 |
 |
- Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс" >
- Спостереження >
- Посібник від AAVSO зі спостережень змінних зірок за допомогою цифрових дзеркальних камер. Частина 7.
Наш канал
Наші сайти
Астро-сайти
Програми
|
15 Січ. 2018 - Посібник від AAVSO зі спостережень змінних зірок за допомогою цифрових дзеркальних камер. Частина 7.Частина 7: Розробка програми спостережень з DSLR Один з найбільших викликів, який чекає на спостерігача-новачка -- це вибір об’єкту спостережень з сотень тисяч відомих змінних зірок. Де знайти списки або каталоги зірок? Як вирішити, яка зірка підходить для спостережень на вашому інструменті? Як отримати мапу зі змінною зіркою та зірками, що її оточують та як вибрати з цих зірок зірки порівняння? На сторінці для спостерігачів веб-сайту AAVSO є розділ секцій спостережень (https://www.aavso.org/observers#sections), це чудове місце, у якому ви можете почати шукати потенційні цілі. Там є чисельні посилання на інші ресурси, включно з тими, які показані на Рис. 7.1, вони особливо підходять спостерігачам-початківцям.
Рис. 7.1. Частина секції спостережень сторінки AAVSO для спостерігачів.
Зірки, перелічені у Програмі AAVSO для біноклів, більшою частиною мають діапазони величин, пошукови мапи та таблиці фотометрії, які пасують до DSLR-фотометрії. Також перегляньте різноманітні розділи спостепежень AAVSO, особливо присвячені затемнюваним змінним, короткоперіодичним пульсуючим змінним та довгоперіодичним змінним. Можна використати Інструмент Планування Спостережень (Observation Planner Tool), щоб визначити змінні, які видимі з вашого місця спостережень у конкретну ніч. Не забудьте уважно перечитати інструкції, щоб одержати максимум від цих інструментів та запобігти вибору менш відповідних цілей. Щоб спростити процес вибору, ми заздалегідь обрали кілька цілей, які добре підходять новачкам. Однак, не всі з них підійдуть кожному спостерігачу. 7.1 Список цілей, які рекомендовані початківцям Список цілей, які рекомендовані новачкам, включає 11 зірок для північних спостерігачів та 10 зірок для південних (Таблиці 7.1 та 7.2, відповідно). Вони були обрані за критеріями, які, як ми думаємо, роблять їх корисними як цілі для тренування. Всі вони мають амплітуди змін більші за 0.3 зоряної величини, за виключенням однієї зірки з малою амплітудою змін, бети Цефея, яка є досить складною ціллю. Більшість цих зірок достатньо яскраві, принаймні в частині їхніх кривих блиску, це робить їх відносно легкими для знаходження та позиціонування у полі зору вашої камери. Одна північна ціль та дві південні мають величину у максимумі близько 8 або меншу, тож вони потребують деяких зусиль для кадрування зображення та досягнення розумної величини SNR (відношення сигналу до шуму). Більшість цих зірок також включена у керівництво від AAVSO для тренування візуальних спостерігачів (воно доступне за посиланням https://www.aavso.org/10-star-training). Ці зірки відмічені верхнім індексом 2 в Таблицях 7.1 та 7.2. “10-зіркове керівництво” включає мапи, на яких зображені цілі сузір’я, щоб допомогти спостерігачу зорієнтуватись та полегшити знаходження змінної. На Рис. 7.2 нижче наведений приклад такої мапи. Числові мітки відмічають зірки порівнняння для візуальних спостерігачів; ці зірки порівняння, однак, можуть не підійти спостерігачам з DSLR. Ви маєте використати “Variable Star Plotter”, щоб побудувати відповідну CCD-мапу та таблицю фотометрії (див розділ 3.4.1). Всі зірки зі списку цікаві та/або ‘знамениті’ і представляють інтерес для професіональних астрономів. Всі вони ілюструють важливі стадії зіркової еволюції. Міра, яка була відкрита у 1596 році -- перша зоря, зареєстрована як змінна. Мю Цефея (у таблиці вона записана як miu, тому що це офіційний міжнародний астрономічний запис цієї Грецької літери [латинськими літерами]) є великою зорею на кінцевих стадіях еволюції, яка незабаром вибухне як наднова. Ми вважаємо, що деякі з рекомендованих зірок підійдуть для проектів середньої школи або коледжу, для багатьох з них існує велика кількість довідкових матеріалів в інтернеті, що може допомогти студентським проектам. Деякі з цих зірок змінюються регулярно (такі, як цефеїди та затемнювані подвійні) і кілька з них мають періоди, які можна повністю дослідити за час, менший п’яти годин. Таким чином, повний період може бути зареєстрований протягом одного сеансу спостережень. Таблиця 7.1. Яскраві зірки, які рекомендовані новачкам Північної півкулі
1 Примітка: Ця зірка червона, нетрансформовані зоряні величини DSLR можуть мати похибку у бік надмірної яскравості. 2 Примітка: Мапа для цієї зірки є е 10-зоряному навчальному посібнику (північні зірки) *Примітка від перекладача: тут помилка. Виходячи зі значень періодів, за 50 хвилин повний період спостережити не вдасться.
