Lichtkurven

In der Astronomie ist eine Lichtkurve ein Diagramm der Lichtintensität eines Himmelsobjekts in Abhängigkeit von der Zeit, typischerweise mit der Stärke des empfangenen Lichts auf der y-Achse und der Zeit auf der x-Achse. Siril ist in der Lage, solche Kurven bei der Analyse von Sternen zu erstellen.

Es gibt nun zwei Möglichkeiten, die veränderlichen Sterne und die Referenzsterne (auch Vergleichssterne genannt) auszuwählen: manuell oder mit Hilfe einer Liste von Sternen, die vom N.I.N.A.-Exoplaneten-Plugin erhalten wurde.

Manuelle Sternwahl

Beginnen Sie mit der Auswahl von Sternen und führen Sie für jeden eine photometrische Analyse der Sequenz durch, wie hier erklärt.

Ein Stern ist der Veränderliche (violett mit einem V) und die 5 anderen dienen als Referenz.

Warnung

Achten Sie darauf, dass Sie keine veränderlichen Sterne als Referenz auswählen. Wenn die Astrometrie auf Ihrem Bild durchgeführt wird, zögern Sie nicht, die SIMBAD Anfrage zu verwenden, um mehr über die Sterne zu erfahren.

Tipp

Es ist empfehlenswert, Referenzen zu wählen, deren Magnitude nahe an der der Variablen liegt.

Sobald dies geschehen ist, lädt Siril automatisch die Registerkarte "Grafischer Plot", wie in der Abbildung unten dargestellt. Hier werden die FWHM-Kurven als Funktion der Bildnummer dargestellt.

Die Registerkarte "Grafischer Plot" wird direkt nach der Schnellphotometrie der Sequenz angezeigt.

Was uns in diesem Teil interessiert, ist die Anzeige der Magnitudenkurven. Gehen Sie einfach zum Dropdown-Menü und ändern Sie FHWM in Magnitude. Die Helligkeitskurven jedes analysierten Sterns werden dann angezeigt. Dies führt auch dazu, dass die Schaltfläche Licht Kurve aktiviert ist. Es wird außerdem empfohlen, die Schaltfläche Julianisches Datum zu aktivieren, um die Helligkeit als Funktion des julianischen Datums darzustellen.

Beim Umschalten auf die Magnitudenansicht wird die Schaltfläche Licht kurve aktiv.

Sobald die Analyse mit einer Anzahl von mindestens 4 oder 5 Referenzsternen abgeschlossen ist (je höher die Anzahl, desto genauer das Ergebnis), können Sie auf die Schaltfläche Licht Kurve klicken. Siril wird nach einem Dateinamen fragen, um die Daten im csv-Format zu speichern, dann wird die Lichtkurve in einem neuen Fenster angezeigt. Die csv-Datei kann natürlich in jeder anderen Software oder Website verwendet werden, um die Daten zu bearbeiten/reduzieren.

Warnung

Wie bereits erwähnt, muss die Software gnuplot installiert sein, um Lichtkurven betrachten zu können.

Lichtkurve eines Exoplaneten-Transits.

NINA Exoplanet Schaltfläche

Um den Prozess der Transitanalyse von Exoplaneten zu automatisieren, können Listen von Referenzsternen, auch Vergleichssterne genannt, aus Sternkatalogen entnommen werden, mit den entsprechenden Kriterien: ähnliche Helligkeit, ähnliche Farbe (damit sich ihre relative Helligkeit nicht durch die atmosphärische Extinktion in verschiedenen Höhenlagen ändert), Nähe.

