Fotometria stelelor variabile cu senzor CCD are avantaje indiscutabile faţă de observarea vizuală: poate fi aplicată la stele mai palide, asigură documentarea rezultatelor graţie fişierelor cu imagini şi asigură o precizie mai bună cu un ordin de mărime.

Productivitatea fotometriei cu CCD, folosind un instrument de amatori, este relativ scăzută din cauza timpului necesar pentru a obţine, stoca şi apoi reduce imaginile. De regulă, reducerea imaginilor cuprinde: identificarea vizuală a stelei variabile prin compararea cu o hartă (de exemplu o hartă aavso), măsurarea fluxului de lumină primit de la steaua variabilă şi de la stelele de referinţă (standard) şi estimarea magnitudinii stelei variabile. Ulterior se înregistrează observaţia, de exemplu prin introducerea datelor în formularul web al AAVSO.

AVSOMAT este un proiect care îşi propune automatizarea identificării şi masurării (fotometrice a) stelelor variabile pe imaginile digitale (CCD). Proiectul constă în implementarea unei comenzi Linux, avsomat care primeşte ca argumente numele unei imagini fits şi al unei hărţi electronice (un alt fişier, vezi mai jos) de identificare a stelei care se presupune că se afla pe imaginea respectivă. avsomat produce un raport de observaţie aavso sub forma unei linii de text. Opţional, programul poate produce şi o imagine cu steaua variabilă şi stelele de referinţă aşa cum crede că le-a identificat, pentru verificarea de către observator.

Harta electronică este un fişier cu descrieri ale stelelei variabile, ale stelelor de referinţă şi ale stelelor destinate orientării, care se folosesc pentru identificarea câmpului. Un exemplu se poate vedea mai jos. Harta electronică mai este denumită şi ``reţetă'', motiv pentru este un fişier text cu extensia .rcp (de la engl. recipe).

Descărcare. Sunt disponibile următoarele fişiere:

