Форум » Астрофотография » Астрометрия для чайников » Ответить
Астрометрия для чайников
Roman_K: Решил создать эту тему, подобно той, что Maxman создал об астрофото. Да и разместить её, наверное, лучше в этом разделе, чем в "Наблюдениях". Себя считаю чайником в астрометрии, но всё же буду писать здесь о том, в чём разобрался. Ваши советы, рассуждени, комментарии, вопросы в теме очень даже приветствуются!
Ответов - 8
Roman_K: Итак, чтобы начать астрометрические наблюдения, кажется, не так уж многое и необходимо! Астероидов (и комет) на небе - более 455 000 известных и ещё достаточно неизвестных - объектом наблюдений можно выбрать любой. Следовательно, если есть ясное небо и телескоп+камера, то первая задача уже выполнена. Для самой съёмки можно использовать любую связку телескопа+CCD, требованием будет только масштаб изображения - желательно, чтобы он был 3"/px или крупнее. Вторая задача - астрометрическая обработка, смысл которой - в определённый момент времени (время снимка должно быть известным с точностью до секунды) отождествить звёзды на изображении с соответствующими записями в астрометрическом каталоге, и далее измерить координаты астероида на снимке. Последний шаг - измеренные данные отправить в МРС (mpc@cfa.harvard.edu), где робот определит их качество, и, в случае пригодности, они будут использованы для уточнения орбит. Обработку можно делать "вручную" (разными способами), но в сильно "вручную" очень не рекоммендуется это делать, т.к. точность будет сильно хромать - а точность для астрометрии должна быть порядка десятых угловой секунды (<1"). Так, например, у меня получилось сделать астрометрию одного объекта при помощи java-приложения Aladin - и результат получился даже более-менее приемлемым (отклонение от эфемериды <2".5). Но я бы не советовал применять всякие оригинальные способы, ведь они трудоёмкие, сложные и неточные. Cуществует специальный софт, напр. IzmCCD, PIXYsystem, Astrometrica (последняя shareware). Такие программы сделают расчёты быстро и точно, от обработчика требуется минимум усилий. (Гораздо больше усилий потребуется, чтобы научиться работать с программой). Также потребуется иметь доступ к каталогам (не очень важно как: c HDD, CD-ROM или online). Из числа рекоммендуемых каталогов - HIPPARCOS, Tycho-2, UCAC-2, UCAC-3, USNO (в порядке возрастания проницаемости, следовательно и объёма). И наконец третья задача (опциональная) - это поиск объектов. Фактически, обработка наблюдений известных и неизвестных объектов ничем не отличается - имеется звёздное поле, на котором отождествляются звёзды/движущиеся объекты, координаты последних измеряются и отправляются в МРС. То есть, открыть новый объект можно и непреднамеренно. Можно, конечно, и блинковать снимки (отснятые с интервалом ~30 минут) - это поможет в оперативном обнаружении новых объектов. Всё остальное - это стратегия поиска. Могу только сказать, что больше шансов что-либо открыть появляется, если проницание превышает 19...20m.
