Фотометрия звезд по фотографиям

[leonids'99]

Не нашел соответствующей темы на форуме. А между тем, этот вопрос интересно было бы изучить, поскольку многим, думаю, приятно было бы осознавать, что они приносят пользу науке. Только как, какими средствами, какие программы использовать, а главное - куда отправлять результаты? Это же огромная область, десятки любителей визуально наблюдают переменные, а ведь на порядок больше людей снимают небо "просто так", и если бы им дали сценарий, поясняющий, что им нужно предпринять, попутно, чтобы был некий и смысловой выхлоп тоже - многие бы с радостью откликнулись.

Вот в сети нашел ролик, поясняющий некоторые нюансы очень наглядно.

http://www.youtube.com/watch?v=wCM7835SnwU#&feature=youtu.be

Из ролика для себя, например, я понял, что снимки нужно складывать арифметически - верный ли вывод? Вообще, интересно было бы от опытных, профессиональных форумчан (а таких здесь очень много) услышать конкретику - "рецепты", которые они могли бы дать всем желающим принести пользу науке.

• Какие программы используете Вы?
• Какие нюансы в обработке снимков имеют место быть?
• Какие статьи/литература есть про это для любителей?
• Куда отправляете результаты?

      и т.д.

P.S. Создал также тему Спектроскопия по астрофотографиям

[Михаил Марычев]

как один из вариантов по заданной теме - можете поспрашивать у этого участника форума: krussh

[SERIV]

Фотометрия переменных звёзд по фотоснимкам дело весьма интересное. Но сколько людей серьезно занимается фотометрией звезд? На 10 миллионов населения пять человек едва ли наберётся. Многие любители снимают звездные поля для души. Никто не хочет  заморачиваться получением фотометрии переменных. Но вот ежели существовал бы спецсофт, который легко и просто "снимал" фотометрию всех переменных и генерировал её в тестовой файлик, например, в формате AAVSO, то, наверняка желающих поработать с пользой для науки, увеличилось бы. Провожу эксперименты по массовой фотометрии переменных на фотоснимках с помощью линуксовой программы VAST. Пока что похвастаться нечем.  Хватает "подводных камней". А так для фотометрии отдельных звезд хороша MaximDL. Отправка результатов - AAVSO. Если пронаблюдена затменная переменная, то чехам в B.R.N.O. Кстати, им отправляю даже данные в инструментальной системе VAST (без перевода в нормальные зв. величины). Снимки не обязательно складывать арифметически. Можно получить фотометрию на каждом снимке и провести усреднение значений яркости. Но можно складывать снимки, например, с усреднением. Результат фотометрии не изменится.

[SERIV]

услышать конкретику - "рецепты"

Фотографирую все северное полушарие (предел ~8-8.5) с 2010 года обычной зеркалкой  (Canon ) в CR2. И с недавних пор Млечный Путь (предел 11-11.5). Cнимки декодируются, т.е. перегоняются в fits, калибруются, раскладываются по полям. Затем снимки одного поля обсчитывает программа VAST. Таким образом получается фотометрия всех переменных звезд. Это общая схема работы. Но и трудностей в этом деле весьма много. Пока все в стадии накопления материала и эксперимента. 

[leonids'99]

Так было бы хорошо, если бы Вы пояснили "на пальцах", как и что Вы делаете. Пояснили бы детально по каждому из Ваших предложений. На какой адрес отправляете, какие результаты, что отвечают. Или видео какое-то бы сняли.

[Алексей В.К.]

Так было бы хорошо, если бы Вы пояснили "на пальцах", как и что Вы делаете. Пояснили бы детально по каждому из Ваших предложений. На какой адрес отправляете, какие результаты, что отвечают. Или видео какое-то бы сняли.

Присоединяясь к вопросу. С некоторых пор заинтересовала эта тема, но как подступиться  и с чего начать не совсем понятно. Может подскажете какую статью... А если б видео кто-нибудь запилил этого процесса - так вообще замечательно

[Forint]

Присоединяясь к вопросу. С некоторых пор заинтересовала эта тема, но как подступиться  и с чего начать не совсем понятно. Может подскажете какую статью... А если б видео кто-нибудь запилил этого процесса - так вообще замечательно

Поддерживаю. Мануал не помешал бы

[SERIV]

Поддерживаю. Мануал не помешал бы

На сайте AAVSO (www.aavso.org) имеется мануал (DSLR Observing Manual). https://www.aavso.org/dslr-observing-manual Советую тщательно изучить его. В мануале все ответы на вопросы по технике фотографирования и обработки фотонаблюдений.
Имеется даже русскоязычный перевод. 

[SERIV]

Так было бы хорошо, если бы Вы пояснили "на пальцах", как и что Вы делаете. Пояснили бы детально по каждому из Ваших предложений. На какой адрес отправляете, какие результаты, что отвечают. Или видео какое-то бы сняли.

Обучающее видео не снимал никогда. Попробую на досуге или в крайнем случае сваяю нечто вроде презентации. Будете в Беларуси - заезжайте в гости. Расскажу и покажу на практике работу со звездами. И не только весь процесс фотографической фотометрии переменных звезд, но и работу с открытыми источниками (датамайнинг). Вот вчера отснял поле RA=11:36 Dec=+51:57 в Б.Медведице с вечера и до утра. Цель - поиски новых переменных и экзопланет. В поле попали две быстрые затменные и одна DSCT. Вернее эти объекты продетектировались в VAST. Покажу в качестве примера работу с одной звездой и все что касается отправки наблюдений.

