Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.sao.ru/precise/Laboratory/Dis_akn/node90.html
Дата изменения: Thu Jul 8 15:31:51 1999
Дата индексирования: Tue Oct 2 02:36:57 2012
Кодировка: koi8-r
Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п р п р п р п
|
Next: Построение 2D и 1D
Up: Детальное описание некоторых редукционных
Previous: Детальное описание некоторых редукционных
Определение фотометрических коэффициентов перехода к шкале
стандартных величин
Для проведения данного шага редукции автором был создан
фотометрический пакет, команды которого входят в состав OBPR пакета,
а их полный список приведен в таблице 4.8.
Создание фотометрического пакета было вынужденным шагом,
так как при детальном исследовании возможностей использования
стандартных MIDAS команд и пакетов, выяснилось, что:
- 1.
- В системе MIDAS (как бы это не странно звучало) не имеется программ
для автоматического проведения качественной апертурной фотометрии
всех объектов, найденных на изображении, а именно:
- (a)
- Команды MAGNITUDE/CIRCLE и MAGNITUDE/RECTANGLE
специализированы исключительно для проведения апертурной фотометрии
объектов, имеющих одинаковую PSF (функция распределения энергии
в профиле -- Point Spread Function) и имеют
малое количество настраиваемых параметров: попытка автоматического
запуска этих программ приводит к тому, что они начинают сами
определять размеры рабочих диафрагм, независимо от входных параметров,
и эти размеры оказываются разными для разных объектов на изображении.
- (b)
- Исследование возможностей пакета INVENTORY, проведенные
автором, показали что апертурные величины, выдаваемые в результате
работы программ данного пакета, также не имеют достаточной точности,
что видимо обусловлено его изначальной специализацией для работы с
фотографическими данными.
- (c)
- Исследования возможностей пакетов DAOPHOT и
ROMAPHOT, также проведенные автором, показали, что данные
пакеты, с одной стороны, специализированы для проведения
качественной фотометрии исключительно звездных объектов
(имеющих одинаковую PSF),
а с другой стороны, очень сильно интерактивны, что затрудняет
их использование при автоматической редукции данных.
- 2.
- Ни в одном из имеющихся стандартных пакетов (исключение составляет
пакет PEPSYS), автору не удалось обнаружить программы для
расчета фотометрических коэффициентов перехода к шкале
стандартных величин при наличии инструментальных фотометрических
величин для стандартных звезд. Работа с пакетом PEPSYS
показала, что пакет имеет очень большое количество настроечных
таблиц, и автору не удалось настроить параметры пакета за
разумное время.
Разработанный автором фотометрический пакет осуществляет определение
фотометрических коэффициентов перехода к шкале стандартных величин
в несколько шагов для изображений, исправленных за уровень ADU и
время экспозиции:
- 1.
- Определяются положения центров фотометрических стандартов на
изображении. Данный шаг проводится либо полностью
интерактивно (например, с использованием стандартной команды
CENTER/GAUSS), либо с использованием экваториальных
координат стандартов, которые преобразуются в координаты
(x,y) изображения при помощи программ астрометрического
пакета (раздел 4.4.4) и происходит автоматическая
идентификация всех фотометрических стандартов на изображении.
Второй способ удобен при наличии большого количества
фотометрических стандартов на изображении (например, для
фотометрических калибровок обзора KISS использовались
площадки SA 105 и SA 107 из Landolt (1992),
и на одно ПЗС изображение попадало до 21 фотометрического
стандарта из этих площадок).
- 2.
- Создается первое изображение-маска: для всех полученных центров
строятся круговые маски с радиусом равным предельному радиусу
Rlim, за которым определяется локальный уровень фона.
Создается второе изображение-маска:
строятся маски для всех объектов на изображении
на уровне
(N является входным параметром)
от среднего уровня фона с использованием
программ из пакета AIP (раздел 4.4.4).
Производится топологическое объединение изображений-масок, полученных
двумя способами. С использованием получившегося изображения,
программой NBKG/AIP из пакета AIP
строится континуум для всего изображения.
Полученный континуум вычитается из исходного изображения.
- 3.
- Проводится определение потока в наборе круговых апертур с центрами,
полученными на шаге 1. Определение потока производится простым
суммированием, с использованием стандартной команды
INTEGRATE/APERTURE. Число используемых апертур -- до 30 для
каждого объекта. Радиус самой большой апертуры не должен превышать
Rlim. Инструментальная величина определяется по формуле:
![\begin{displaymath}v_{i} = -2.5 \cdot log \: {\rm CR}_{v},
\end{displaymath}](img171.gif) |
(4.1) |
где vi -- инструментальная величина в данном фильтре для
данного объекта (в данном случае -- фотометрического стандарта),
-- поток в соответствующем фильтре для заданной
апертуры.