Roman_K: Теперь о себе. Заинтересовался этой областью я не так давно, но сразу же понял что получить научно значимых результатов наблюдений можно больше, чем при прочих видах работы, в т.ч. визуальных (хотя последние отбрасывть никогда не стоит!). Тогда же поставил перед собой цель - научится делать астрометрию объектов, в чём сегодня наконец достиг первых (хоть каких-нибудь) результатов. Первые наблюдения могу назвать "тестовыми" или "учебными" т.к. никакой строгой последовательности я здесь не соблюдал, скорее метод проб и ошибок. Использовал и планирую использовать телескопы обсерватории Tzec Maun (в частности, рефлектор E-180 f/2.8, что находится в Западной Австралии), т.к. реализовать собственную систему пока не представляется возможным. Установил себе программы IzmCCD (автор Игорь Измайлов) и Astrometrica (автор Herbert Raab). В первой было поначалу нелегко разобраться, но чуть позже изменил своё мнение и уже считаю её достаточно удобной в использовании. Главное что понял из метода проб и ошибок - внимательно читать инструкцию, обращая внимание на примеры, и не экспериментировать с настройками, т.к. к добру это не привело. Вторая же программа (у неё 100-дневный evaluation period) показалась мне более дружелюбной, и кроме того слышал много хороших отзывов о ней. Но с первого разбегу разобраться с ней не смог (хотя приводимый в программе пример для обработки сделал на отлично), и, устав биться головой об стенку, отложил её на потом. Поняв, что Tycho-2 мне мало пригодится, остановил свой выбор на UCAC-2 (который весит 2.1 Гб). Да, это ещё не слишком много, некоторые каталоги имеют объём порядка 100 Гб, их и достать, и хранить, и работать с ними немножко проблемно. На загрузку UCAC-2 я потратил 13 дней. (нет, качал не круглосуточно, а с перерывами). Ну и конечно, для работы желательно иметь программу-планетарий. Тут StarCalc с загруженными Tycho-2, GSC 1.1 и MPCorb была очень кстати. Для "первого блина" отснял вчера (5 декабря) с обсеравтории D25 (Pingelly, AU) площадку ~ 1°x1.5° в созвездии Рыб, с координатами центра 01ч21мин, +06°29'. Выбор площадки осуществлялся методом "пальцем в небо pro" (учитывая близость к эклиптике, высоту над горизонтом, Луну и фактическую облачность), но так, чтобы в поле попал минимум один яркий астероид - им был (124) Alkeste. Насколько позволяла погода - отснял 4 кадра с выдержками 2...2,5 минут и общим интервалом 45 минут. Проницание при таких условиях вышло слабое - около 16.0m (на этом же телескопе при хороших условиях можно достичь 17.5...18.0m), поэтому слабые астероиды (17.3m max) на снимок не попали. Этот материал сегодня загрузил (в формате FITS) в IzmCCD, от которой добился наконец нормальной работы, в результате измерив 4 последовательных точки одного астероида. Минусом было то, что его угловая скорость была очень малой - 0.07 "/min, и увидеть движение было трудно. Также проверил на этих 4 кадрах функцию блинкования - IzmCCD обнаружил несколько горячих пикселов. Вот, собственно, первый результат по-человечески сделанной астрометрии: [pre2] 00124 C2009 12 05.63916 01 19 17.313+06 18 05.34 12.9 D25 00124 C2009 12 05.65947 01 19 17.195+06 18 04.67 12.7 D25 00124 C2009 12 05.66406 01 19 17.156+06 18 04.41 12.7 D25 00124 C2009 12 05.66773 01 19 17.134+06 18 04.10 12.6 D25[/pre2] Эфемерида: [pre2] 00124 Alkeste Ephemeris Date Time(ТТ) Right Declination Visual Motion Position YYYY MM DD HH MM.MM