Barvna ekstinkcija atmosfere

Bostjan Berkopec,Timotej Marosevic,Katrca Mivsek,Spela Rozman,Andrej Resnik, Nina Jereb

Meritve

Posneli smo naslednja zvezdna polja SA113 SA111 GD246 z filtri B, V in R. Visina merjenih polj je bila od cca 12 do 45 stopinj nad obzorjem, to je v zracni masi od 2.4 do 1.4. Vse slike so bile posnete v noci 2005-09-01 na Crnem Vrhu z robotskim teleskopom Cichocki. Mapa z originalnimi fits datotekami je tu. Seeing je bil zelo dober, sirina zvezd pri fokusiranju je bila FWHM=1.1 piksla.

Obdelava

Za standardno referencne zvezde vzamem Landoltov katalog ki pa ga malo preuredim; zamenjam prve tri kolone in v imenu zvezd zamenjam presledke v podcrtaje. Tako da ga lahko pozre iraf. Potem izgleda takole katalogL92.dat. To mi omogoce strojno identifikacijo standardnih zvezd.

Obdelava v irafu gre takole; najprej nalozim pakete ki jih bomo potrebovali pri obdelavi, iraf se nalozi z ukzaom ecl iz terminalnega okna (prompt $): =cpp $ ecl ecl> !ds9& ecl> images images> imcoords imcoords> digiphot digiphot> apphot apphot>

Vsako od slik obdelam z naslednjo sekvenco ukazov, primer je za sliko 111R.fts: =cpp apphot> display 111R.fts apphot> wcsctran katalogL92.dat 111R.coo 111R.fts inwcs=world outwcs=logical apphot> tvmark 1 111R.coo label=yes apphot> phot 111R coords=111R.coo apphot> pdump 111R.mag.1 "xc,yc,mag,merr,XAIRMASS,ITIME" yes > 111R.txt

Delne rezultate iz obdelave v irafu nato rocno editiram, iz kataloga vzamem kolone s standardnimi magnitudami in jih prilepim v datoteko izmerkov. Tako so potem pripravljene za nadaljno analizo: V.dat B.dat R.dat

Izračunam in narisem v gnuplotu, za filer V =cpp $ gnuplot G N U P L O T Version 3.7 patchlevel 2 [nekaj deset vrstic ...] gnuplot> fit a*x+b 'V.dat' using 5:($3-$8) via a,b gnuplot> plot "V.dat" using 5:($3-$8):4 with errorbar , "V.dat" using 5:(a*$5+b) with line 3 gnuplot> # se malo sminke gnuplot> set xlabel "X zracna masa" gnuplot> set ylabel "v-V magnituda" gnuplot> set label "FILTER V" at 1.5,5 gnuplot> set label "Kv=0.49 +/-0.03" at 1.5,4.95 gnuplot> # se enkrat narisem tokrat v gif datoteko gnuplot> set terminal gif small gnuplot> set output 'v-V.gif' gnuplot> replot gnuplot> set terminal x11 Opomba: zvezdo 111_773 mag 8.963 izlocim, ker je presvetla in je zasicena. Izlocim tudi zvezdo 113_165 ker je presibka.

 Koncni rezultat:
 Kv = 0.49 +/- 0.03
 Zv = 3.85 +/- 0.04

Za filter B =cpp fit a*x+b 'B.dat' using 5:($3-($8+$9)) via a,b plot "B.dat" using 5:($3-($8+$9)):4 with errorbar,"B.dat" using 5:(a*$5+b) with line 3 set ylabel "b-B magnituda" set nolabel set label "FILTER B" at 1.5,6.5 set label "Kb=2.03 +/-0.24" at 1.5,6.25

 Koncni rezultat:
 Kb = 2.03  +/- 0.24
 Zv = 1.94  +/- 0.40

Za filter R =cpp fit a*x+b 'R.dat' using 5:($3-($8-$11)) via a,b plot "R.dat" using 5:($3-($8-$11)):4 with errorbar,"R.dat" using 5:(a*$5+b) with line 3 set ylabel "r-R magnituda" set nolabel set label "FILTER R" at 1.5,4.1 set label "Kr=0.04 +/-0.17" at 1.5,3.95

 Koncni rezultat
 Kr = 0.04  +/- 0.16
 Zr = 4.39  +/- 0.26

Opomba: pri fitu ne upostevam zvezde 111_773 in tudi ne GD_246, ker je izrazito modra in gre za 0.4 mag dol. To polje je zelo nesrecno izbrano, ima samo eno (neprimerno) zvezdo. Narisem pa tudi to zvezdo GD_246 bd

Izračunajmo sij neba

Iz datoteke a111775V.mag.2 vzamem zvezdo 111-1925 je na koordinatah (x,y)=(587.817, 825.338), zvezda ima V=12.388 B-V=0.395 U-B=0.262 V-R=0.221, kako izgleda si lahko pogleda� na sliki. Okoli zvezde je vrednost neba 100.2 +- 8.2 adu enot izmerjeno na 479 pikslih in povpreceno. Za zvezdo izmerim flux, odstet sky, 17201 enote. Zvezdo vidim skozi zračno maso X=1.432, ekstinkcijski koeficient smo izracunali zgoraj k(v)=0.49 Ekstinkcija svetlobe v magnitudah je k*X=0.702 torej je svetlobni tok zvezde ki pride v teleskop in ga izmerim v=12.388+0.702=13.090 magnitude. Sij enega piksla neba pa je potem 13.090 + 2.5*log10(17201/100.2) = 18.677 mag. En piksel pa meri 2.49"x2.49"=6.195 kvadrat sekund, v magnitudah je 1.981 , torej ena locna sekunda sveti 18.68 + 1.98 = 20.66 magnitude v barvi V. Za primerjavo, na enem od najbolj�ih opazovalnih mest na planetu Zemlji, na La Palmi, Roque de los Muchachos, na nadmorski visini okoli 2400m je B = 22.7, V = 21.9, R = 21.0.

Glej se monitoring z vsenebno kamero za noč 2005-09-01 in pobuda za temno nebo.

Opazovanja

Navodila

Podatki

Raziskave

Barvna ekstinkcija atmosfere