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主题:如何发现暗弱小行星

帅哥哟,离线,有人找我吗?
高伟
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如何发现暗弱小行星  发帖心情 Post By:2017-01-04 03:06:22

一、本文介绍一种叠加方法,主要用于在设备有限的情况下发现常规方法难以找出的暗弱目标,以用于跟专业机构大系统竞争,主要适用于搜寻未知的主带小行星。新手使用这种方法前必须先学会AM的基本使用和常规小行星搜寻,请看高sir的教程http://www.xjltp.com/wthltp/dispbbs.asp?boardid=33&Id=4251,教程里的cfg文件跟ftp图片下载地址跟现在有些变化,最新的cfg和frp地址群文件和群公告里有,也可以跟群里的成员索要。


二、此方法的基本思路:因为我们在用较长时间连续拍摄某一彗星的时候,可以通过按该彗星的视觉运动速度和方向(本文中速度和方向均指拍摄图片中的视觉运动速度和方向)来进行叠加,使我们可以更加清楚的看到目标和目标特征。反过来想,我们是否可以用未知目标的速度和方向来叠加图片,来使它变得清晰并找到他呢?理论上是可行的,但是既然是未知目标,我们当然不知道它的速度和方向,这里我们就要假设一个它的速度和方向了。好在人类发现的小行星98%以上都在主带,并且主带小行星的运动速度和方向有相近性,我们要找的目标也是主带小行星,这样我们就很容易假设它的速度和方向了。


三、具体操作方法。(本文只介绍用Astrometrica叠加的方法)
1.制作Astrometrica(AM)校准图片用的平场、暗场Master文件。当然也可以用其他软件校准图片后在用AM来叠加。

a.首先到ftp的AutoFlat和dark-bias文件夹下载最新的平场和暗场文件。
平场要下载最近拍摄的,只有时间越近的平场校准效果才会越好。进入AutoFlat文件夹后先看文件日期,把最近日期并且大小是5M的几个fts文件全部下载到硬盘上。
暗场下载要注意温度和曝光时间,不知道温度和曝光时间可以用AM打开一张你要校准的图片,选择Image-Display Header查看SET-TEMP和EXPTIME数值。9.0E+001代表90秒。进入dark-bias对应的温度和曝光时间文件夹后下载对应的dark文件。由于AM不支持偏置场校准,这里就不要下载bias文件了。

虽然这里我们要用AM做校准,但还是要用MaxIm_DL把这些平场和暗场文件分别合并成一个Master文件。
打开MaxIm_DL,选择Process-Set Calibration,在下图标示位置选择FLAT并点击Add Group,在选择DARK并点击Add Group。


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点击添加进来的Flat 1,点击最下方的Add,选择之前下载的全部平场文件。在点击Dark 1,点击最下方的ADD,选择之前下载的全部暗场文件。注意检查温度和曝光时间是否正确。如正确无误,点击上方Replace w/Masters,等待几秒看到下方Group Membership里面的多个文件变成了一个Master开头的文件即代表完成,可以点OK关闭Set Calibration,生成的Master文件默认保存在硬盘某盘符的根目录下,可以找出并存放到方便自己使用的位置。


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b.点击下图标记的2个按钮分别打开暗场和平场Masters文件,再打开一张图片,如果图片亮度均匀,边角没有过亮和过暗的情况代表校准正确,此时就可以下一部的叠加了。


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如果出现亮度不均匀、某2个对角一个过亮一个过暗的情况,是因为图片是在赤道仪过中天翻身后拍摄的。这个时候需要先关闭AM上的所有图片和平场暗场,打开AM设置-CCD,将Filp Horizontal和Flip Vertical当前状态进行调换,即原来是勾选的取消,原来是取消的勾选,点OK保存。这时在打开平场和暗场文件,然后在把CCD设置里的Filp Horizontal和Flip Vertical恢复到最初状态,点OK保存。此时在打开一张图片发现校准是正确的就可以了。

 

2.叠加图片。
a.叠加前先要知道叠加的参数,即速度和角度。可以先打开一张图片并进行归算,在图片中部区域随意点击一个目标弹出Object Verification窗口,并点击如下图所示的对话窗口,这里会显示附近已知的运动目标,可以参照尽量多的目标后边Speed值和PA值计算或估计出一个平均值,注意不要将一些数值差异较大的目标计算在内,差异较大的可能不是主带小行星。如果这里显示的已知目标很少,可以换个位置点击或点击图上的已知小行星。