magn. "/min angle(deg) 2009 12 05 15 15.00 01 19 17.354 +06 18 05.400 13.0 00.065 246.7 2009 12 05 15 20.00 01 19 17.334 +06 18 05.271 13.0 00.065 246.6 2009 12 05 15 25.00 01 19 17.314 +06 18 05.143 13.0 00.064 246.5 2009 12 05 15 30.00 01 19 17.295 +06 18 05.015 13.0 00.064 246.4 2009 12 05 15 35.00 01 19 17.275 +06 18 04.886 13.0 00.064 246.3 2009 12 05 15 40.00 01 19 17.256 +06 18 04.758 13.0 00.064 246.2 2009 12 05 15 45.00 01 19 17.236 +06 18 04.630 13.0 00.063 246.0 2009 12 05 15 50.00 01 19 17.217 +06 18 04.501 13.0 00.063 245.9 2009 12 05 15 55.00 01 19 17.198 +06 18 04.373 13.0 00.063 245.8 2009 12 05 15 60.00 01 19 17.179 +06 18 04.245 13.0 00.062 245.7 2009 12 05 16 05.00 01 19 17.160 +06 18 04.116 13.0 00.062 245.6 [/pre2] Разница между измерениями и эфемеридой (О-С) - допускается до 1". [pre2]--------------- J2000.0 Compressed Ephemeris DE200/LE200 --------------- Obj Obs Time RA (O-C)cosDec Dec O-C h m s " ° ' " " 00124 D25 2009 12 5.639160 1 19 17.313 -0.29 +06 18 5.34 0.08 00124 D25 2009 12 5.659470 1 19 17.195 -0.35 +06 18 4.67 0.16 00124 D25 2009 12 5.664060 1 19 17.156 -0.56 +06 18 4.41 0.07 00124 D25 2009 12 5.667730 1 19 17.134 -0.59 +06 18 4.10 -0.11 Mean of last 4 obs. -0.446 0.050 +/-0.073 +/-0.056 Internal error of single observation 0.147 0.111[/pre2] Исходное изображение, 100% crop. Астероид в центре. Яркая звезда - TYC 0026-0514-1 (9.8m). Так как анимашку сделать не получилось (а я хотел!) , то прилагаю ниже астероид (426) Hippo яркостью 14.4m, попавший в кадр 16 ноября (12.8UT) при съёмке кометы 88Р/Хоуэл (в Стрельце). Оборудование то же, что и выше. Интервал между кадрами 4 минуты.
nemo-rak@BK.ru: Да, мне до таких серьезных наблюдений как до неба! Но у меня есть 150 мм рефлектор и фотоапарат Кenon. посоветуйте, как подсоеденить фотоап. к окуляру. где купить эту деталь?
Roman_K: nemo-rak@BK.ru, PM!
пришелец: nemo-rak@BK.ru пишет: Но у меня есть 150 мм рефлектор и фотоапарат Кenon. посоветуйте, как подсоеденить фотоап. к окуляру. Вопрос в том, как прикрепить фотоаппарат к телескопу. С моторизованным обьктивом аппарата КЭНОН надо быть очень осторожным, и никаких усилий к нему не прикладывать, так как ремонт будет дорогим и бесполезным. Крепление (способ) недорогой вебкамеры достаточно подробно описан здесь на форуме http://planetarium.forum24.ru/?1-7-0-00000013-000-0-0-1241730681 но у вебкамеры разрешение более чем на порядок хуже чем у фотоаппарата КЭНОН.
Sergio: Объектив с фотиков снимается (если съемный) и телескоп в данном случае выступает в роли объектива - т.н. называемый прямой фокус (если окуляр снят). Вот немного про фотографию. http://galspace.spb.ru/telescope.file/gidir.htm http://galspace.spb.ru/telescope.file/250608.htm
Roman_K: пришелец пишет: Крепление (способ) недорогой вебкамеры очень кстати в этой теме
Roman_K: Измерил попавшийся под руку астероид (436) Patricia кроп из кадра с кометой 81Р от 4 янв.2010 (астероид чуть ниже центра) Вот что мне выдал MPChecker: [pre2]Object designation R.A. Decl. V Offsets Motion/hr Orbit Further observations? h m s ° ' " R.A. Decl. R.A. Decl. Comment (Elong/Decl/V at date 1) 81P/Wild 12 17 50.3 -00 50 22 9.2W 3.8N 80+ 27- .0 o (r = 1.67 AU) (436) Patricia 12 18 34.2 -00 27 30 15.7 1.8E 26.7N 10+ 12- 31o None needed at this time.[/pre2] а так измерила IzmCCD: [pre2] 00436 C2010 01 04.45126 12 18 34.932-00 27 45.14 16.2 H10 [/pre2]
полная версия страницы