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Prime prove fotometria

Il messaggio delle stelle nel flusso luminoso.

Messaggioda alecrl » 18 mar 2020, 21:11

Come scritto nella mia presentazione, mi sto avvicinando alla fotometria, riprendendo alcune facili stelle variabili e alcuni asteroidi, con l'obiettivo di ricavare una curva di luce plausibile e prendere confidenza con strumentazione e software. Uso una camera Sbig ST8-XME con ottica Newton 10" e nessun filtro. Per i software, uso CCDSoft, integrato con il planetario TheSky6, che già incorpora uno strumento per la creazione di curve di luce, ed anche IRIS, ma solo per i comandi base di fotometria. Finora, però, non ho ottenuto risultati sensati, su obiettivi teoricamente facili, solo curve senza senso, non se se per errori nella ripresa o elaborazione dati. Quindi, condivido con voi esperti alcuni di questi dati per avere un vostro commento. Sono 2 asterodi, 27 Euterpe e 582 Olimpia, con i seguenti dati di ripresa:
- Euterpe: 19 scatti da 3 min, per circa 2 ore
- Olimpia: 18 scatti da 2 min, circa 70 min
Ho quindi creato le curve di luce con CCDSoft e IRIS.
Allora, CCDSoft chiede 2 stelle di riferimento, C (comparison) e K (check), che io seleziono a "sentimento", senza inserire la mag (ma credo che la ottenga da TheSky6), e poi grafico le curve Mag(V-C) e Mag (K-C). Il manuale riporta: "The raw magnitudes for the C, K, and V objects are instrument magnitudes, not actual magnitudes. If you entered magnitudes for the C and K stars, the C - V value is a calibrated magnitude. Its accuracy depends on the accuracy of the magnitude of the stars you set for C and K objects."

Con IRIS, selezione 2-3 stelle e inserisco i dati dello spostamento dell'asteroide (leggo che legge gli ADU da -32000 a +32000, ma se nei miei frame supero 32000 che succede?).
Ecco i grafici
Euterpe - CCDSoft.jpg


Che ne pensate? Grazie
Allegati
Olimpia - CCDSoft.jpg
Olimpia - IRIS.jpg
Euterpe (IRIS).jpg
alecrl
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Messaggioda LFranco » 18 mar 2020, 22:47

Ciao alecrl,

gli asteroidi Euterpe ed Olympia hanno rispettivamente un periodo di rotazione di circa 10.4h e 30.3h. Appare evidente che l'intervallo temporale delle tue riprese è troppo esiguo per poter disegnare una curva di luce.
Le variazioni che hai registrato nelle tue curve di luce sono determinate dal rumore delle misure. Non ha senso tracciare una curva tra un punto e l'altro. Il grafico deve mostrare solo dei punti isolati.
Ti consiglierei di iniziare a fare fotometria con le stelle variabili per sperimentare e mettere a punto le tecniche di ripresa e di elaborazione dei dati.
Gli asteroidi sono più complicati anche per il fatto che si muovono di notte in notte e le stelle di riferimento cambiano di conseguenza.
Ti consiglierei le seguenti due letture:
- Lightcurve Photometry and Analysis di B.Warner
- The sky is your laboratory di R. Buchheim.
Saluti
Lorenzo Franco
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Messaggioda alecrl » 19 mar 2020, 12:13

Salve Lorenzo e grazie per la risposta. La curva dei grafici che ho postato è solo dovuta al tipo di grafico scelto in excel, giustamente non serve. Capisco che l'intervalo temporale di ripresa fosse troppo breve, quindi pocgi dati per apprezzare una minima variabilità, però mi chiedo se sia possibile in qualche modo verificare che l'elaborazione sia corretta. Ho fatto anche riprese di stelle variabili (con periodo di poche ore), ma con medesimi risultati, provo a rielaborarle e condividerle. In merito a Iris (ho usato proprio una tua guida), richiede di lavorare con file che non superino i 32000 adu? Con CCDSoft, in un paio di analisi l'elaborazione fallisce senza errori apparenti (anche con dei file di test della documentazione), se c'è qualcuno che ha dimestichezza...
Grazie e saluti.
alecrl
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Messaggioda LFranco » 19 mar 2020, 15:35

Ciao Alessio,

la guida che hai trovato online usava iris poichè era un software free ... ma adesso se ne possono trovare altri (sempre free) come AstroImageJ, Muniwin ed a pagamento Astroart.
Una buona misura fotometrica si basa innanzitutto su dei buoni fits pre-trattati correttamente con dark e flat. Inoltre è importante verificare che target e stelle di confronto non superino mai il livello max di adu consentito dalla propria camera CCD. Se la tua sbig è NON antiblooming dovrebbe garantire un livello di linearità almeno fino a 50000 ADU.