Die Aufnahmesoftware N.I.N.A verfügt über ein Exoplaneten-Plugin, das solche Sterne anzeigt und die Speicherung der Liste in einer CSV-Datei ermöglicht, z. B. csv-Datei:

Type,Name,HFR,xPos,yPos,AvgBright,MaxBright,Background,Ra,Dec
Target,HD 189733 b,2.6035068712769851,1992,1446,1640.3703703703704,39440,1917.0601851851852,300.18333333333328,22.709722222222222
Var,SW Vul,2.8626145609282911,2972,276,26.14,2012,1905.445,300.02171,22.93517
Var,DQ Vul,2.372369130017419,3006,1040,28.180555555555557,2048,1906.9027777777778,300.01254,22.78103
Var,HQ Vul,3.8351043206620834,157,1690,49.393939393939391,2104,1905.7454545454545,300.55808,22.64067
...
Comp1,ATO J300.3222+22.7056,2.4268101078425852,1367,1465,352,4496,1913.9504132231405,300.32229415181337,22.705681453738887
Comp1,HD 189657,2.5343988482845927,2527,2808,23.814814814814813,2012,1906.5061728395062,300.08714683055996,22.4400393728
...
Comp2,000-BJP-946,2.2738807043120195,1832,750,29.962962962962962,2024,1910.0648148148148,300.23741666666666,22.846999999999998
Comp2,000-BJP-942,2.0977710589704297,2760,1572,31.083333333333332,2096,1908.6527777777778,300.025875,22.704777777777778
...

In der Registerkarte Grafischer Plot kann Siril diese Datei über die Schaltfläche NINA Exoplanet laden. Um dies zu nutzen, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein:

• die Sequenz der kalibrierten Bilder muss bereits geladen sein

• das Referenzbild der Sequenz muss astrometrisch gelöst werden, um sicherzustellen, dass wir die richtigen Sterne anhand ihrer äquatorialen J2000-Koordinaten identifizieren

• gnuplot muss installiert sein, um die Lichtkurve zu erstellen oder anzuzeigen, ansonsten wird nur die Datendatei erstellt.

Von da an läuft alles automatisch ab und zeigt am Ende des Prozesses die Lichtkurve für die ausgewählten Vergleichssterne.

Das folgende Video zeigt eine automatische Verarbeitung der Lichtkurve mit der Vergleichssternliste von NINA:

Befehle und automatischer Betrieb

Es ist auch möglich, die Lichtkurve mit dem Befehl light_curve zu automatisieren oder remote zu erstellen. Da der Blindbetrieb so weit wie möglich automatisiert werden muss, kann die Konfiguration der Radien des Hintergrundringes mit dem Argument -autoring automatisiert werden: Es wird eine Sternsuche im Referenzbild durchgeführt und die mittlere FWHM mit einem konfigurierbaren Faktor multipliziert, um die inneren und äußeren Radien zu erhalten, die mit der Sequenz funktionieren sollten.

Siril Kommandozeile

light_curve sequencename channel [-autoring] { -at=x,y | -wcs=ra,dec } { -refat=x,y | -refwcs=ra,dec } ...
light_curve sequencename channel [-autoring] -ninastars=file

Analysiert mehrere Sterne mit der Aperturphotometrie in einer Bildsequenz und erstellt eine Lichtkurve für einen Stern, die durch die anderen kalibriert wird. Die ersten Koordinaten, in Pixeln, wenn -at= verwendet wird, oder in Grad, wenn -wcs= verwendet wird, sind für den Stern, dessen Licht aufgezeichnet werden soll, die anderen für die Vergleichssterne.

Alternativ kann eine Liste von Ziel- und Referenzsternen im Format der Sternliste des NINA Exoplanet Plugins mit der Option -ninastars= übergeben werden. Siril prüft, ob alle Referenzsterne verwendet werden können, bevor es sie tatsächlich verwendet. Es wird eine Datendatei im aktuellen Verzeichnis mit dem Namen light_curve.dat erstellt, gnuplot zeichnet das Ergebnis in ein PNG-Bild, falls verfügbar

Die Ringradien für die Blendenphotometrie können entweder in den Einstellungen konfiguriert werden oder auf einen Faktor der FWHM des Referenzbildes gesetzt werden, wenn -autoring übergeben wird.

Siehe auch SEQPSF für Operationen an einem einzelnen Stern

Verweis: seqpsf