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b.此时就可以进行多张图片叠加了。对于目前这种同一个区域连续拍摄多张方式获得的图片,叠加图片的选择是可以多种多样的,不同的选择方式也会有不同的效果和作用,后边会举例。这里先以一个区域共60张图片,每次叠加20张,共叠加出3张图片来示例。
打开叠加按钮,添加第1-20张图片,OK,在下图窗口Speed和P.A.分别填入之前计算好的速度值和角度值,点OK就行叠加,图片叠加越多时间越长,需耐心等待。后面过程跟普通归算一样,自动或手动对齐并点击OK就可以了,分别用21-40,41-60图按以上步骤叠加,最后生成3张叠加后的图片。这时就可以显示已知目标并播放动画搜寻未知目标了。


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3.确认疑似目标和测量。
a.有些明显的目标可以直接在播放动画的时候确认并测量,经常也会有些暗弱目标或跟恒星重合或某段时间内图片LM较低不好确认并测量的情况,这时候可以改变每次叠加的图片数量或速度角度再进行确认和测量。
举例:

①原有3幅图片(1-20,21-40,41-60),再叠加2幅交叉图片(11-30,31-50)这样疑似目标就可能出现5个连续的点,这样会比较容易确认和测量。
②改变每次叠加张数,如(1-30,16-45,31-60)等方法。
③也可以用几幅30张叠加的图跟20叠加的图混合在一起测量,只要目标跟当前叠加的速度和角度差异不太大,测量的坐标都是准确的,可以放在一起,选择误差较小的几条数据上报。
④如果目标运动速度或方向跟当前叠加方向(即恒星脱线方向)有较大差异,此时目标可能形成脱线,这时不要进行测量,否则可能会产生误差。应该以目标运动的近似速度和方向重新叠加并测量。如果不好确认目标速度跟方向,可以先进行粗略测量,至少测出2个点,然后用find_orb软件的星历表功能算出该目标此时较精确的速度和角度,然后用这个速度和角度重新叠加测量。注意同一个目标在不同时间的速度和方向是会变化的,所以要以图片拍摄时间的速度和方向为准。find_orb星历表使用这里暂不做介绍。

 

四、以上就是这种搜寻主带小行星的基本方法,读者可以根据该原理进行灵活运用,以用来搜寻你要找到的目标,甚至是NEO、彗星及一些特殊轨道的目标。当然很期待有一款具备类似功能的软件,以减少使用这种方法需要花费的时间和精力。
下面介绍一些要注意的事项和小技巧:
1.注意多张图片叠加测得的亮度可能会暗于实际亮度,这个可以跟已知目标进行比对,具体差异还要以后总结。
2.每次叠加的图片越多就越利于发现更暗弱的目标,甚至不需要通过播放动画,单一图片就可以发现并确认可疑目标,但是弊端是目标跟恒星脱线更容易重叠而导致无法发现。
3.同一组图片建议至少叠加3个角度,例如该区域已知小行星运动方向平均值是275,可以分别叠加285、275、265三个角度来搜寻。
4.在有些情况下,图片不校准反而叠加出来的效果会更好,例如每次只叠加10张图片的时候。暗场一般还是需要的,避免多张图片叠加CCD噪点扩大形成疑似目标。如果未校准叠加后图片全黑或者某些区域过亮,这个时候就必须要校准后在叠加了。
5.可疑目标在图片边缘位置,也就是超出了归算后的参考星(绿色和黄色参考星)区域,这个时候测量坐标会跟真实坐标有一定误差,可以找一颗恒星跟DSS比对误差大小。这个时候不建议进行测量,应该重新叠加,并且手动对齐星表,保证你要测的目标周围区域是跟星表匹配的,至于其他区域误差变大可以忽略,只要你不在那个区域测量就可以了。当然也可以把图片剪裁成小图在归算测量。
6.手动对齐星表的时候可以按住CTRL,再移动星表可以加快移动速度到对应位置。

[此贴子已经被作者于2017-01-04 05:17:15编辑过]

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