• avsomat-1.2-src.tgz -- distribuţia de cod sursă pentru avsomat V1.2.
• rcp-22dec2003.tgz -- fişierele .rcp disponibile actualmente, adică pentru următoarele stele:
  AB-AND AB-LEO AB-LYR AE-HER AG-DEL AH-HER AH-LYR AH-VUL AK-AND AL-AND AL-COM AM-HER AM-LYR AN-LYR AO-LYR AR-AND AS-HER AU-CYG AX-AND AY-LYR AZ-DEL AZ-HER BD-VUL BE-GEM BF-VUL BG-HER BI-AND BIO-RI2 BI-ORI BL-LAC BL-LYR BP-GEM BR-DEL BR-GEM BU-AND BU-VUL CE-LYR CF-HER CG-CYG CI-AQL CM-DEL CM-LYR CT-HER CV-LYR CY-AQL CY-LYR CZ-ORI DE-HER DF-HER DH-AQL DL-HER DN-HER DO-HER DO-VUL DQ-HER DS-HER DX-AND DX-AQL DY-HER EK-AQL EL-LYR EM-AQL EM-CYG EP-DEL ES-DEL EW-LYR EY-CYG FF-LYR FN-AND FO-AND FO-AQL FU-HER FY-VUL FZ-DEL GO-COM HI-AQL HN-CYG HR-DEL HR-LYR HZ-HER IP-VUL IY-CYG KT-CYG KX-AQL LL-LYR LS-AND LV-VUL LX-AND NP-HER NQ-VUL OO-AQL PR-HER PU-VUL PW-VUL QU-VUL QV-VUL QZ-AQL R-AND R-AQL R-COM R-DEL R-HER R-LAC R-LMI RR-AND RR-AQL RR-LEO RR-OPH RR-VIR RS-AQL RS-CYG RS-HER RS-LEO RS-LYR RS-OPH RT-AQL RT-HER RT-LYR RU-AND RU-AQL RU-DEL RU-HER RU-LEO RU-LYR RU-VUL RV-AND RV-AQL RV-HER R-VUL RV-VIR RW-AND RW-LEO RW-LMI RW-LYR RW-VUL RX-AND RX-DEL RX-LYR RX-OPH RY-AND RY-HER RZ-DEL RZ-HER RZ-LEO RZ-LYR RZ-VUL S-AQL S-DEL S-HER S-LEO S-LMI S-LYR S-OPH SS-CYG SS-DEL SS-HER SS-LYR SS-OPH ST-AND ST-LYR SU-HER SU-LAC SU-LYR SU-VIR SV-AND SV-AQL SV-HER SW-LYR SX-LYR SY-AQL SY-HER SZ-AND SZ-DEL SZ-HER SZ-LYR T-AND T-DEL T-HER T-LEO T-LYR T-OPH T-SER TT-DEL TT-LEO TU-AND TU-HER TU-LYR TV-AND TV-HER TV-LEO TV-LYR TW-HER TW-LYR TX-CVN TY-AND TY-LYR TY-VUL U-AND U-CVN U-LMI U-LYR UU-AQL UU-LYR UV-HER UV-LYR UW-LYR UZ-AND UZ-HER V1229-AQL V1493-AQL V1494-AQL V356-AQL V450-OPH V603-AQL V759-OPH V970-OPH V-AND V-DEL V-LYR VV-HER V-VIR VW-AQL VW-VUL VX-HER VY-AND VY-HER W-AND W-AQL W-COM W-DEL W-HER W-LYR W-OPH W-VUL WW-LEO WW-VUL WY-HER WZ-HER WZ-LYR X-AQL X-DEL XZ-DEL XZ-HER Y-AND Y-DEL YY-DEL YY-HER YZ-AND YZ-VUL Z-AND Z-AQL Z-DEL Z-LIB Z-LYR Z-VIR
  Acestea sunt reţete de versiunea 1, până pe la magnitudinea 15, cu magnitudini în banda P (fotografică) extrase din catalogul GSC-1, stelele de referinţă fiind scoase manual din hărţile aavso şi fiind în banda de fotometrie V.
• rcp2-30dec2003.tar.gz -- arhivă (10M comprimată, 37M necomprimată) cu reţete `versiunea a doua' pentru aceleaşi stele variabile ca mai sus. Conţine stele pe o rază de 20 de secunde de arc de la steaua variabilă, până la magnitudinea 18,5. Majoritatea sunt în benzile fotografice `J' şi `F', extrase din GSC-2. Acele stele care se găsesc şi în catalogul Tycho-2 au şi magnitudinile în benzile BT şi VT. Stelele au un identificator nou, mai scurt (de o singura litera pentru cele mai strălucitoare) şi referinţe la identificatorii din GSC-1 şi GSC-2.
• rcp2-30dec2003.tar.bz2 -- aceeaşi arhiva ca mai sus, dar comprimată cu bzip2, astfel încât are doar 8M.
• Fişiere fits de exemplu, pentru testarea avsomat şi a rcp-urilor corespunzătoare de mai sus:
  • RZ-HER, 30 apr 2003.
  • SS-DEL, 27 sep 2003.
  • BU-AND, 27 sep 2003.

Instalare şi utilizare. avsomat merge în Linux. Descărcaţi arhiva avsomat, dezarhivaţi-o şi faceţi make executabilul:

tar xvzf avsomat-1.0-src.tgz
cd avsomat
make

Apoi descărcaţi fişierele rcp, faceţi un subdirector, de exemplu rcp şi dezarhivaţi-le acolo:

mkdir rcp
cd rcp
tar xvzf ../rcp-22dec2003.tgz
cd ..

Apoi, descărcaţi un exemplu, să zicem RZ-HER de mai sus, şi încercaţi-l, de exemplu:

gzip -d rzher.fits.gz

./avsomat -Przher.eps -NZZZ rzher.fits rcp/rzher.rcp

Această comandă ar trebui sa producă un raport aavso de o linie pe terminalul dvs. Acest raport este de genul care ar putea fi trimis la observations@aavso.org. Exemplele noastre au fost raportate deja.

În general, pentru ca totul sa funcţioneze, trebuie să aveţi fişierul default.cxr în directorul curent (din care daţi comanda). Această formă a liniei de comandă foloseşte biblioteca lui Radu, libccd, distribuită odată cu avsomat, pentru a extrage din imagine poziţiile stelelor şi pentru a efectua fotometria acestora. Alternativ, puteţi folosi sextractor un program liber pe care trebuie mai întâi să-l descărcaţi şi să-l instalaţi. După care puteţi rula comanda:

sex rzher.fits ; avsomat -Przher.eps -NZZZ -Ctest.cat rzher.fits rcp/rzher.rcp

Comanda sex va crea fişierul test.cat care este ulterior folosit de avsomat.