Se vuoi puoi mandarmi (via email) i file fits, così faccio qualche verifica.
Saluti
Lorenzo Franco
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Messaggioda alecrl » 23 mar 2020, 22:38

Grazie Lorenzo, preparo un pacchetto di fits e te li mando, mi farebbe piacere avere un opinione da un esperto su questi miei lavoretti. AstroimageJ l'ho scaricato, mi sembra abbastanza complesso...Intanto, allego qui la curva di luce di una stella variabile, VX Hya, ripresa qualche giorno fa, sono 30 scatti da 2', per un totale di 2.5h circa, quando la variabilità della stella è di 5h circa (purtroppo su alcuni oggetti non riesco a fare lunghe sessioni, lavoro dal balcone di casa e la visibilità è limitata...).
Saluti.
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VX_Hya lightcurve.jpg
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Messaggioda LFranco » 24 mar 2020, 0:16

Ciao Alessio,
per comporre una curva di luce completa si possono fare anche più sessioni osservative che poi vanno combinate assieme.
La tua curva di luce di VX Hya ha un'ampiezza troppo piccola (circa 0.08 magnitudini) rispetto all'ampiezza riportata sul sito AAVSO (circa 0.75 mag). Certo non hai ripreso tutto il periodo, ma una così bassa ampiezza non si spiega.
Ti metto il link del sito aavso con le caratteristiche della variabile.
https://www.aavso.org/vsx/index.php?vie ... &oid=16001
Mandami i fits così verifico.
Saluti
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Messaggioda Paolo » 24 mar 2020, 12:34

Complimenti Alessio, il tuo entusiasmo e' evidente! Sei quindi sulla buona strada, vedrai che con i consigli di Lorenzo metterai presto a punto le tecniche per praticare un'ottima fotometria.

Ho visto che la VX Hya ha una curva di luce abbastanza complessa. Qui sotto alcuni esempi presi dal paper di Hui-Fang Xue et al.

VX_Hya.JPG

Aspettiamo la verifica di Lorenzo, comunque non e' escluso che tu abbia beccato un breve intervallo "irregolare" con variazioni di luce minime.

Buone osservazioni a te e a tutti! Ne abbiamo bisogno, qui a L'Aquila sta nevicando...

Paolo
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Messaggioda alecrl » 24 mar 2020, 23:51

Grazie per le vostre puntuali risposte, sono all'inizio e senza una preparazione astronomica, ogni commento è utile! In effetti ho altre sessioni di VX Hya, posso provare a combinarle insieme e vedere cosa esce fuori. Ora mi preme capire se le mie riprese sono corrette, poi come fare l'elaborazione, poi come interpretare i risultati...
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Messaggioda LFranco » 26 mar 2020, 13:12

Ciao Alessio,
ho ricevuto i tuoi file .fit relativi agli oggetti: Euterpe, Olympia e VX Hya.
Il primo (Euterpe) non può essere elaborato poiché il livello di segnale è superiore alla soglia di saturazione del CCD, avresti dovuto usare un tempo di esposizione più basso.
Il secondo (Olympia) è elaborabile ma, nel piccolo intervallo temporale dell'osservazione hai osservato solo il 3.2% del ciclo di rotazione di 36.312 ore. Pertanto la variazione misurata è di soli 0.02 magnitudini ... troppo poco per mostrare qualche variazione apprezzabile (vedi plot).
Il terzo (VX Hya) è elaborabile e mostra un'ampiezza apprezzabile della variazione. Hai ripreso la stella pulsante nella fase di minimo fino alla risalita prima del massimo (vedi plot).

Saluti
Lorenzo Franco
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VX Hya LC.png
VX Hya LC.png (9.96 KiB) Osservato 62 volte
582 Olympia LC.png
582 Olympia LC.png (8.2 KiB) Osservato 62 volte
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Messaggioda alecrl » ieri, 14:15

Gentile Lorenzo, innanzitutto grazie per il tempo che hai dedicato ad analizzare i miei dati! Sono molto contento di scoprire che quegli scatti hanno un "significato" scientifico, forse cominciamo ad apprendere i rudimenti di questa disciplina! Vedo che il tuo grafico di VX Hya ha un andamento molto simile al mio, quindi deduco che la mia elaborazione è stata corretta. Ho un altra sessione di ripresa di questa variable, che mostra una curva di luce molto più piatta, è plausibile che fosse una diversa fase della stella viste le curve postate da Paolo...certo che ho scelto proprio un soggetto complicato!
Per l'asteroide Euterpe, è vero, ho saturato il sensore, però ho un'altra sessione...devo analizzarla.
Grazie ancora.
alecrl
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