Тема: Переменные звезды (Прочитано 3516 раз)

IgorZ

Скорее всего в Астрономическом календаре или Нашем Небе читал, давно это было, уже не помню.
А какая у нее предполагаемая звездная величина? В любом случае, широкие затменные не самые приятные объекты для поиска...

ds40a

Є питання. Чи впливають похибки гідування (витянуті зображення зірок на знімку) на фотометрію? Бо штучний інтелект тільки заплутав

SP

Як на мене, якщо геометрія зображення більш-менш регулярна (еліпс), то не впливае. Але багато чого залежить від софту, яким робиться фотометрія, (алгорітм аналізу зображення). Тому можна зробити експерімент - якщо є кадри нормальні та спотворені - визначити блиск декольких зірок на ціх кадрах та порівняти. Якщо усі кадри погані - зробити фотометрію не змінних зірок в кадрі та порівняти з каталожними даними у використаному фільтрі.

ds40a

Цитата: SP від 01 Травня 2024, 15:49:56

Як на мене, якщо геометрія зображення більш-менш регулярна (еліпс), то не впливае. Але багато чого залежить від софту, яким робиться фотометрія, (алгорітм аналізу зображення). Тому можна зробити експерімент - якщо є кадри нормальні та спотворені - визначити блиск декольких зірок на ціх кадрах та порівняти. Якщо усі кадри погані - зробити фотометрію не змінних зірок в кадрі та порівняти з каталожними даними у використаному фільтрі.

Дякую! Згоден, екпериммент дасть відповідь. Інтуітивно мені здається що коли зображення зірки влізе в зону яку аналізує софт то форма зірки не повинна впливати. І ще питання - яку постобробку дозволено робити знімкам в стеку щоб складений сумарний знімок був пригодний для фотометрії? Чи для фотометрії тільки одиночні знімки годяться?

Protozvezda

На відміну від "штучного інтелекту", у мене є практичний досвід )))
Так от: якщо зорі трошки потягнуті через не дуже точне гідування, то нічого страшного у цьому взагалі немає, головне щоб у вимірюючу апертуру все влізло. Принаймні такі точки не вибиваються із загальної кривої.
Щоправда, є софт, який вимірює не сумарне накопичення в апертурі, а інтегрує гауссіану. От чи впорається він - мені невідомо. Але такий прийом особливо актуальний у випадку якщо зоря має близького сусіда, від якого її треба відділити.
І ще невеличка ремарка. Якщо є спостереження за декілька ночей, і хочеться щоб вони були максимально узгоджені між собою, то краще обирати одну і ту саму вимірюючу апертуру на усі спостережні сети. Тобто, якщо десь зорі кругленькі, а десь - потягнуті, то доведеться обирати більшу апертуру.

Тепер щодо стеків та іншої обробки. Перед фотометрією калібруємо одиночні кадри як завжди (дарки, байєси, флети). Якщо ж зоря не дотягує до пристойного SNR (у іншому випадку стекування сенсу не має), то кадри можна стекувати. Я так колись робила. При цьому часом зйомки суми кадрів має бути середній час між цими кадрами.
Але при стекуванні ми втрачаємо у роздільній здатності по осі часу. Тому можна піти на такий хитрий крок: стекувати кадри, використовуючи кожний по кілька разів. Наприклад, будуть групи (1+2+3), (2+3+4), (3+4+5)... Типу такого. Насправді, не зовсім чесно, але цілком прийнятно для не надто швидких змінних, якщо хочеться з тих самих знімків витягнути якомога більше точок.
Якщо ж мова йде про стекування кадрів, в яких зоря і так вже доволі яскрава, то треба слідкувати, щоб вона не вперлася у нелінійне накопичення, і цей поріг для кожної матриці свій,.

ds40a

Дуже дякую! Ваші відповіді посприяли мені для більш чіткого напряму дій. Після того як я став власником Seestar S50 хочу спробувати його для спостереження змінних зір. Оскільки у нього максимальний час накопичення 30с і апертура 50мм то щоб досліджувати зірки з 15m треба зробити кілька експонувань. Монтування AZ тому на витримці 30с може виникнути спотворення форми зірки. А 10с витримки поребують в тричі збільшити кількість кадрів. Тому і виникло друге питання із постобробкою. Десть на AAVSO читав, що для Seestar змінні зорі рекомендують знімати 10с витримками по 18 кадрів (загальне накопичування 3хв) тому вважаю, що не багато буде втрачено інформаціі між серіями. Коротше, питань буде ще багато. До спостережень справа може дійти десь через місяць. Але готуватися потрібно зазделегідь )))) Буду вдячний любим порадам і відповідям на майбутні питання!

