Наивные вопросы про спектроскопию

[Михаил Марычев]

на небе множество абсолютно черных тел, объявленных спектрофотометрическими стандартами. Можно ли использовать их для определения функции спектральной чувствительности прибора вместо лампы с вольфрамовой лентой?

Ну в принципе можно идти от этого "конца", но, думаю, что идеала всё равно не достичь. Так или иначе придётся моделировать или определять экспериментально спектральную зависимость пропускания атмосферы, и этот этап внесёт свои погрешности. Далее, спектр небесного объекта, планируемого в качестве калибратора, может содержать, помимо непрерывной составляющей, ряд тонких особенностей (спектральных линий), и просто шумы. В итоге на определенной таким способом спектральной зависимости чувствительности спектрографа могут остаться соответствующие "следы". Кроме этого, мы должны быть уверены в том, что спектральная зависимость интенсивности излучения взятого небесного объекта нам очень хорошо известна. Но это тело всё-таки не абсолютно черное и даже не серое, к тому же оно не описывается одной температурой (температура фотосферы звезды зависит от высоты вдоль фотосферы, а для быстро вращающихся звезд она значительно различается на полюсах и экваторе). Нужны тщательные измерения, и моделирование состава и излучения звездной фотосферы. Поэтому я взял, с моей точки зрения, более наглядный способ - вольфрамовую лампу. Объект хорошо изученный, лабораторный (настольный), при измерениях спектра такой лампы атмосфера фактически исключается.

[Gleb1964]

Не забывайте, что есть еще атмосфера. Я так понимаю, что стандартные спектрофотометрические источники на небе хорошо использовать для внесения поправок на спектральное пропускание атмосферы, которое меняется достаточно сильно от зенитного расстояния и погоды.
А вот калибровку чувствительности самого спектрометра, в том числе и абсолютную радиометрическую, лучше делать по источнику "черного тела" или по вторичному источнику/приемнику, калиброванному относительно источника "черного тела". Источник черного тела позволяет калибровку не только относительной спектральной чувствительности, но и абсолютную спектральную радиометрическую калибровку, потому как у абсолютно черного тела известно не только спектральное распределение, но и абсолютная излучательная способность. Нужно только точно знать температуру. А это может быть температура фазового перехода (плавления) какого-либо вещества.

[nolv]

Не забывайте, что есть еще атмосфера. Я так понимаю, что стандартные спектрофотометрические источники на небе хорошо использовать для внесения поправок на спектральное пропускание атмосферы, которое меняется достаточно сильно от зенитного расстояния и погоды.
А вот калибровку чувствительности самого спектрометра, в том числе и абсолютную радиометрическую, лучше делать по источнику "черного тела" или по вторичному источнику/приемнику, калиброванному относительно источника "черного тела". Источник черного тела позволяет калибровку не только относительной спектральной чувствительности, но и абсолютную спектральную радиометрическую калибровку, потому как у абсолютно черного тела известно не только спектральное распределение, но и абсолютная излучательная способность. Нужно только точно знать температуру. А это может быть температура фазового перехода (плавления) какого-либо вещества.

Такую калибровку тяжело реализовать практически для щелевого спектрографа.
Насколько я понимаю все эти спектрофотометрические звезды появились как раз из-за сложностей в калибровке телескопа по наземным источникам.

[Михаил Марычев]

Такую калибровку тяжело реализовать практически для щелевого спектрографа.
Насколько я понимаю все эти спектрофотометрические звезды появились как раз из-за сложностей в калибровке телескопа по наземным источникам.

Кажется, я понял, что Вы имели в виду не задачу определения instrumental response в чистом виде, а определения произведения "instrumental response * атмосфера". Когда мы регистрируем спектр исследуемой звезды, то можно почти в это же время снять спектр второй звезды в том же сегменте неба и в идеале на той же высоте над горизонтом, а ещё лучше примерно того же спектрального класса, что первая звезда. Если в каталоге мы имеем хорошо откалиброванный спектр этой опорной звезды, то можно найти сразу кривую произведения "instrumental response * атмосфера" в данном месте наблюдения в конкретное время и для данной высоты над горизонтом, и с помощью неё пересчитать сырой спектр первой (исследуемой) звезды в её истинный спектр. Данный алгоритм, насколько мне известно, вполне используется.

