#3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Astrofysiske observationer; variable stjerner, exo-planeter, asteroide perioder, fotometri, spektografi osv. Alle typer af astrofysiske observationer og metoder. Både kamera- og visuelle observationer.
Fortæl om dine observationer, stil spørgsmål om et emne og generel diskution om astrofysiske observationer
Besvar
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

#3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 17 maj 2020, 00:21

Afsnit 3 Ekstinktionskoefficienterne

I sidste afsnit blev transformationskoefficienterne T for de forskellige filtre bestemt.
Grundlæggende er de et mål for hvor meget forskellen imellem absolut magnitude B og instrument magnitude b afhænger af stjernernes farveindeks (B-V).
Forskellen B-b afhænger bl.a. af hvor meget lys teleskopet samler.
Transform_for_B-filter_using_CI=B-V.PNG
Transform_for_B-filter_using_CI=B-V.PNG (35.45 KiB) Vist 231 gange
Udtrykt grafisk, er transformationskoefficienten TB-BV, givet ved linjens hældning. Linjens skæring med y-aksen afhænger i meget høj grad af hvor kraftigt atmosfæren svækker stjernernes lys og hvor højt på himlen stjernerne står. Jo lavere et felt synker, jo større bliver forskellen B-b.

Svækkelsen af lyset - ekstinktionen k’- afhænger af f.eks. mængden af vand og støvpartikler i luften, samt hvor meget luft man kikker igennem - luftmassen X. En væsentlig forskel på transformationskoefficienter og ekstinktionskoefficienter, er at førstnævnte er bestemt af det anvendte udstyr; kamera, filter, spejle og andre linser, og sidstnævnte er ydre omstændigheder i den omgivende atmosfære.
Når man skal bestemme ekstinktionskoefficienter, skal man have billeder af to standardfelter ved vidt forskellige luftmasser. Et felt nær zenit med X≈1 og et nær X≈2, hvilket svarer til en altitude på 30° over horisonten. Man skal også bruge de samme filtre på begge felter.

Felt nr. 2 ved lav luftmasse - Henden KV UMa

Fra samme nat har jeg billeder i 4 filtre af et Henden-felt omkring KV UMa. Altitude var 80° og luftmassen X, derfor meget tæt på 1,00. Dette sæt skal have samme tur som M67-sættet.
Efter AutoMatch startes Photometry Wizard>Transforms> og man bliver spurgt om;
Clear_all_observations_question.png
Clear_all_observations_question.png (16.01 KiB) Vist 231 gange
Denne gang skal svares der No, fordi observationerne skal gemmes i en fil sammen med M67 observationerne.
Henden_KVUMa_image_set.png
Henden_KVUMa_image_set.png (77.12 KiB) Vist 231 gange
Vil måle i alle 4 filtre:
KV_UMa_images_to_be_measured.png
KV_UMa_images_to_be_measured.png (25 KiB) Vist 231 gange
Sætter gruppe nr. til 2 og vælger filter B

Efter endt udmåling gemmes en fil med observationer af både M67 og KV Uma. Der kun er omkring 20 minutter mellem optagelserne for de to sæt, og det er afgørende for kvaliteten af resultaterne, at vejret er stabilt . Første ordens ekstinktion, FOE, skal nu bestemmes.
Photometry_Observations_page_selecting_reduction_method_FOE.png
Photometry_Observations_page_selecting_reduction_method_FOE.png (7.59 KiB) Vist 231 gange
Vælger First Order (Hardie) med de indstillede 4 filtre og klikker Reduce.
Herefter følger tre opklarende spørgsmål;

Reduction_method_transforms_selection_of_Color_Index_method.PNG
Reduction_method_transforms_selection_of_Color_Index_method.PNG (11.62 KiB) Vist 231 gange
Ekstinktionskoefficienterne skal være til samme farveindeks som som transforms blev bestemt til.
Set_Nightly_Zero_point_question.png
Set_Nightly_Zero_point_question.png (14.58 KiB) Vist 231 gange
Yes
Reduction_method_transform_C-filter_to_V-band.png
Reduction_method_transform_C-filter_to_V-band.png (13.42 KiB) Vist 231 gange
Clear-filter (eller intet filter) skal transformeres til standard V. Klikker 'OK'.