Таблиця 7.2. Яскраві зірки, які рекомендовані новачкам Південної півкулі
1 Примітка: Ця зірка червона, нетрансформовані зоряні величини DSLR можуть мати похибку у бік надмірної яскравості. 2 Примітка: Мапа для цієї зірки є е 11-зоряному навчальному посібнику (південні зірки) *Примітка від перекладача: тут помилка. Виходячи зі значень періодів, за 50 хвилин повний період спостережити не вдасться.
Рис. 7.2. Пошукова мапа для бети Ліри та R Ліри, відтворена з 10-зіркового тренувального керівництва від AAVSO для візуальних спостерігачів північної півкулі. (AAVSO)
7.2 Як вирішити, що спостерігати Напевно, два основних фактори, які впливають на вибір вами цілей спостережень -- це об’єктив та монтування. Це та інші теми, пов’язані з обладнанням, були розглянуті в Частині 2. Також треба взяти до уваги характеристики місця спостережень (які ділянки неба доступні або перекриті?), стан неба (чи світлове забруднення особливо заважає у деяких напрямках?), як часто ви маєте змогу спостерігати і як довго може тривати кожний сеанс спостережень. Пізніше, коли ви вирішите розширити свій список цілей, буде доречно перевіряти, які програми спостережень та кампанії ініційовані або рекомендовані AAVSO або іншими організаціями зі спостережень змінних зірок.
Передусім, вибирайте цілі, які цікавлять саме вас. Якщо ви не отримуєте від цього задоволення, ви не будете робити це довго. Тож що саме є для вас найбільш цікавим? Може подолання технічно складних проблем та викликів? Або ви відчуваєте внутрішнє збудження, спостерігаючи, як крива блиску набуває форми, коли ви додаєте до неї нові точки-спостереження? Або вам приємно бути під відкритим небом і відчувати контакт зі Всесвітом? Чи є якісь зірки, які вам подобається спостерігати просто із задоволення? Наскільки серйозним ви маєте бути? Чи щось з цього важливо для вас? Чи можете ви відноситися до цього серйозно, робити певний внесок в науку і в той самий час отримувати задоволення? Напевно, це так! Повірите ви в це, чи ні, все це має значення. Ми хочемо, щоб ви були успішними, задоволеними та продуктивними. Якщо DSLR-фотометрія не буде для вас задоволенням, ви незабаром втратите інтерес. 7.2.1 Планування сеансу спостережень Плануючи сеанс спостережень, треба брати до уваги ряд міркувань. Основне міркування -- це те, як довго ви можете спостерігати. Або у вас є лише годинна-дві, або ви можете спостерігати протягом всієї ночі. Якщо ви маєте лише одну годину або біля того, ви не зможете зробити корисних спостережень затемнюваних подвійних - такі спостереження зазвичай потребують чотири або більше годин. Однак, за одну годину ви можете спостерігати до п’яти зірок, які потребують лише одного спостереження за ніч. Пам’ятайте, що хороша практика полягає в тому, щоб зробити кілька знімків кожного поля зору, з яких потім можна отримати усереднене значення вимяряної зоряної величини. Якщо ви плануєте спостерігати кілька зірок протягом однієї сесії, упевніться, що ви акуратно занотуєте будь-які зміни у налаштуваннях камери, які ви робите, коли переміщуєтесь від однієї зірки до іншої. Дуже легко забути змінити налаштування або забути це відмітити, коли ви будете втомлені вночі. Щоб мінімізувати ефекти диференційного атмосферного поглинання, цілі мають бути високо у небі в час, коли ви плануєте їхнє спостереження. Тут будуть дуже корисні якісні програми-планетарії. Ця вимога може бути пом’якшена у випадку спостережень, критичних до часу, таких, як спостереження нових та наднових зірок, коли цілі не дуже вдало розташовані на небі. Якщо ви вже є спостерігачем-візуальщиком змінних зір, ви можете, звичайно, провести DSLR-фотометрію вашої улюбленої зірки, використовуючи принципи, викладені в цьому керівництві. 