Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.sao.ru/precise/Laboratory/Dis_akn/node97.html
Дата изменения: Thu Jul 8 15:31:51 1999
Дата индексирования: Tue Oct 2 02:37:02 2012
Кодировка: koi8-r
Поисковые слова: carl sagan

   
Извлечение одномерных спектров

Процесс извлечения одномерных спектров их двумерного спектрального изображения концептуально очень прост: программа должна по координатам, взятым из таблицы, извлечь стандартную прямоугольную область из спектрального изображения и просуммировать пикселы в направлении, перпендикулярном направлению дисперсии. Полученный одномерный вектор, являющийся спектром должен быть записан в выходное изображение, а в исходную таблицу должны быть добавлены (если это необходимо) характеристики извлеченного спектра.

Так как исходная таблица содержит также объекты, которые не имеют спектров (несуществующие или слабые объекты), то количество выходных спектров будет меньше количества объектов, содержащихся в MIDAS таблице. Проверка наличия спектра происходит в момент извлечения путем сравнения суммарного потока в области, содержащей извлекаемый спектр с пороговым значением, выраженным в единицах шума: $3 \sigma \cdot N_{pix}$, где $\sigma$ -- величина шума, а N_pix -- число пикселов в извлекаемой области. Ненайденные спектры отмечаются специальным флагом в MIDAS таблице. Также не извлекаются спектры слабых объектов, расположенные близко от ярких объектов (разница величин больше 5^m) -- опыт показывает, что при такой разнице величин, спектр слабого объекта полностью исчезает в спектре яркого объекта. Такие неизвлеченные спектры отмечаются другим специальным флагом в MIDAS таблице.

Данная проблема относится к более общей проблеме -- проблеме перекрывающихся спектров. Очевидно, что в общем случае, спектры объектов центры которых расположены ближе, чем на половину высоты спектра по координате Y (по направлению дисперсии) и на половину полной стандартной ширины спектра (направление, перпендикулярное дисперсии) будут перекрываться (на самом деле для координаты Y условие более сложное, поскольку расстояния от центра тяжести спектров до голубого конца и до красного разное). Разные системы сбора проводят разную политику в отношении таких перекрывающихся спектров: одни их отбрасывают, другие пытаются провести некоторую коррекцию. В силу ряда причин, описанных ниже, нами была выбрана следующая политика: перекрывающиеся спектры извлекаются как и неперекрывающиеся (но для них не производится центрирование по оси X), и такие спектры отмечаются специальным флагом в таблице. Это делается из следующих соображений: (1) отбрасывать такие спектры не хочется, так как существует вероятность, что среди них находятся искомые объекты (с эмиссионными линиями); (2) любой алгоритм коррекции их потоков должен исходить из предположения об их спектральном распределении, а это как раз то, что он должен получить в конце своей работы. К тому же, критерий, по которому спектры считаются перекрывающимися, зависит от величины объектов -- он должен быть больше для ярких и меньше для слабых объектов. Все это привело авторов к заключению, что написать хороший алгоритм коррекции спектров за взаимные пересечения чрезвычайно трудно и требует много времени на разработку и проверку, а результат его работы будет все-равно всегда под вопросом и потребуется визуальная проверка найденных эмиссионных кандидатов, спектры которых имели пометку как перекрывающиеся. Как будет отмечено в следующем разделе, перекрывающиеся спектры, в дальнейшем, будут обрабатываться как и неперекрывающиеся, а найденные среди них кандидаты будут просто, в конце, проверены человеком. Количество перекрывающихся спектров для полей обзора не превышает 20%, а обычно составляет от 10% до 15%.

Параметры извлечения: высота области, ширина области, наклон спектра (угол между осью Y и направлением дисперсии) задаются человеком, но могут также быть вычислены с использованием специальной программы.

Все извлекаемые одномерные спектры помещаются в двумерный срез трехмерного изображения, извлеченные профили яркости двумерных спектров помещаются в следующий двумерный срез этого изображения, а информация, позволяющая находить местоположение спектра по его номеру из таблицы записывается в специальный дескриптор трехмерного изображения. В другой дескриптор записывается имя таблицы, содержащей всю информацию об извлеченных спектрах. Одновременно с извлечением одномерных спектров, программа извлекает двумерные спектры с некоторой областью вокруг них и помещает их в срезы другого трехмерного изображения. Информация об их положении и имя таблицы также заносится в дескрипторы.