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Stelle di riferimento per la spettroscopia

Le nuove tecniche per studiare e comprendere la natura di tanti fenomeni celesti.

Messaggioda Paolo » 2 ott 2014, 14:13

Assieme a Marco Leonardi abbiamo appena terminato di aggiornare il nostro foglio Excel usato per la visualizzazione degli spettri della libreria Miles. L’obiettivo e’ stavolta quello di reperire con la massima rapidita’ (molto comodo durante le osservazioni) la stella di riferimento piu’ idonea alla correzione della risposta strumentale.

Il requisito per poter compensare l’estinzione atmosferica e’ quello di lavorare con uno spettro noto di una stella che si trova ad un’altezza sull’orizzonte simile a quella del target di studio. Il codice contenuto nel foglio elettronico permette di generare una lista di stelle Miles di riferimento che si trovano alla stessa altezza (con uno scarto massimo definibile) del target.

Preferiremmo descrivere il lavoro con maggior dettaglio un articolo da pubblicare in homepage, quindi al momento mi limito a fornire in questo topic le sole informazioni di base. Naturalmente possiamo discutere e approfondire l’argomento.

La videata principale:

Miles_Screen1.jpg

Occorre fornire le coordinate geografiche, il tempo locale (c’e’ la comoda opzione “NOW” per impostare automaticamente, se occorre, l’ora corrente estratta dall’orologio del PC). Sempre dal calendario del PC vengono prelevate le informazioni del fuso orario e del DST (ora legale/solare) con cui il codice risale al Tempo Universale. Il TU e’ necessario per le trasformazioni da coordinate equatoriali a quelle altazimutali.

Premendo il pulsante “FIND STAR” si ottiene una lista di stelle del catalogo Miles che soddisfano i seguenti requisiti:

- si trovano sopra l’orizzonte al momento considerato
- la differenza di altezza rispetto al target uguale o inferiore al limite specificato
- una T eff (temp. superficiale effettiva) entro i valori specificati (il parametro serve per escludere dalla lista le stelle meno calde, che non sono idonee per il calcolo della risposta - grosso modo considerando T eff>7000 si filtrano le sole stelle di classe A/B/O)

Miles_Screen2.jpg

L’elenco include:

- dati principali per le stelle (colonne da B a J)
- differenza di altitudine rispetto al target (su cui si basa l’ordinamento della lista)
- distanza angolare dal target
- differenza di angolo parallattico rispetto al target
- altezza sull’orizzonte
- azimut
- massa d’aria (calcolata con la formula di Pickering - 2002)

Conoscere la differenza di angolo parallattico e’ utile per evitare distorsioni fotometriche che possono capitare lavorando con fenditure molto strette e target lontani dallo zenit. L’immagine della stella, per la rifrazione, diventa un piccolo spettro (quando e’ molto bassa sull’orizzonte si nota bene!) e parte della sua luce puo’ rimanere fuori dalla fenditura se questa non si orienta in modo opportuno.

Anche la distanza angolare dal target fornisce una simile informazione ma permette anche di sapere se la stella di riferimento si trova in una zona di cielo lontana rispetto al target (e’ importante quando lo stato del cielo non e’ uniforme).

Infine una informazione utile per chi usa montature alla tedesca: le stelle il cui valore dell’azimut e’ riportato in rosso possono necessitare di un “meridian-flip” per essere osservate (sono situate nell’emisfero est-ovest opposto rispetto al target).

Per visionare lo spettro di una stella Miles della lista e’ sufficiente selezionare una qualunque cella nella relativa riga e poi premere il pulsante “View spectrum". Lo spettro viene visualizzato sulla TAB successiva. Per tornare all’elenco basta selezionare il primo foglio “Setup”.

Miles_Screen3.jpg

Abbiamo testato il corretto funzionamento su MS Excel 2003, 2010 e 2014, 32 e 64 bit. La modalita’ a 64 bit e’ riferita al software (sul SO a 64 bit puo’ girare Excel sia a 64 che a 32 bit, in quest’ultimo caso e’ raccomandabile l’uso della versione del floglio a 32 bit).

