda - 9.8 mag. Należy z wyczuciem dobierać czasy, gdyż łatwo wpaść w wysokie wartości zliczeń. Pełną listę cełów projektu można znaleźć tutaj. Czasy naświetlania klatek winny być dobrane tak, aby cel był w okolicach połowy zakresu kamery (dla sensorów 16 bit z antybloomingiem, nawet nieco poniżej 30K ADU). Dla kamer CCD z popularną matrycą (klasy ICX205AL, ICX285AL, ICX424AL, ICX429AL) i średnich rozmiarów refraktora (100-120mm, bez filtra i niedoostrzenia) czasy jakie dadzą 30K ADU  będą oscylować w okolicach 6-8 sekund. (Jeżeli zdecydujesz się walczyć kamerą 12 lub 14 bitową, ew. lustrzanką, staraj się poprostu trafić nieco poniżejj połowy zakresu twojego sensora).

Dla osób nie mających wystarczającego doświadczenia, bądź wystarczającego wyczucia używanego sprzętu, jest prosta metoda dobrania czasów. Po ustawieniu obiektu w kadrze, wypalamy 10 sekundową klatkę i sprawdzamy jaką jasnośc ma gwiazda-cel (w Maximie np. poprzez uruchomienie opcji analyze > photometry i najechanie na gwiazdkę (dostaniemy minmalną i maksymalną wartosc pikselków w okręgu), w sofcie Artemisa można to zobaczyc używając funkcji focus asist itd. itd. To jest zależne od funkcjonalności softu użyego do przechwytywania klatek). Dla 16bitowych kamerek wynik w okolicach 30 tysięcy będzie ok. Gdy będzie więcej, skracamy czas naswietlania i powtarzamy procedurę. Gdy będzie mniej, podnosimy czas i ponownie kontrolujemy. W przypadku jasnej XO-3, kalibracja czasu naświetlania będzie operować pojedyńczymi sekundami (w opcji bez filtrów i bez powaznego niedoostrzenia).

Kadrowanie jest w sumie dowolne. Ważna jest jedna sprawa. Wykadrować należy tak, aby mieć w kadrze co najmiej jedną stabilną gwiazdę referencyjną. Wróćmy na chwilę do real foto pokazanego  już wcześniej:

Ta klatka ma pole w okolicach 30'x40'. Jezeli dysponujesz zbliżonym FOV, lub większym, ustawienie XO-3b (to ta z czerwonym markerem) w centrum kadru załatwi sprawę. Znajdzie się  tu nie jedną stabilną referencje do fotometrii. Ułatwieniem jest to, że nie musimy napinać się i szukać oficjalonych gwiazd referencyjnych po katalogach. Przy tranzycie, tak naprawdę najważniejsze jest jak najprecyzyjniejsze określenie momentu rozpoczęcia (ingress) i zakończenia (egress) tranzytu. Czyli zwykłe V-C będzie wystarczające i wartościowe. Nie musimy nawet znać jasności gwiazdy referencyjnej. Ma być stabilna w trakcie całej sesji i to wystarczy. Jezeli jednak twój setup ma znacznie mniejsze pole, dobrym pomysłem będzie dobrać kadr tak, aby mieć w polu co najmniej jedną z 4 jasnych gwiazd tworzących prostokąt, na którego jednym z boków ulokowana jest XO-3b. Poniżej mapa z naniesionymi danymi zalecanych gwiazd referencyjnych:

Proszę pamiętać, że przy zmienionych czasach naświetlania wymuszonych różnicami w pomiedzy setupami, coś co dla jednego jest referencją wartą rekomendacji, dla drugiego może przestać być dobrym odniesieniem, np. dla tego, że dana gwiazda bedzie miała ilość zliczeń w pobliżu granicy możliwości  sensora. W takim wypadku zgłoś się do nas. Wyślij nam jedną z twoich klatek, a my po sprawdzeniu damy znać na której bazować pomiar i czy cośz tego będzie.

USTAWIANIE OSTROŚCI i GUIDING

Tu będzie miła niespodzianka. Nie nalezy się napinać za bardzo z perfekcyjnym ustawianiem ostrości. Większość celów projektu jest jasna i nie ma drobnicy w bezpośrednim sąsiedztwie, która wykluczy użcie większej apertury. Niech to będzie po prostu mniej więcej gwiazda (choćby i odrobine plackowata), a nie obważanek i wszystko w tym temacie. Dla osób które zechcą walczyć kolorowymi matrycami, delikatnie przejechanie punktu ostrości w celu poprawienia sobie szans z walką z maską Bayera (więcej o tym tutaj) jest wręcz obowiazkowe.

Analogicznie sprawa przedstawia się z guidingiem. Może warte jest przemyślenia czy w twoim przypadku w ogóle go nie odpalać na tak krótkich czasach. Poprawne ustawienie montażu na polarną wyeliminuje w bardzo znacznym stopniu dryf, a przy klatkach liczonych w sekundach guiding może więcej naszkodzić niż seeing.

CZĘSTOTLIWOŚĆ KLATEK

Biorąc pod uwagę długość zjawiska i czas jaki winien być zarejestrowany, przy pojedyńczej klatce mogącej liczyć zaledwie okolice 10 sek., ilość zebranych klatek mogła by przekroczyć 1500. To oznacza poważne problemy na etapie obróbki materiału. Szczerze mówiąc, nigdy nawet nie próbowałem wykonać fotometrii aperturowej na takiej ilości materiału. Biorąc pod uwagę ilość problemów jakich nastręcza sesja licząca 250 klatek na normalnym domowym pececie, dobrym pomysłem może sie okazać zaplanowanie sesji z uwzględnieniem całkiem sporego interwału pomiędzy klatkami.

