Ciao a tutti,
apro questo topic chiedendo scusa in anticipo se l'argomento è forse già presente in topic precedenti, ma io non l'ho trovato.
Vorrei sapere la procedura da seguire con i software Visual Spec ed Isis per poter calibrare gli spettri di un dato oggetto astronomico, usando come confronto lo spettro di una lampda (basso consumo, neon ecc...)

In pratica, supponendo di avere una immagine di una stella ed una immagine di una lampada ottenute entrambe con lo stesso setup, qual'è l'ordine delle operazioni da eseguire per poter usare il risultato della calibrazione della lampada (con la sua equazione della dispersione che spesso non è lineare) per calibrare una stella?

Con Visual Spec riesco ad applicare l'equazione, trovata dall'immagine di confronto, anche allo spettro da calibrare, ma solo se i due spettri iniziano nello stesso identico punto, ossia al pixel X=1 deve corrispondere la stessa lunghezza d'onda in entrambe le immagini, ma non sempre è così.

Spero che abbiate capito cosa intendo.

Grazie

Nico

Ciao Nico, spesso le guide dei vari software non si soffermano su questo aspetto e danno per scontato che la condizone di cui parli (corrispondenza della lunghezza d'onda) sia vera. In effetti con gli strumenti a fenditura e' mandatorio.

Se ci pensi, per gli spettri presi con i reticoli a diffrazione come lo Star Analyser 100 e' invece estremamente difficile, se non impossibile, avere la coincidenza tra lo spettro del target e quello di una stella di riferimento per la calibrazione in lambda (che sostituisce di fatto lo spettro della lampada).

In questi casi la relazione tra la coordinata X sul frame e la lunghezza d'onda si puo' "rifasare" se esiste un punto di lambda noto sullo spettro da calibrare.

Solo pero' se la relazione e' lineare il rifasamento e' matematicamente corretto. Utilizzando un polinomio di grado 2 o 3 si commette un errore che e' tanto piu' grande quanto maggiore e' la differenza in pixel della stessa lambda sui due spettri. Il caso limite capita con spettri presi con i reticoli diffrattivi in cui ad esempio lo spettro del target e della stella di riferimento si trovano ad una coordinata X molto diversa nel frame. L'applicazione degli stessi coefficienti del polinomio (cambiando solo la costante) ad una elevata differenza nella coordinata X produce un errore molto grande.

Con VSpec la procedura e' questa.

- calibrare lo spettro della lampada con il metodo non lineare (anche se con due soli punti)
- salvare l'equazione
- caricare il profilo da calibrare ed aprire la finestra di calibrazione non lineare
- caricare l'equazione precedentemente salvata (Load)
- inserire 0 (zero) nel campo della costante (casella cerchiata in rosso nell'immagine sotto)
- selezionare una riga nota nel profilo e fornire il suo valore di lambda
- applicare (pulsante Apply)
Con ISIS basta specificare la lunghezza d'onda di una riga nota e la corrispondente coordinata X del frame in questo modo (qui sto specificando la posizione della riga h-beta):
Quanto visto sopra dopo aver preventivamente creato la relazione. Nella tab General devi mantenere selezionata la seguente opzione:
Non so se gia' utilizzate ISIS, se necessario possiamo fare qualche elaborazione passo passo (e' molto piu' semplice). Un tutorial di base puoi trovarlo qui:

viewtopic.php?f=22&t=2700

mentre a questo link ci sono due parole sulla calibrazione in lunghezza d'onda (in generale):

viewtopic.php?f=22&t=2623

Tornando alla tua specifica domanda, per non incorrere in errori bisognerebbe usare una calibrazione lineare. Purtroppo questa non e' sempre ottimale (vedi il secondo link qui sopra), i risultati sono effettivamente migliori utilizzando un polinomio di secondo o terzo grado, ma la sua precisione puo' deteriorarsi quando trasportato sullo spettro da calibrare. In questo caso non resta che correggere il problema alla radice, ovvero fare si' che non ci sia traslazione tra gli spettri del target e quelli della lampada di calibrazione.

Una regola fondamentale e' quella di prendere lo spettro della lampada immediatamente prima e dopo ogni serie di spettri del target (senza spostare il telescopio). Il confronto dello spettro iniziale e finale della lampada fornisce una indicazione sull'eventuale traslazione. Normalmente si effettua la media di questi due frames ed il risultato si utilizza come spettro di calibrazione. Se la traslazione e' eccessiva la media risulta con le righe sdoppiate. In questo caso e' ovviamente inutilizzabile e vanno cercate altre soluzioni (soprattutto "hardware").

ISIS adotta una tecnica eccellente per il problema delle flessioni. Nel pretrattamento degli spettri c'e' una opzione che si chiama "Wavelength registration". In pratica tutti i profili, dal secondo in poi, vengono allineati al primo. E' utilissima con target deboli per i quali occorre esporre per molti minuti (anche diverse ore), intervallo di tempo in cui le flessioni e le dilatazioni termiche dello spettroscopio possono provocare una traslazione degli spettri con conseguenti problemi di calibrazione ed una perdita di risoluzione spettrale.

Prima di continuare magari cerchiamo di capire l'entita' del vostro problema e se puo' essere risolto con una corretta sequenza di acquisizione. Poi sarebbe da decidere quale software utilizzare per non complicare troppo la descrizione delle procedure. Visual Spec e' comunque eccellente e piu' didattico di ISIS. Quest'ultimo e' a mio avviso quanto di meglio ci sia, su piattaforma windows, per la riduzione massiva dei dati. Se comincerete a produrre spettri con un certo ritmo il passaggio a ISIS sara' una necessita'.

A presto
Paolo

Grazie mille per la tua risposta Paolo.
Come sempre sei disponibilissimo.
Ho letto attentamente quello e hai scritto ed anche i due topic che hai linkato.
Il punto di partenza principale è ottenere le immagini della lampada nelle stesse condizioni osservative del target sperando di non avere shift in se X.
Proveremo e poi cercheremo di applicare le procedure di calibrazione non lineare che sia vspec che isis mettono a disposizione.
Per l'utilizzo dei due software abbiamo già seguito i tuoi torial, ma non abbiamo mai tentato la calibrazione con la lampada di riferimento.
Faremo delle prove e poi casomai ti ridisturberemo.

Grazie ancora
Nico

Ciao Nico, con integrazioni non eccessive (cioe' con target non debolissimi), dovreste farcela a mantenere tutto allineato. Fate sapere l'esito delle prove.

Vi consiglio di andare avanti al momento con un solo software per non complicarvi troppo la vita, Visual Spec va benissimo. In caso le flessioni siano insistenti, potreste passare ad ISIS per sfruttare la registrazione automatica degli spettri. Credo sappiate gia' che esistono altri tool tra cui RSPEC (a pagamento). Dicono che e' molto semplice nell'utilizzo ma io non lo conosco (o meglio ho usato solo la primissa versione che e' assai diversa da quella attuale).

A presto
Paolo