Ошибка измерения величины определяется по формуле:
![\begin{displaymath}\sigma_{mag} = 2.5 \cdot \log(1 + \sqrt{\sigma^2_{obj} + \sigma^2_{sky}}/\sigma^2_{obj}),
\end{displaymath}](img173.gif) |
(4.2) |
где
;
;
а SKY -- среднее значение локального фона неба.
А отношение Сигнал/Шум (S/N) по формуле:
![\begin{displaymath}S/N = \frac{CR}{\sqrt{CR + N_{pix} \cdot SKY}}
\end{displaymath}](img176.gif) |
(4.3) |
- 4.
- Предыдущие шаги повторяются для всех изображений с фотометрическими
стандартами, снятыми в различных фильтрах и с разной воздушной
массой (
M(z) = cosec(z)).
Полученные таблицы измерений для одного фильтра, но разных
значений M(z) сливаются вместе командой MERGE/TABLE.
Figure:
Зависимость разницы величины V для стандартных звезд от
воздушной массы (слева) и от показателя цвета (B-V) (справа)
для калибровочных данных обзора.
Посчитанные зависимости нарисованы линиями.
![\begin{figure}
\centering {
\vspace*{1.0cm}
\hspace*{-0.0cm}
\centerline{%
\ps...
...ght=5cm,angle=0,bbllx=70pt,bblly=600pt,bburx=600pt,bbury=750pt}}
}
\end{figure}](img177.gif) |
- 5.
- С использованием полученной таблицы решается переопределенная
система фотометрических уравнений, записанная с точностью до
линейных членов:
![\begin{displaymath}
B - b_{o} = k_{b} \cdot M(z) + \epsilon_{b} \cdot (B - V) + \zeta_{b}
\end{displaymath}](img178.gif) |
(4.4) |
по которой определяются следующие коэффициенты:
kb -- главный коэффициент экстинкции,
-- цветовой коэффициент,
-- нуль-пункт.
У пользователя, в процессе решения системы, есть возможность
отбрасывания отскакивающих точек, а также
возможность графического контроля за решением.
На рис.4.5
приведены исходные данные и решение системы фотометрических уравнений
для фильтра V калибровочных данных обзора.
Рабочая апертура имеет диаметр 8 пикселов (
16
).
Rlim=15 пикселов (
30
).
- 6.
- Результаты -- набор коэффициентов и ошибки их определения --
записываются в виде дескрипторов выходной таблицы.
При помощи данных программ были обработаны фотометрические стандарты,
полученные во время наблюдений калибровочных изображений, в течение
двух наблюдательных сетов, приведенных в таблице 4.1.
Расчитанные значения фотометрических коэффициентов для перехода
к шкале стандартных величин приведены в таблице 4.3
вместе с ошибками их определения.
Приведены значения коэффициентов для обоих сетов, различие для которых
состоит в использовании разных типов ПЗС приемников.
полученные значения главных коэффициентов экстинкции и цветовых коэффициентов
согласуются с типичными их значениями
для обсерватории Китт Пик, приведенными в Schoening (1992).
Table 4.3:
Фотометрические коэффициенты
Название |
Символ |
Значение |
Значение |
|
|
для S2KA |
для T1KA |
(1) |
(2) |
(3) |
(4) |
Главный коэффициент экстинкции в B |
kb |
-0.239 0.002 |
-0.223 0.010 |
Цветовой коэффициент в B |
![$\epsilon_{b}$](img179.gif) |
0.038 0.002 |
0.041 0.007 |
Нуль-пункт в B |
![$\zeta_b$](img180.gif) |
20.440 0.004 |
21.791 0.023 |
|
|
|
|
Главный коэффициент экстинкции в V |
kv |
-0.145 0.008 |
-0.126 0.006 |
Цветовой коэффициент в V |
![$\epsilon_{v}$](img181.gif) |
0.035 0.012 |
0.062 0.011 |
Нуль-пункт в V |
![$\zeta_v$](img182.gif) |
21.131 0.014 |
22.154 0.002 |
Next: Построение 2D и 1D
Up: Детальное описание некоторых редукционных
Previous: Детальное описание некоторых редукционных
Willy Kniazev
1999-04-03