7.2.2 Пошукові мапи та мапи зірок порівняння з таблицями фотометрії Вміння знаходити змінну зірку -- це навичка, якій треба вчитися. Потрібно використовувати актуальні пошукові мапи та таблиці фотометрії з послідовностями зірок порівняння з добре визначеними величинами (Розділ 3.4.1). Спостерігачам рекомендовано використовувати такі мапи для того, щоб уникнути конфліктів, які виникають у випадках, коли зоряні величини тих самих зірок порівняння беруться з різних мап та джерел. Це може призвести до визначення двох різних значень величини змінної, отриманих для тієї ж самої змінної зірки в ту ж саму ніч. 7.2.3 Ефемериди, які передбачають, коли зірка, що є предметом спостережень, буде яскравою або тьмяною Ефемерида (від грецького слова ἐ φημερίς ephēmeris, тобто "щоденник", "журнал") -- це таблиця попередньо обчислених моментів часу та дат середини первинного затемнення затемнюваних подвійних або максимуму пульсуючих зірок (цефеїд та мірід). Ефемериди для зірок з наших рекомендованих списків можна знайти у базі AAVSO “International Variable Star Index” (VSX) за посиланням http://www.aavso.org/vsx/. Введіть назву зірки, яку ви хочете спостерігати, наприклад, W Sgr, та натисніть “search” (“пошук”). На сторінці результату буде посилання під назвою “Ephemeris” праворуч на рядку, поміченому як “Epoch” (“епоха”). Клацніть на це посилання, щоб відобразити вікно зі списком кількох наступних максимумів цієї цефеїди. Примітка: ефемеріда покаже вам кілька наступних максимумів для пульсуючих зірок, подібних до цефеїд, та перівинні мінімуми для затемнюваних подвійних. Якщо епоха та період у базі VSX багато років не оновлювались, фактичні моменти максимумів/мінімумів можуть не відповідати передбаченим моментам часу. Основною причиною продовження спостережень пульсуючих та затемнюваних зірок є пошук змін періодів, які можуть бути обумовлені еволюційними змінами або іншими зірками, що обертаються навколо змінної. 7.2.4 Прогноз погоди, вологість, точка роси, температура Перевірте прогноз погоди на ніч, у яку ви плануєте спостерігати. Вечір може бути багатообіцяючий, однак слабкі пір’ясті хмари, які невидимі у темряві, можуть перешкодити якісній фотометрії. DSLR-камера настільки чутлива, що слабкі пір’ясті хмари сильно впливають на результат. Іноді ми маємо задоволення насолоджуватись прозорим небом -- вільним від хмар, пилу та з низькою вологістю навколишнього середовища. Використовуйте такі ночі на повну, тому що вони бувають досить рідко у більшій частині світу. Залиште свої особливі/сімейні/робочі/суспільні обов’язкі та підготуйтеся до спостережень! Існує ряд спеціальних астрономічних вебсайтів та застосунків для смартфонів та планшетів, які надають дододаткову інформацію, що доповнює загальний метеорогічний прогноз. Деякі ночі починаються гарними умовами спостереження, які псуються з проходженням погодних фронтів; інші починаються з хмар, які потім розходяться. Добре спланувавши спостереження, ви можете провести сеанс, навіть обмежений погодними умовами, та при цьому отримати корисні результати. Якщо умови передбачаються сприятливими протягом всієї ночі, ви можете підготуватися до довгих серій спостережень затемнюваної змінної (наприклад) або високоамплітудної змінної типу дельти Щита, якщо такі спостереження можливі з вашим монтуванням. Якщо ваше монтування не має функції трекінгу, отримання довготривалих серій зображень може бути серйозним викликом для вас, як в процесі зйомки, коли необхідно утримувати в кадрі цільову зірку разом з зірками порівняння потягом ночі, так і в подальшій обробці відзнятого матеріалу. Якщо прогноз обіцяє туман, ваші камера та об’єктив можуть запотівати. Це може статися перед тим, як почнеться справжній туман, тому ви маєте спланувати спостереження на час перед початком того, як туман опуститься. На камері може випасти роса і без туману, тож будьте готові до цього, бо це зіпсує ваші виміри. Подібні проблеми можна мінімізувати, переносячи камеру до прохолодного, але більш сухого середовища (наприклад до гаражу) між вимірами. Можна накривати камеру між вимірами пластиковим пакетом, всередині якого буде більш сухо. Якщо температура зовні суттєво вище або нижче, ніж в домі, ми рекомендуємо винести камеру назовні на двадцять хвилин, щоб камера та об’єктив термічно стабілізувались. Якщо ви живете біля океану, майте на увазі, що конденсат може бути також солоним, що дуже шкідливо як для камери, так і для об’єктиву. 