Re: Misure spettroscopiche SA100
Inviato: 13 nov 2019, 13:40
Grazie mille Tonino! E' molto interessante l'uso del foglio elettronico per tirare fuori il dato in modo analitico.
Da quello che ho capito, il ragguppamento e' necessario per poter calcolare la pendenza in maniera sufficientemente affidabile (serve un numero minimo di punti per fare statistica) ma soprattutto per far fronte al rumore. Dal lato opposto, in spettri come quelli SA100, dieci campioni potrebbero essere troppi. In altre parole questo valore si dovrebbe scegliere in funzione della dispersione spettrale.
Prendiamo ad esempio lo spettro di una nova, ipotizzando che l'emissione h-alfa abbia una FWHM di 2000 Km/s e le estremita' delle ali siano spaziate di 4000 Km/s. Espressi in Angstrom, rispettivamente 44A e 88A. Lasciamo da parte un attimo la larghezza strumentale per non complicare. In uno spettro SA100 che ha una dispersione di 8 A/pixel (e' sempre un esempio), la FWHM comprende 44/8 = 6 pixel circa e tutta la riga e' contenuta in 12 pixel. Questi numeri sono i campioni disponibili per caratterizzare la riga.
Le singole ali di questa riga prenderanno si' e no 3 pixel. Capisci che un raggruppamento di 10 campioni ha poco senso perche' includi nella media valori che vanno dal continuo al picco centrale. Quando ti allontani progressivamente dal centro riga (con la media mobile che hai descritto) le cose vanno un po' meglio ma i campioni restano pochissimi per fare statistica. Se poi aggiungiamo il rumore, che fa fluttuare da pixel a pixel le intensita' in modo casuale, non so veramente cosa puo' venire fuori. Come minimo il numero di campioni deve essere ridotto ma probabilmente questa analisi perde di utilita'.
Invece in uno spettro a risoluzione piu' elevata le cose sono molto diverse. Usando il Lhires III e il reticolo da 1200 l/mm, la stessa riga ha una FWHM di 44/0.35 = 126 pixel (nel mio caso la dispersione e' 0.35 A/pixel). La riga completa abbraccia ben 252 pixel. Qui ti puoi divertire a fare statistica e medie mobili per trovare con precisione dove la riga comincia a salire sul continuo (fin dove il rumore lo consente). Puoi anche permetterti di aumentare il numero di campioni per gruppo per mitigare il rumore.
Naturalmente, nel caso di una supernova in cui le tipiche righe sono molto piu' larghe (es. FWHM 10000 Km/s), anche gli spettri SA100 riescono a campionare in modo idoneo per fare l'analisi. Il problema e' che in questi spettri spesso non si trova il continuo perche' e' "invaso" da svariate ed ingombranti righe che si sovrappongono...
Scusami se ho complicato un po' la questione... il topic riguarda lo Star Analyser e volevo provare a restare in tema. Anche perche', se ti capita di fare l'analisi sui tuoi spettri, potresti trovare una situazione molto diversa da quella che vedi nel libro.
Ci sono differenze tra i modelli semplificati, che spesso si espongono nei testi (a ragione naturalmente, altrimenti lo scopo didattico viene compromesso), e le situazioni che trovi in pratica!
Paolo
PS: credo lo sai gia'... se vuoi caricare in Excel un profilo (lambda vs intensita'), basta che importi il profilo con estensione .DAT che genera automaticamente ISIS (e' un file di testo).
PS2: La funzione fill down di Excel semplicemente copia la formula nelle celle vuote in basso fino a fine elenco.
PS3: se vuoi provare l'analisi, ti allego un profilo DAT con una riga di emissione.
Da quello che ho capito, il ragguppamento e' necessario per poter calcolare la pendenza in maniera sufficientemente affidabile (serve un numero minimo di punti per fare statistica) ma soprattutto per far fronte al rumore. Dal lato opposto, in spettri come quelli SA100, dieci campioni potrebbero essere troppi. In altre parole questo valore si dovrebbe scegliere in funzione della dispersione spettrale.
Prendiamo ad esempio lo spettro di una nova, ipotizzando che l'emissione h-alfa abbia una FWHM di 2000 Km/s e le estremita' delle ali siano spaziate di 4000 Km/s. Espressi in Angstrom, rispettivamente 44A e 88A. Lasciamo da parte un attimo la larghezza strumentale per non complicare. In uno spettro SA100 che ha una dispersione di 8 A/pixel (e' sempre un esempio), la FWHM comprende 44/8 = 6 pixel circa e tutta la riga e' contenuta in 12 pixel. Questi numeri sono i campioni disponibili per caratterizzare la riga.
Le singole ali di questa riga prenderanno si' e no 3 pixel. Capisci che un raggruppamento di 10 campioni ha poco senso perche' includi nella media valori che vanno dal continuo al picco centrale. Quando ti allontani progressivamente dal centro riga (con la media mobile che hai descritto) le cose vanno un po' meglio ma i campioni restano pochissimi per fare statistica. Se poi aggiungiamo il rumore, che fa fluttuare da pixel a pixel le intensita' in modo casuale, non so veramente cosa puo' venire fuori. Come minimo il numero di campioni deve essere ridotto ma probabilmente questa analisi perde di utilita'.
Invece in uno spettro a risoluzione piu' elevata le cose sono molto diverse. Usando il Lhires III e il reticolo da 1200 l/mm, la stessa riga ha una FWHM di 44/0.35 = 126 pixel (nel mio caso la dispersione e' 0.35 A/pixel). La riga completa abbraccia ben 252 pixel. Qui ti puoi divertire a fare statistica e medie mobili per trovare con precisione dove la riga comincia a salire sul continuo (fin dove il rumore lo consente). Puoi anche permetterti di aumentare il numero di campioni per gruppo per mitigare il rumore.
Naturalmente, nel caso di una supernova in cui le tipiche righe sono molto piu' larghe (es. FWHM 10000 Km/s), anche gli spettri SA100 riescono a campionare in modo idoneo per fare l'analisi. Il problema e' che in questi spettri spesso non si trova il continuo perche' e' "invaso" da svariate ed ingombranti righe che si sovrappongono...
Scusami se ho complicato un po' la questione... il topic riguarda lo Star Analyser e volevo provare a restare in tema. Anche perche', se ti capita di fare l'analisi sui tuoi spettri, potresti trovare una situazione molto diversa da quella che vedi nel libro.
Ci sono differenze tra i modelli semplificati, che spesso si espongono nei testi (a ragione naturalmente, altrimenti lo scopo didattico viene compromesso), e le situazioni che trovi in pratica!
Paolo
PS: credo lo sai gia'... se vuoi caricare in Excel un profilo (lambda vs intensita'), basta che importi il profilo con estensione .DAT che genera automaticamente ISIS (e' un file di testo).
PS2: La funzione fill down di Excel semplicemente copia la formula nelle celle vuote in basso fino a fine elenco.
PS3: se vuoi provare l'analisi, ti allego un profilo DAT con una riga di emissione.