Herefter beregnes FOE og Nightly Zero Point vises i en tabel:
Reduction_Values_displaying_FOE_and_ZP_for_all_4_filters.png
Reduction_Values_displaying_FOE_and_ZP_for_all_4_filters.png (30.36 KiB) Vist 231 gange
Voila! Så er der bestemt ekstinktionskoefficienter for fire filtre.

Så længe Canopus/PhotoRed holdes åben og der gemmes ved klik på ’Save’, kan disse værdier efterfølgende bruges til at reducere andre felter til absolut magnituder. Bliver programmet lukket ned og værdierne ønskes brugt en anden dag, skal værdierne gemmes på en anden måde. Da skal man i menuen vælge Backup current transforms…’. Transforms og ekstinktionskoefficienter gemmes i en fil med navnet 200419_Hen_M67_KV_UMa_Transf_BVR_C_and_FOE.PRR.

Vi skal også lige se de plots som følger med bestemmelsen af FOE, for de er ganske instruktive.
Første plot er for B-filteret:
Plot_FOE_for_B-filter.PNG
Plot_FOE_for_B-filter.PNG (51.84 KiB) Vist 231 gange
Ekstinktionskoefficient, natligt nulpunkt ZPb er bestemt samt std.afv. for regressionen vises. Stjernerne ligger maksimalt 0,05 magnituder fra linjen.

Spredningen på data er mindre i et standard filter er en del mindre end i et C-filter/intet filter, fordi standardfilteret afgrænser det bølgelængde interval som slipper igennem filteret. Nedenfor er vist hvor meget magnitude målingerne er spredt når der ikke anvendes et filter.
Plot_FOE_for_C-filter.PNG
Plot_FOE_for_C-filter.PNG (41.69 KiB) Vist 231 gange
For C-filter ses der meget stor spredning i V-c magnituder for M67 feltet. En påmindelse om at man ikke kan transformere Clear-filter målinger til standard V med stor nøjagtighed når feltet står lav. I reduktionen af observationer er der set bort fra anden ordens ekstinktion og det giver en større spredning i data.

Hermed er der nu et sæt transformations- og ekstinktionskoefficienter til rådighed:
Reduction_Values_displaying_B_V_R_and_C-transforms_Hidden_(B-V_and_ekstinction).png
Reduction_Values_displaying_B_V_R_and_C-transforms_Hidden_(B-V_and_ekstinction).png (88.41 KiB) Vist 231 gange
Skal-opgaverne er løst nu!
Slide_Fotometriske_processer.PNG
Slide_Fotometriske_processer.PNG (748.52 KiB) Vist 231 gange
Ser vi tilbage på oversigtsfiguren for de forskellige procedurer der anvendes indenfor absolut fotometri, er der nu gjort klar til at bestemme standard magnituder for en kendt variabel eller hvad man nu har lyst til.

Næste afsnit: Tre optagelser i clear af kendt variabel reduceres til standard V magnitude

For at lave et check på, om jeg nu har gjort det hele korrekt, optog jeg et sæt billeder af et tredje felt omkring TZ Aur samme nat som felterne af M67 og KV UMa. I næste afsnit vil jeg bestemme standard V magnitude for TZ Aur ved at transformere magnituder i C-filter til V og bruge sammenligningsstjerner (comps) fra AAVSO’s søgekort.
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1299
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 22 maj 2020, 22:52

Med den nyinstallerede Canopus fik jeg gået de to sæt data jeg optog forleden aften igennem.
Jeg fik optaget SA32 højt på himlen med lav Airmass og lidt senere SA104 med høj airmass. Da natten var rimelige god, ville jeg prøve om jeg kunne beregne mine filtres extintion og transformationskoefficienter.
Jeg brugte alle fire filtre, B,V R og Ir i Johnson serien. Jeg optog også NF, men har ikke fået optaget flats til dem endnu. Kamera etc er klar.

Jeg syntes jeg bøvler med at få User mærkater på disse felter, men Canopus kan sagtens genkende og automatche stjernerne. Det går fint.
Felterne er ret sparsomme (der er ikke mange som M67) det er jo altid problemet med 2,2 meters brændvidde. Det går dog. Der skal dog en del svagere stjerner med, for at der er "noget at arbejde med"..