Per il corretto funzionamento e’ necessario seguire queste raccomandazioni:

- le macro devono potersi eseguire (in Excel 2010/2010: File->Opzioni->Centro protezione->Impostazioni centro protezione->Impostazioni macro, scegliere “Disattiva tutte le macro con notifica” oppure “Attiva tutte le macro”).
- non inserire/cancellare alcuna cella/colonna
- non modificare il contenuto di alcuna cella ad eccezione di quelle in verde nell’area di input

Download e installazione.

Scaricare entrambi i file:

MS Excel Spreadsheet (all versions, 32 and 64 bit, 3 Mb):
http://quasar.teoth.it/html/varie/MILES_SEARCH_V1.zip

Miles spectral database (34 Mb):
http://quasar.teoth.it/html/varie/MILES_OBS.zip

- estrarre MILES_SEARCH_V1.zip in una cartella a discrezione mantenendo la sottostruttura. La cartella MILES_SEARCH_V1 deve essere cosi’ composta:

folders_structure.JPG

- estrarre i file s0001-s0985 (estensione dei file .test.dat) da MILES_OBS.zip nella cartella vuota MILES_OBS.

Per usare il tool eseguire la versione appropriata (2003, 2010/2013_32bit oppure 2010/2013_64bit).

Nota: chi utilizza la vecchia versione (SPEC_VIEW_V2) deve solo scaricare il pacchetto MILES_SEARCH_V1.zip. E’ sufficiente poi mettere i nuovi fogli elettronici assieme ai vecchi nella cartella principale.

Se ci sono problemi siamo a disposizione (nei limiti della nostre possibilita’!).

Paolo e Marco
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Messaggioda Paolo Maria Ruscitti » 2 ott 2014, 15:13

Ottimo lavoro, bravi! Qui le cose evolvono continuamente! :ymapplause:
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Messaggioda nico » 2 ott 2014, 23:55

Ciao Paolo,
complimenti per questo ottimo foglio Excel.
L'ho testato velocemente e sembra funzionare ottimamente.

Ci sarà certamente utile.

Grazie ancora ed a presto.

Nico
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Messaggioda umberto » 3 ott 2014, 0:32

:ymapplause: Bravi,eccellente lavoro. E'vero che come dice Paolo Maria le cose evolvono velocemente, :-o #:-s ma è anche vero che per ottenere un profilo(OK) si complicano sempre di più! Comunque grazie. A presto Umberto
umberto
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Messaggioda umberto » 3 ott 2014, 23:57

OK Paolo, il vostro foglio Excel funziona alla perfezione, adesso è tutto più semplice, in un attimo si trova la stella per la calibrazione nelle vicinanze del target.E pensare che appena ho letto il Topic mi sono un pò preoccupato.Grazie ancora Umberto
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Messaggioda Paolo » 6 ott 2014, 16:55

Grazie a tutti! Umberto, hai perfettamente ragione sul fatto che le cose si complicano sempre di piu'! Ma fino a un certo punto, aggiungo. E' il prezzo da pagare per una qualita' maggiore. Il foglio elettronico ha appunto lo scopo di semplificare almeno la fase di selezione delle stelle di riferimento.

Nella stessa serata ho visto che riesci a prendere anche una decina di spettri (!). A bassa dispersione in effetti e' richiesto un tempo di integrazione relativamente breve (a meno di non osservare soggetti debolissimi). Difficilmente vai ad osservare tutti questi target in una ristretta zona di cielo, piu' verosimilmente saranno sparsi dappertutto nella volta celeste.

In questo caso, purtroppo, non e' sufficiente prendere ad esempio lo spettro di Vega (se osservabile) con cui calcolare la curva di risposta ed applicarla a tutti gli altri spettri. L'assorbimento atmosferico dipende, nella stessa sera, dall'altezza sull'orizzonte del soggetto osservato, quindi e' necessario fare al minimo un raggruppamento per altezza similare e, per ogni gruppo, osservare una stella di riferimento appropriata.

A parte il caso delle campagne osservative in cui molto spesso la stella di riferimento e' predefinita (la devono osservare tutti), per ogni altro target io ho dovuto sempre cercare una stella alla giusta altezza. Procedura questa un po' noiosa se effettuata scorrendo un elenco di AR/Dec, tipo spettrale ed altro, magari necessaria con urgenza mentre stiamo osservando.