7.2.6 Стан неба, фаза Місяця В той час, як яскравий Місяць може суттєво впливати на візуальні спостереження змінних зірок, вплив на виміри з DSLR не такий значний. Яскравий Місяць не впливає на виміри у частині неба, протилежній до нього. Якщо об’єктив камери має бленду, виміри можливі навіть досить близько до яскравого Місяця, якщо до об’єктиву не попадають прямі або відбити місячні промені. 7.2.8 Спостереження незмінних зірок Цікавим та корисним може бути тестування обладнання та налаштувань, на що можна витратити деякий нічний час. Отримання зображень стандартних зоряних полів дозволить вам визначити коефіцієнти трансформації та перевірити акуратність та відтворюваність ваших вимірів. Інший експеримент, що має сенс провести, це подивитись, як покращується співвідношення сигналу до шуму при складанні (або усередненні) десяти, двадцяти або тридцяти зображень у порівнянні з поодиноким зображенням. Перед тим, як спробувати фотометрію змінних зірок, дуже корисною вправою буде попрактикуватися у фотометрії зірок, які не є змінними. Ви можете взяти дві близькі незмінні зорі, виміряти різницю у їхній яскравості, а потім порівняти ваші оцінки зі значеннями з каталогу. Може статися, що провівши кілька перших чистих ночей за цими вправами у DSLR-фотометрії, ви уникнете багатьох проблем, коли будете працювати з вашими першими змінними зорями. Це дуже корисний метод оцінки та набуття досвіду в роботі з вашим обладнанням. Поекспериментуйте з різним дефокусуванням, довжиною експозиції, значенням ISO та діафрагми. Знайдіть, яки налаштування дозволять отримати найбільш точні результати. Поекспериментуйте з парами зірок, різниця у величинах між якими становить більше 0.5, біля 0.2 та біля 0.1. Може статися, наприклад, що ви можете порівнювати лише зірки з різницею між ними у 0.1 величини, коли умови спостереження дуже сприятливі. Набуваючи досвіду, ви зможете надійно вимірювати зміни у 0.01-0.02 величини для відносно яскравих зірок. Визначте найяскравіші та найтьмяніші зорі, фотометрія яких вам практично доступна з вашим об’єктивом та монтуванням. Обирайте пари зірок з близькими показниками кольору, інакше різниці у зоряних величинах, виміряних вами, можуть не узгоджуватись зі значеннями з каталогу, незважаючи на коректність ваших налаштувань та процедур. 7.3 Час починати В цьому керівництві ми детально виклали, як цифрові дзеркальні (однооб’єктивні) камери (DSLR) можуть бути використані для моніторінгу коливань яскравості змінних зірок. Для багатьох типів змінних зірок вимірювання з DSLR не поступаються CCD-фотометрії як точністю так і акуратністю. Таким чином, DSLR-камери є менш затратним (у грошовому еквіваленті) шляхом у відшліфовуванні навичок фотометрії та можливості робити цінний науковий внесок у Міжнародну Базу Даних Спостережень AAVSO. Тож настав час винести вашу цифрову камеру під зірки та перевірити на практиці все, чому ви навчилися. Насолоджуйтесь! 7.2.7 Як часто я маю спостерігати зірки, які входять до моєї програми спостережень? Таблиці 7.3 та 7.4 дають рекомендовану частоту спостережень (каденцію) для різних типів змінних. Таблиця 7.3. Рекомендована каденція спостережень для кількох класів змінних зірок.
Таблиця 7.3. Продовження
Table 7.4. Каденції спостережень та точність реєстрації часу, рекомандовані для кількох класів змінних зірок.
ОРИГІНАЛ: https://www.aavso.org/dslr-observing-manual
Далі буде... (додатки) Про автора
mpyat2зареєстрований на форумі Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс" 19 Липня 2013, 13:01:44 і з тих пір написав 1654 повідомлень в різних темах. Останнє відвідування: 18 Листопада 2024, 19:26:01 .
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, 
21 Листопада 2024, 08:36:25 