Her er et plot for V med mine ekstintionsværdier
image.png
image.png (172.27 KiB) Vist 164 gange
Og R med mine transformationskoefficienter.
image.png
image.png (208.67 KiB) Vist 164 gange
I morgen videre med afsnit 4...
mvh
Jens
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

Re: #3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 22 maj 2020, 23:07

Hej Jens.
Kan se at du, som jeg, også har forholdsvis stor spredning på M67 magnituderne. Hvordan ser dine transforms ud for filtrene?
Da nulpunkt for transforms er knyttet sammen med ekstinktionskoeff så kunne det være værd at prøve at reducere transforms med dine beregnede FOE.
Da du bestemte transforms brugte du da assumed FOE? Hvis de alle var 0 til at starte med kan det måske forklare den store spredning på M67-stjernerne.
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1299
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 22 maj 2020, 23:17

Hej Kim.
Jeg har ikke M67 med, kun de to standard felter SA32 og SA104.
FOE? Den har jeg nok overset. Jeg skal lige prøve et par gange tror jeg..
mvh
Jens
Brugeravatar
KimLang
.
.
Reactions:
Indlæg: 303
Tilmeldt: 11 dec 2017, 17:57

Re: #3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af KimLang » 22 maj 2020, 23:34

Ja, min fejl - du skrev jo SA32 og SA104!
Men din graf ligner et som jeg har af M67 hvor det felt var det lave felt med høj luftmasse. Hvilket af dine to felter brugte du til at bestemme transforms med, den ved høj luftmasse eller den med lav luftmasse?
Med venlig hilsen Kim Lang, Klokkerholm observatoriet.

14" F/4,5 Newton carbon fiber OTA med 3" Feather Touch Focuser, 3" Wynne-Riccardi correktor, Moravian G2-3200 og EFW-2S-12 på Mesu-200 montering og Siderial Techonogy Servo II controller ... og en forbløffende mængde andre astro-dimser!
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1299
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 23 maj 2020, 00:02

Lav luftmasse. SA32.
mvh
Jens
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1299
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 23 maj 2020, 12:12

Nå har læst mere på lektierne. I MPO findes der et glimerende stykke dokumentation, det ligger i mappen der hedder Docs :D
image.png
image.png (33.18 KiB) Vist 135 gange
På side 249 er der anbefalinger vedrørende FOE (First Order Extinctions) og hvilke startværdier man kan prøve. Det vil jeg lige kigge lidt nærmere på.

En vigtig information er iøvrigt navngivning af filtre. For at kende forskel på mine filtre har jeg skrevet "Johnson R" etc i mine fiternavne. For at skelne dem fra almindelige RGB filtre Det giver bare problemer i Photored, som ikke kan detektere dem. Men der står at det første bogstav i filternavnet i headeren skal angive filtertypen. Så jeg tænker at omdøber til f.eks "R Johnson" istedet vil virke. Bare et tip.
mvh
Jens
Brugeravatar
Jens_Jacobsen
.
.
Reactions:
Indlæg: 1299
Tilmeldt: 10 dec 2017, 12:53
Geografisk sted: Egeskov

Re: #3 Absolut fotometri med MPO Canopus/PhotoRed

Indlæg af Jens_Jacobsen » 01 jun 2020, 21:17

En opdatering.
Jeg fik i fredags optaget to Henden felter, NSV7883 og J1739. Begge med dobbelt belysningstid af mine første forsøg på M67, der var for dårlige data i det blå. M67 lå også for lavt til at det blev helt godt.
De to felter er nu reduceret og kørt igennem Canopus, som denne gang kun brokkede sig lidt. Det var umuligt at få Canopus til at lave automatch, men det behøves heller ikke hvis man godt kan se hvordan feltet vender. Så pyt med det.

De to felter giver mulighed for at bestemme transformationskoefficienter, ekstintionskoefficenter og nightly zero point.
Her er transformationskoefficienten for V:
image.png
image.png (53.1 KiB) Vist 54 gange
og B
image.png
image.png (62.93 KiB) Vist 54 gange
Og da jeg denne gang lykkedes med at huske Clear, fik jeg denne ved transformation af Clear til V:
image.png
image.png (54.71 KiB) Vist 54 gange
Og farveindex:
image.png
image.png (108.92 KiB) Vist 54 gange

Da jeg har to sæt kan ekstintionen nu regnes ud, her for mit V filter, og man får nightly zero med:
image.png
image.png (68.86 KiB) Vist 54 gange

Således kommer transformationskoefficienterne til at være således:

image.png
image.png (60.79 KiB) Vist 54 gange
Og ekstintionerne således:
image.png
image.png (47.98 KiB) Vist 54 gange
mvh
Jens
Besvar

Hvem er online

Brugere der viser dette forum: Ingen og 8 gæster