[moisav]

Такую калибровку тяжело реализовать практически для щелевого спектрографа.
Насколько я понимаю все эти спектрофотометрические звезды появились как раз из-за сложностей в калибровке телескопа по наземным источникам

Методика учета атмосферной экстинкции достаточно проста и хорошо описана (например, здесь: http://www.astronet.ru/db/msg/1169494/node44.html) . Важно пронаблюдать несколько стандартов на разных зенитных расстояниях  за достаточно коротких промежуток времени, когда можно считать, что атмосфера не сильно менялась. В разумном диапазоне воздушных масс (z=0..60) обычно хорошо работает закон косеканса для изменений экстинкции, а коэффициенты и  зависимость от длины волны получаются  из вышеописанных измерений на  разных z.
Классический список спектрофотометрических стандартов, с таблицами распределения энергии с сайта ESO: https://www.eso.org/sci/observing/tools/standards/spectra.html

[nolv]

moisav

Спасибо!
Начал читать Миронова "Основы астрофотометрии", очень интересно и "от печки".
Не подскажите еще какие-нибудь университетские учебники по теме посвежее Пулковского курса?

[moisav]

Не подскажите еще какие-нибудь университетские учебники по теме посвежее Пулковского курса?

Столь серьезных курсов но на современном уровне даже не английском не знаю,  все по отельным статьям и мануалом во основном раскидано.
Но вот такая книга есть: "ФОТОМЕТРИЯ И СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ ЗВЕЗД И ГАЛАКТИК",  В.И. Бурнашёв и Б.А. Бурнашёва, https://moisav.livejournal.com/408660.html

[Хрущев]

Подскажите какой софт удобней использовать для работы со спектрами звезд с цветных матриц под винд. 10? Есть Star analyser SA-200, хочу возобновить свои эксперименты. Очень нравился Rspec, но 30 дней прошло и демка перестала работать, а стоит программа как чугунный мост. Была еще какая-то франзузская прога, но глючит она у мене чрезвычайно.

[nolv]

Вот бесплатная
https://www.shelyak.com/logiciel-demetra/?lang=en

[Хрущев]

Большое спасибо! Похоже то, что нужно, буду разбираться.

[Mарат]

Всем привет!,очень уж мне спектры понравилось снимать)), хочу задать вопрос счастливым обладателям диф решеток Star Analiser. Закордонные друзья просят за это чудо современых нанотехнологий  219 USD (Star Analiser 200). Стоит ли оно этих денег, и из чего сделан (стекло или пластик)?. У самого имеется в наличии Cokin Cosmos A 040 (заказывал через e-bay за 400 кровно-деревянных +1200 доставка до Сертолово, обидно и смешно,но что поделаешь), никаких характеристик на нее не оказалось,  но по собственным замерам вышло 250 лин/мм, сделана из пластика диаметром 58мм,выдрав ее из собственной оправы, в аккурат вошла в оправу от советского фильтра (это если кому интересно), кое-какие спектры снимает, свои снимки приложу. Также если есть возможность кто владеет фильтром "Star Analiser" выложите свои спектры, c описанием собственных впечатлений. Откликнувшихся заранее благодарю!

[Михаил Марычев]

кое-какие спектры снимает

интересно, как на Ваших снимках получились изображения звёзд на фоне спектра одиночной звезды? Если решётка закрывает объектив, все звёзды должны размазаться в спектры.

[Дмитрий Маколкин]

кое-какие спектры снимает

интересно, как на Ваших снимках получились изображения звёзд на фоне спектра одиночной звезды? Если решётка закрывает объектив, все звёзды должны размазаться в спектры.

Нулевой порядок дифракции как раз и даст звёзды. Это же не призма.

[Михаил Марычев]

Нулевой порядок дифракции как раз и даст звёзды

Это-то я понимаю. Просто удивило, что при таком количестве изображений звёзд в поле зрения не отобразились хотя бы слабые полоски спектров от тех звезд, "нулевые порядки" которых должны быть левее (к примеру, даже за левым краем фото).

[Дмитрий Маколкин]

Нулевой порядок дифракции как раз и даст звёзды

Это-то я понимаю. Просто удивило, что при таком количестве изображений звёзд в поле зрения не отобразились хотя бы слабые полоски спектров от тех звезд, "нулевые порядки" которых должны быть левее (к примеру, даже за левым краем фото).

Ну так можно попробовать ограничить поле зрения объектива длинной блендой, тогда свет от тех звёзд не попадет на решетку и не даст спектров.
Своего рода пространственная фильтрация спектроскопируемых объектов.

[Михаил Марычев]

Ну так можно попробовать ограничить поле зрения объектива длинной блендой

а решётку куда поставить при этом? на внешний конец длинной бленды, или встык между блендой и объективом?

[Михаил Марычев]

тогда свет от тех звёзд не попадет на решетку

тогда и от тех звезд, спектры которых на фото, свет тоже не попадёт

[nolv]

Просто решетка плохонькая, спектр дает только от ярких звезд. От остальных спектр сливается с фоном.

[Михаил Марычев]

От остальных спектр сливается с фоном

может быть, может

[didperm]

Надо посмотреть полный кадр, а не кропы.
Тогда будет понятнее.