Folosiţi opţiunea -N pentru a insera codul dumneavoastră de observator aavso (în loc de "ZZZ"). Folosiţi opţiunea -P pentru a obţine o ilustraţie a modului în care au fost detectate şi măsurate steaua variabilă, stelele de referinţă şi stelele de orientare.

Imagine, produsă cu opţiunea -P, pentru verificarea identificării stelei dintr-unul din exemplele de mai sus (RZ HER). Punctul roşu este RZ-HER, punctele albastre sunt stele de referinţa pentru fotometrie, punctele negre sunt alte stele din câmp iar marcajele maro sunt stele din harta electronică cu etichetele lor (care sunt ultimele 4 cifre din identificatorul GSC-1).

Apelurile de mai sus folosesc stele de referinţă extrase manual din hărţile AAVSO. Începând cu versiunea 1.1 a avsomat puteţi reduce stele variabile cu referinţe din catalogul Tycho-2. Pentru aceasta, trebuie să includeţi opţiunea -t în comanda avsomat şi una din reţetele (hărţile electronice) noi. Cu opţiunea -tj referinţele sunt corectate din banda VT în banda V-Johnson corespunzătoare filtrelor vizuale folosite în mod curent în fotometria stelelor variabile.

Începând cu avsomat V1.2 puteţi genera automat, pentru fiecare observaţie, o pagină web care conţine o descriere detaliată a metodei folosite şi a rezultatelor obţinute prin fotometrie. Aceasta se face cu o colecţie de funcţii în limbajul de programare CommonLisp, numită avswork.lisp şi distribuită împreună cu avsomat 1.2. Este necesară oarecare familiaritate cu limbajul Lisp.

Pentru a instala avswork editaţi fişierul avswork.lisp modificând pathname-urile de la începutul său. Apoi lansaţi mediul CMU-Commonlisp cu comanda lisp sau si mai bine pornind emacs si dând comanda:

M-x cmulisp

Încărcaţi avswork cu:

(load "src/avswork.lisp")

După care puteţi da, de exemplu, comanda:

(run-avsomat "ssdel-v-001.fits.gz" 2911 1 'cua)

pentru a rula avsomat pe imaginea stelei SS-Delphini şi:

(do-obstar-obs 2911 'ss-del 1 'cua)

pentru a asambla rezultatele sub forma unei pagine de web. Aceasta va fi generată în fişierul *report-dir*/2911/SS-DEL/1.html, unde *report-dir* este valoarea pe care aţi stabilit-o pentru variabila cu acest nume. URL-ul corespunzător este inclus ca şi comentariu în notificarea de observaţie AAVSO.

Mai multe exemple cu rezultate ale unei astfel de comenzi pot fi găsite aici. Acest sistem este încă într-un stadiu preliminar de dezvoltare.

Proiecte înrudite. Avem nevoie de un program lansabil din linia de comandă pentru reducerea imaginilor cu stele variabile pentru două motive:

1. pentru a reduce toate imaginile pe care le avem de la o stea în acelaşi mod
2. pentru a reduce un număr mare de imagini în acelaşi mod

Dezvoltări ulterioare.

• Alte fişiere fits. Versinea curentă de avsomat a fost testată numai cu imagini obţinute cu cpx3m şi cu o versiune anterioară a acestuia. Nu ştim dacă merge şi cu alte fişiere de imagini. Dacă identificaţi una care nu merge, scrieţi-mi negreşit, voi încerca să-l adaptez.
• Mai multe hărţi electronice Dacă te distrează să te apuci de făcut astfel de hărţi scrie-mi. Eşti binevenit!
• Calitatea rezultatelor. Eroarea la măsurarea aceleiaşi stele variabile pe o serie de imagini succesive a fost între 0.02 şi 0.07 magnitudini. Ne propunem să îmbunătăţim această modestă performanţă :)
• O interfaţă cu utilizatorul mai simplă pentru avswork. Adică o interfaţă interactivă astfel încât să nu fie necesar să introduceţi comenzi lisp manual.

Alte pagini despre stele variabile, în limba română

Adrian Sonka

Astroclubul roman

[găzduit în Linux] [scris în CommonLisp, C and Ada95] [Copyright © 2003 A.D.Corlan]