[SERIV]

Первоначальную обработку снимков провожу в Maxim DL v5.0 Перед началом работы нужно установить в настройках программы модель фотокамеры (View-Camera Control Window). Затем провести конвертацию снимков из CR2 формата в fits (декодирование файлов): File / Bath Save and convert - конвертация CR2 файлов в fits формат. Кнопка "Select files" - выбор файлов для конвертации. Destination - место для хранения декодированных снимков.

[SERIV]

После того, как файлы декодированы их необходимо откалибровать Process/set calibration. Указать в окошке калибровочные файлы bias, flat, dark. Их снимаю по нескольку десятков до наблюдений. После того как снимки откалиброваны запускаю скрипт для автоматического сложения снимков (прилагаю) . Обычно усредняю по 3-4 снимка. Экспозиция 30 секунд, ISO 200. Перетяните папку со снимками на значок скрипта и откроется диалоговое окошко в котором нужно указать сколько снимков нужно сложить.

[SERIV]

В этом скрипте это можно настроить, есть строка:
Img(ii).CombineImages 1, False, 1, False
1 => automatic matching of star brightnesses and separations
False => specifies whether bicubic interpolation will be performed
1 => take average of corresponding pixels in all images
False => prenormalizes images so that medians are comparable
Если нужно суммирование. то д.б. так:
Img(ii).CombineImages 1, False, 0, False
Если нужно суммирование, то и формат сохранения надо тоже поменять (там в исходном варианте стоит, что сохранение идёт в 16-битный fits), если суммируются 16-битные fits'ы: 
в Img(ii).SaveFile SavePath,3,False,1,False заменить выделенное на 2, если есть желание сохранить в 32-битный, или на 3, если есть желание сохранить в IEEE floating point формате.

[SERIV]

После того, как скрипт приготовил файлы их запускаю в обсчет в программе VAST. Описание софта и процесс работы с ним есть в интернете: http://scan.sai.msu.ru/vast/

[SERIV]

После того, как VAST обсчитал снимки забираю все выходные файлы фотометрии в dat-формате, а также некоторые лог файлы в которых содержатся все звезды с большой сигмой и вообще данные обо всех фотометрируемых звездах. Благодаря этим лог-файлам можно по пиксельным координатам первого (базового) снимка найти любые звезды, т.е. ихние файлы фотометрии. Вот, например, затменная переменная типа EW MS UMA содержит фотометрию в файле 00720.dat (cм.вложение). С фотометрией этой звезды и будем работать.

[SERIV]

Открыв файл фотометрии видим, что время не отсортировано (показано красным), т.е. скрипт брал файлы в обработку не по времени, а по собственному алгоритму. Для приведения в порядок фотометрии (сортировки по времени) и удаления редких сильно вылетевших случайных точек (облако закрыло на время поле) используем софт MCV (есть в интернете). Открываем в нем файл, удаляем  очень сильно выпавшие точки  и сохраняем в dat-формате. Не ну можно в Excel, но это дольше.

[SERIV]

Итак, мы получили файл фотометрии затменной звезды MS UMA (11.97 - 12.6 ) в своей инструментальной системе звездных величин. Переводить в обычную систему звездных величин не обязательно, т.к. важен сам момент минимума. Кстати, предел на моих снимках с этим объективом около 12.5-13, т.е. погрешность фотометрии около 0.05 весьма хороша. Далее необходимо его отправить чехам в B.R.N.O. http://var2.astro.cz/EN/index.php Регистрируемся у них на сайте.

[SERIV]

Оформляем наблюдения звезды по ссылке  Vložit nové minimum .... Там есть еще инструкция как оформлять наблюдения Zásady pro vkládání на http://var2.astro.cz/brno/protokoly.php Карту я делаю в Аладине и подписываю "Автоматическая фотометрия в VAST", т.к. не знаю какие программа берет звезды сравнения. Координаты звезды берем из VSX: https://www.aavso.org/vsx/index.php?view=detail.top&oid=136549

[SERIV]

После заполнения формы наблюдений отправляем результаты и видим конечный результат: http://var2.astro.cz/brno/protokoly.php?f=preview&id=1492799305 Наблюдение минимума затменной MS UMA не пропало зря, а попало в базу данных Чешского Астрономического Общества. Им это нужно для изучения вариаций периодов переменных звезд во времени на основании диаграмм O-C. Подобным анализом занимаются профессионалы. Дело наблюдателей - отправка наблюдений.

[nolv]

Вклинюсь в ваше интересное повествование.
Насколько я понимаю фотометрия в VAST производится по звездам сравнения, а нет ли возможности (софта) которая позволяет на CCD/CMOS производить как бы абсолютную фотометрию? От накопленного сигнала перейти к световому потоку и далее к звездной величине.

[SERIV]

От накопленного сигнала перейти к световому потоку и далее к звездной величине.

Интересный вопрос. Лучше поинтересоваться у разработчика софта (на форуме kirx).