tlgleonid

До відповідей колег додам, що треба виходити з особливостей алгоритму для фотометрії. Найбільш вживаний і правильний метод - це виміряти отримане значення по кожному пікселю, на який потрапили фотони від зірки і їх просумувати. Однак, оскільки кожен піксель збирає не тільки корисний сигнал, а ще й фон неба, то його треба відняти Тому, як правило використовується більшістю програм такий алгоритм:
будується три кола. Перше коло описується навколо зірки. Весь сигнал, що потрапляє в це коло сумується. друге коло має більший діаметр, а третє коло ще більший. весь сигнал, що потрапляє між другим і третім колом вважається фоном неба. Обраховується середнє значення фону, яке віднімається від значень корисного сигналу.
Як би ми не хотіли, але є шум зчитування і дробовий (фотонний шум) шум. Тому всі виміряні значення містять похибку. Сумарна похибка вирмірявання є коренем з квадратів похибок всіх пікселів, на які потрапило світло зірки. Тут також слід зазначити, що і світло зірки має дробовий шум, оскільки фотони випромінюються не через рівномірні проміжки часу. Це Пуасонівський шум і його величина пропорційна кореню з кількості зареєстрованих фотонів. Тому, чим більше фотонів потрапляє на піксель, тим менша похибка дробового шуму світла зірки. Чим менше пікселів реєструє світло зірки, тим нижче похибка від дробового шуму фону неба і шуму зчитування.

Звідси мораль. За певних умов найкраще, коли плями від зірок якомога компактніші (за умови, що не відбувається перенасичення пікселів). Чим більше розмазуються зорі на кадрі або витягуються в штрихи, тим більше похибка вимірювання, а отже можна не виявити слабкі зміни амплітуди або стає неможливим виявити змінність слабких зір. Звичайно, будб-яка інформація є корисною, але все ж треба прагнути до зменшення інструментальної похибки.

tlgleonid

Ще дещо з практики. Деякі змінні я спостерігав починаючи з висоти в 5-7 градусів і вів майже до зеніту. На початку сесії зірки були у вигляді плюшок, але чим вище, тим компактніше вони були. І похибка змінювалася від 0.06-0.1m до 0.01m і менше.
Ще слід враховувати, що у ПЗС-камер, які ще збереглися у різних обсерваторіях шум зчитування нерідко перевищує 10 е- на піксель. Я вже не кажу про жахливий темновий шум. У сучасних і дешевих КМОП матриць шум зчитування зменшили до декількох, а в окремих випадках до величин менше 1 е- на піксель. Тому, для фотометрії змінних зірок краще відмовитися від старих ПЗС.
Для прикладу. У мене на дачі на піксель 2.4мкм при відносному отворі F/D=4 на фотометричні фільтри V і R потрапляє 0.2-0.3 е- фона неба за секунду. За хвилину це біля 15 е-. Дробовий шум складає трохи менше 4. Тому сучасні КМОП дають дуже гарні результати на рівні точності 0.005m і навіть краще.

ds40a

Дякую Леонід, як завжди грунтовна відповідь

Protozvezda

Моя загальна порада - не тягніться аж до 15m. Розпочніть з більш яскравих змінних з достатньо великою амплітудою, далеко від Чумацького Шляху. Я не знаю параметрів Вашого інструменту, але схоже на те, що поле зору буде доволі велике. Чим більшою буде сумарна експозиція, тим більше слабких зір проступить на фото. І коли справа дійде до фотометрії, Ви виявите, що не можете підібрати радіуси кіл (тих що Леонід описував) таким чином, щоб у зовнішнє кільце не потрапили зорі, тобто якісну фотометрію зробити не зможете. І ще одне. Якщо Ви налаштовані на відправлення даних в AAVSO, то там необхідно буде вказати смугу пропускання, в якій велися спостереження. Якщо у Вас немає фільтрів, то раджу спочатку подивитися криву квантової ефективності сенсора. Вона може відповідати CV (широкий V) чи CR, чи щось таке. У цьому випадку дуже НЕбажано знімати низько над горизонтом.

ds40a

Дякую за поради! До відправки у AAVSO ще далеко )) А підхід буде як для спостережень з DSLR.

Protozvezda

Питання дуже екзотичне, але раптом хтось знає.

Скільки змінних зір певного нового типу має бути знайдено, аби їх вже нарешті виділили в окремий тип (чи скоріше підтип)? Приблизно так було, наприклад, з фуорами (походить від змінної FU Ori). Спочатку була лише одна ця зоря, потім почали знаходити інші зі схожими характеристиками, і врешті решт виділили їх в окремий тип.

SP

Не думаю, що це питання знання. Скоріш роздуми на тему. Як я гадаю: стаття, в якій буде описано новий тип змінних зірок, має виглядати переконливо для більшості тих, хто її буде читати. Як на мене, якщо новий тип доволі екзотичний, як фуори, це буде одна кількість (можливо3-5), якщо докази "новизни" неоднозначні, то треба більше даних.