Tutte le cose evolvono e la spettroscopia amatoriale non fa eccezione. Se prima poteva andare bene uno spettro neanche corretto per la risposta strumentale, poi quello corretto usando Vega a prescindere da dove si e' osservato, oggi viene chiesta un po' piu' di attenzione (vedi BeSS per spettri a bassa risoluzione) perche' l'andamento del continuo e' una informazione importante quanto le righe spettrali.

E' sacrosanto che il neofita possa permettersi di produrre spettri di qualsiasi livello qualitativo (anche molto basso) ma la naturale evoluzione e' quella che porta a realizzare uno spettro "osservato fuori dall'atmosfera", cioe' corretto per la rispsta strumentale e per l'estinzione atmosferica. Solo in questo caso il nostro spettro e' completamnete confrontabile, ai fini di studio, con quello di altri osservatori.

Con i vari tool a disposizione, il traguardo non e' affatto difficile da raggiungere!

Paolo
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Messaggioda Paolo » 28 set 2020, 20:47

Ciao a tutti, ogni tanto io e Marco (Leonardi) resuscitiamo! ;)

Abbiamo messo a punto la nuova versione del foglio elettronico per la ricerca della stella di riferimento ottimale. La potete scaricare da qui:

Foglio Excel (64 bit version, 1 Mb):
http://quasar.teoth.it/html/varie/MILES_SEARCH_V1_3.zip

Database Miles (34 Mb):
http://quasar.teoth.it/html/varie/MILES_OBS_V2.zip

Miles_search_V1_3.jpg

Le novita':

- migliore precisione del posizionamento (target e stelle di riferimento)
- maggiore velocita' nell'estrazione della lista di stelle
- implementazione degli effetti dovuti alla rifrazione atmosferica (opzionale)
- aggiunta della classificazione di Simbad per ogni stella trovata
- link diretto alla pagina web di Simbad per ogni stella trovata
- correzione del profilo di libreria di HD223385

Una nota per quanto riguarda la classificazione Simbad. Anche se la selezione di stelle del catalogo Miles e' utilizzabile per calibrare lo spettro (il flusso) del nostro target, bisogna fare attenzione ad alcune stelle che, in quanto variabili, potrebbero avere uno spettro che cambia nel tempo. Per quanto possibile, bisogna evitare di utilizzare stelle variabili, pulsanti o altro che indica qualche variazione che puo' riflettersi nello spettro.

Dopo aver inserito la classificazione di Simbad (object type - compare sulla destra del nome cercato), mi sono reso conto di quante stelle potenzialmente variabili sono purtroppo presenti nella selezione Miles. Non so quante di queste esibiscono realmente variazioni apprezzabili del continuo, conoscerlo sarebbe una informazione molto utile ma credo occorra una valutazione da parte di un professionista.

L'errore del profilo di libreria di HD223385 e' insito nella sorgente dei dati utilizzata, l'archivio di spettri non de-arrossati "gustavo.fits.tar.gz". La nuova versione del database MILES_OBS_V2.zip porta il profilo corretto (potete sovrascrivere tutto oppure solo il profilo incriminato che si chiama s0892.test.dat).

Per l'utilizzo (e l'installazione) trovate le istruzioni nel primo post del topic.

Buone osservazioni!
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Messaggioda tonyven » 29 set 2020, 22:09

Ho subito usato questo tool da quando ho iniziato la spettroscopia e mi sono trovato magnificamente bene. Lo trovo uno strumento indispensabile. Che lavoro! :ymhug:
Saluti
Tonino
tonyven
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Messaggioda Paolo » 30 set 2020, 19:52

Ciao Tonino, sono contento che il foglio ti e' utile. E' quasi pronta una nuova versione che ha una piccola aggiunta: si connette a Simbad e prende le coordinate AR/DEC in base al nome del target.

Appena posso la metto a disposizione per il download.

A presto,
Paolo
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Messaggioda tonyven » 1 ott 2020, 19:40

Benissimo.Sempre meglio! :ymhug: Grazie per l'impegno.
Saluti
Tonino
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