G2V Star Calibration

του Γιώργου Βίδου

Μια έγχρωμη αστροφωτογραφία από ασπρόμαυρη ccd κάμερα δημιουργείται με την λήψη frames έχοντας μπροστά από το chip ένα φίλτρο. Με σκοπό να φτιάξουμε μια εικόνα έγχρωμη στα μάτια μας χρησιμοποιούμε φίλτρα RGB. Το πρόβλημα είναι ότι αν δεν ορίσουμε πιο είναι το λευκό, οι συνδιασμοί που μπορούν να γίνουν για την ένωση των RGB frames είναι άπειροι. Οι αστροφωτογράφοι λοιπόν όρισαν ως λευκό τον ήλιο μας, διότι για τα μάτια μας όταν ο ήλιος είναι στο ζενίθ είναι καθαρό άσπρο. Με σκοπό λοιπόν να ορίσουμε πιο είναι το "βάρος" του κάθε χρώματος στο σύστημα μας (τηλεσκόπιο, ccd κάμερα, φίλτρα) ώστε όταν συνθέσουμε το RGB να είναι το "σωστό" χρώμα, πρέπει να κάνουμε το λεγόμενο G2V star calibration.

Τι είναι το G2V star calibration

Τα G2V άστρα είναι μια κατηγορία άστρων, στην οποία ανήκει και ο ήλιος μας. Ο τρόπος λοιπόν να ορίσουμε το "βάρος" του κάθε χρώματος είναι να βρούμε ένα τέτοιο άστρο και να πάρουμε ίδιας διάρκειας λήψεις με τα διαφορετικά φίλτρα. Όταν τα συνθέσουμε το τελικό RGB πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τέτοια "βάρη" (color weights) ώστε το άστρο αυτό να είναι άσπρο.

Τρόπος λήψης

Αφού εντοπίσεις ένα G2V άστρο (να έχει ύψος πάνω από 70 μοίρες) κάνεις 16 λήψεις για το κάθε φίλτρο. Η διάρκεια της λήψης πρέπει να είναι τέτοια ώστε να μην κορεστεί το άστρο, ανάλογα με την κάμερα 2-5sec πρέπει να είναι αρκετά.

Κατάλογος άστρων G2V

Database για το TheSky 6

 

Εντοπισμός "βάρους" χρώματος (color weight)

Ανοίγεις τα αρχεία του κάθε χρώματος σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας και κάνεις calibration με darks και flats. Ευθυγραμμίζεις τα frames, τα κάνεις normalize και τα αθροίζεις (median/average). Έτσι δημιουργείς τα master_R, master_G, master_B. Ανοίγεις σε ένα πρόγραμμα επεξεργασίας τα master αρχεία και εντοπίζεις το G2V άστρο.

  • Στο CCDStack με διπλό click στο άστρο καταγράφεις την τιμή "flux within halfMax" για το κάθε φίλτρο
  • Στο MaxImDL με click στο άστρο καταγράφεις την τιμή "Intensity" (στο information window) για το κάθε φίλτρο.

Εφόσον έχεις τις τιμές και για τα τρία χρώματα, ορίζεις την μεγαλύτερη τιμή ως 1 και διαιρείς τις υπόλοιπες με αυτό τον αριθμό ώστε να πάρεις την αναλογία.

Παράδειγμα
Έστω ότι οι τιμές μας είναι R=27.090,
G=25.945
B=21.777
R=1
G=27090/25945 = 1.04
B= 27090/21777 = 1.24
όταν λοιπόν δημιουργήσεις το RGB πρέπει να ορίσεις ως βάρη χρώματος R=1, G=1.04, B=1.24

Δημιουργία Τελικού Αρχείου RGB

Με ένα πρόγραμμα επεξεργασίας (CCDSoft, MaxImDL κτλ) ανοίγουμε τα τελικά αρχεία master_R, master_G, master_B και τα ευθυγραμμίζουμε. Ανοίγουμε την σύνθεση χρώματος.

  • Στο CCDStack: COLOR>CREATE
  • Στο MaxImDL: COLOR> COMBINE COLOR

ορίζεις τα βάρη και δημιουργείς το τελικό RGB.

Ατμοσφαιρική Εξάλειψη (Atmospheric Extinction)

Ένας παράγοντας που πρέπει να προσέξουμε ακόμα είναι η ατμόσφαιρα. Όσο πιο χαμηλά είναι ο στόχος μας τόσο πιο μεγάλη η ατμοσφαιρική εξάλειψη. Για τον λόγο αυτό ανάλογα με το ύψος του στόχου μας, χρησιμοποιούμε τους παρακάτω συντελεστές για την ισορροπία του χρώματος.

 

 

Παράδειγμα
Έστω ότι τα βάρη χρώματος για το σύστημα μας είναι
R=1
G=1.04
B=1.24 και ο στόχος ήταν στις 30 μοίρες
R = 1 * 1.00 = 1.00
G = 1.04 * 1.08 = 1.21
B = 1.24 * 1.15 = 1.42
όταν λοιπόν δημιουργήσεις το RGB πρέπει να ορίσεις ως βάρη χρώματος R=1.00, G=1.21, B=1.42