Protozvezda

Ну от дивіться: ця красунечка зі стабільною асиметрією у максимумах - V361 Lyr. Подібну до неї V549 Cam колись відкрила я (вона і досі моя улюблена). І ще кілька років тому відкрили HAT 141-03513, крива виглядає так само, хіба що період коротший.
Незважаючи на те, що V361 Lyr досліджувалася вже багатьма авторами, у AAVSO вона і досі фігурує як ЕА. Хоча, якщо чесно, де ЕА, а де V361 Lyr, вони ж зовсім різні, просто рядом не стояли.
Очевидно, що якщо серед усіх затемнюваних подвійних так мало подібних зір, то варіантів приблизно 2: або це якийсь дуже короткий етап еволюції певних подвійних систем, або у них якесь рідкісне поєднання параметрів (чого я не бачу). Так чи інакше, вони явно не схожі ані на ЕА, ані на ЕВ (хоча і ближче до них феноменологічно), ані навіть на V881 Per (зі змінною асиметрією) і вивчати їх дуже цікаво. Але поки що їх чомусь не виділяють в окремий тип чи підтип. Хоча, на мій погляд, підстав цілком достатньо. От і думаю: скільки має бути таких зір, аби вони були віднесені до окремого підтипу?

MaxMan

Доки не буде наукових робот на цю тему, публікацій - неважливо скільки таких зірок відкрито. Буде галас - будуть якісь рухи в потрібному напрямку.

WEST

Якщо Ви ратуєте за окремий підтип, починайте писати статті і не ждіть, що хтось візметься за це.

Буйный астроном

Цитувати

Незважаючи на те, що V361 Lyr досліджувалася вже багатьма авторами,

Мда, я уже 12 лет наблюдаю эту переменку, каждый сезон, стараясь получить полные кривые
в трёх фильтрах. Особых изменений в форме кривых не наблюдал, хотя иногда просматриваются
незначительные отличия, возможно из-за пятнистой природы пары.

Ну, это Наталья должна лучше знать, а мы любители.

Protozvezda

Ну, мене в Гуглі не забанили, отже...

V361 Lyr:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/asna.2113080403
https://adsabs.harvard.edu/full/1991AcA....41...17K
https://adsabs.harvard.edu/full/1990AJ.....99.1207K
https://academic.oup.com/mnras/article/291/4/749/965762?login=false

V549 Cam:
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010OEJV..127....1V/abstract
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2011Ap.....54..392V/abstract
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2013A%26AT...28...57V/abstract

HAT 141-03513:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1384107620301482

Ну і це далеко не все, що є по цим зорям. Хіба що окрім останньої, по ній, схоже, є тільки 1 стаття, але це не точно.

Буйный астроном

Это я видел. Но публикации довольно древние. Свежеиспечённых почему-то нет, хотя наблюдают многие.

Protozvezda

Цитата: Буйный астроном від 14 Травня 2024, 22:17:24

Это я видел. Но публикации довольно древние. Свежеиспечённых почему-то нет, хотя наблюдают многие.

Это я не Вам, это я тем кто до того писал. Публикации по этим звёздам есть, и их немало.
Свежих публикаций по V361 Lyr нет, потому что эта звезда фактически уже исследована, а она из этой тройки самая яркая.
Следующим этапом должно быть определение отношения масс в оставшихся двух системах. А это делается по спектрам, причем тоже надо хорошо покрыть фазовую. И вот тут проблема: две остальные звезды слишком слабые для небольших профессиональных телескопов (1-2 метра) со спектрографами. А определение отношения масс по многоцветной фотометрии, как это делала я в приведенной выше статье, и как это делали авторы статьи по HAT 141-03513 - довольно скользкая дорожка. Слишком много параметров, когда речь идет о "пятнистых" звёздах. То есть, определенное по фотометрии отношение масс будет ненадежным, ненамного лучше гадания на кофейной гуще.
Далее, мы знаем, что у V361 Lyr происходит интенсивное перетекание вещества. Скорость перетекания можно определить из наблюдений моментов минимумов, по О-С диаграмме (но одной лишь её недостаточно). Однако, почему-то, например, у чехов О-С по V361 Lyr уже давненько не пополняется. Об остальных двух я уже вообще молчу. Скорость перетекания вещества можно определить исключительно если известны массы звёзд. Опять-таки, из спектров. Которых нет.
Зная скорость обмена веществом между звёздами, можно оценить эволюционный статус системы. Я так предполагаю, по крайней мере. Не разбираюсь в этом достаточно глубоко. Но из этого уже можно оценить насколько редкими являются такие звёзды и стоит ли их действительно относить к отдельному подтипу (Спойлер: стоит).

Простите... Наверное, никому это не интересно, а меня просто заносит...

Новини:

Автор Тема: Переменные звезды (Прочитано 3516 раз)