Z jednej strony, im czętsze "próbkowanie" tym większa precyzja początku i końca zjawiska na zarejestrowanej krzywej blasku. Z drugiej strony, przegięcie pały może zakończyć się brakiem rejestracji całego zjawiska. Przykład? 1500x5mb (standardowy rozmiar pliku .fit opuszczającego CCD)  to ponad 7 GB danych. Dyski są tanie, ale czy jest dość miejsca, gdyby taka sesja miała zacząć się następnej nocy? Kiedy ostatnio była sprawdzana ilość wolnych zasobów na HDD? Czy oprogramowanie do fotometrii, nie ma przypadkiem ograniczenia ilości plików, które może otworzyć? Większość nie ma, ale czy to które było planowane do wykorzystania przy tym projekcie też? Generalnie, ustawienie interwału pomiedzy klatkami nie jest złym pomysłem. Tracimy nieco precyzję z jaką możemy określić punkty startu i końca egresu i ingresu ale dajemy szanse naszemu kompowi, który będize musiał się tym potem zająć.

Proszę pamiętać o jeszcze jednej sprawie. Proponuję uruchomić w tej chwili jakieś podręczne planetarium i zobaczyć gdzie dokładnie wisi na niebie planowany na danąnoc obiekt projektu, w chwili gdy powinniśmy rozpoczać rejestracją zjawiska i w chwili do której powinniśmy ją ciągnąć. Czy aby na pewno setup jest ustawiony tak, że nie sieknie kamerą w pier w tej nieco karkołomnej pozycji startowej? A może ma taką martwą strefę, że zamiast rozpocząć tranzyt zapiszczy radośnie odmawiając wykonania pozycjonowania w rejon tak bliski zenitowi? A czy przypadkiem z planowego miejsca rejestracji, planowany do podglądania układ planetarny nie zajdzie ci za jakiś budynek lub drzewa w połowie tranzytu?

Na sam koniec, wypadało by jeszcze wspomnieć, ze dobrze by było zrobić kontrolę precyzji zegara systemowego komputera, który będzie odpowiedzialny za przechwytywanie klatek i pomyśleć o takich pierdołach jak wszelkiego rodzaju kondycja różnych baterii, pojemności CFów itd itd. Oczywistości, które przeoczone, mogą poważnie zdezorganizować nasze dzialania. To kilka godzin, prawdopodobnie na sporym mrozie (nawet jeśli nie dla nas osobiscie, to dla naszego sprzętu) i calkiem poważna wędrówka obiektu nad glową.

JAKOŚĆ DANYCH

To są sprawy, które nie uniemozliwiają zarejestrowania tranzytu. Słaba jakość danych utrudni życie profesjonalistom chcącym wykorzystac twoje dane lub uniemożliwi im pełną ich analizę. To nie jest tak, że nie mając profesjonalnej jakości, twój materiał trafi do kosza. Może kilka słów co która ułomność oznacza.

- Brak odpowiedniego filtra zaowocujue tym, ze wynik bedzie trzeba jakoś przeskalowac aby móc obrabiac to dalej. Nie zawsze się da i ma to sens, ale ciągle dostarczyłeś zawodowcom wartościowy pomiar O-C. Jeżeli to nie pomiar jasnośći jest najważniejszy , a na przykład sama głębokość zmiany lub czas w którym została zarejestrowana, twój materiał w niczym nie stracił dla analizy nie będąc zarejestrowany via profesjonalny filtr fotometryczny.

- Brak pełnej, poprawnej redukcji wpłynie negatywnie na możliwości i czas niezbędny do poświecenia, aby dało sie na twoich danych przeprowadzic fotometrię aperturową. Dane będą gorszej jakości i łatwiej będize ci popełnić pomyłke przy interpretacji. Zawodowiec wiedzacy o braku pełnej redukcji danych doskonale bedzie wiedział na jak głęboka interpretacja może sobie pozwolić, a co większego sensu już nie ma. Ponownie w pewnych aspektach zmniejszyłeś wartość danych, ale w innych są równie dobre jak te poprawnie zredukowane.

- Brak korekty do HJD czy Air Mass zaowocuje jedynie tym, że chętny do wykorzystania tych danych, będzie musiał cię poprosić e-mailem o informację o współrzędne geograficzene w jakich wykonano obserwację lub odczytać to z plików źródłowych. To przeszkadzajka, ale nie dyskwalifikator. To coś co możesz zrobić i ty przygotowując materiał i naprawdę pominięcie tego nie przekreśla całego procesu. Trzeba to po prostu będzie zrobić na kolejnym etapie analizy danych.

itd itd.

Możecie też włączyć się do projektu  tylko dla siebie. Dla własnej satysfakcji uchwycenia obcej planety , czasem setki lat świetlnych od nas. To daje do myślenia, gdy z własnego podwórka łapiesz eho czegoś tak niewyobrażalnie odległego i delikatnego jak cień obcej planety tranzytującej swoje słońce. Jezeli jednak chcecie aby wasza praca pomogła zawodowcom w popychaniu świata naprzód, zapoznanie się z wątkiem, gdzie Kamil wyjaśnia w przystępny sposób, co do czego, oraz gdzie, będzie naprawdę dobrym pomysłem.

http://forum.astropolis.pl/index.php?showtopic=25256

PO PROSTU DZIAŁAJ

Foto: Ignacio González Tapia/ GNU

Twój adres email (nie będzie widoczny)

Twoje imię lub nick

Tytuł komentarza

Komentarz
 znaków pozostało

Wyślij