Astronomska skupina Fakultete za matematiko in fizilo Univerze v Ljubljani
Teleskop Vega

Jate galaksij

Marjan Grilj (marjan.grilj@student.fmf.uni-lj.si), Jozef Visocnik (jozef.visocnik@student.fmf.uni-lj.si), Blaz Heij (blaz.heij@student.fmf.uni-lj.si), Ana Oblak (ana.oblak@student.fmf.uni-lj.si), Vida Vukasinovic(vida@najdi.si)

Nadjata v Berenikinih kodrih

1.Nacrt opazovanja

Iz kataloga Catalogue of galaxies towards the Coma Supercluster (Slezak+ 1988) izberemo galaksije, ki so svetlejse od 17m. To se naredi tako da v stolpec 'constrains' v formularju vpisemo pod Bmag '<17'. Polje 'Target name' pustim prazno, da izpise vse. Tako dobimo seznam galaksij primernih za opazovanje in izgleda takole: Attach:spisek_galaksij.txt

Iz tega seznama najprej naredimo spisek opazovalnih polj, to je slik, ki jih bomo slikali s teleskopom. Uporabimo Krekov program coordinate_finder_1.2. Najprej naredimo mapo kjer bomo obdelovali, JateGalaksij in pripravimo vhodno datoteko za Krekov program, leta zahteva (glej README) koordinate v prvih dveh stolpcih itd.. Popravimo kar v tekstovnem urejevalniku, recimo nedit. Nas vhodni katalog imenujem coma.input_catalog.dat.

$ coordinate_finder_1.2.1
Vnesi ime datoteke v kateri so koordinate objektov:
coma.input_catalog.dat
Vnesi ime datoteke v katero se izpisejo koordinate:
coma.telescope_fields.dat
Vnesi ime datoteke v katero se shranijo imena objektov, ki so v polju:
coma.object_names.dat
Vnesi velikost ccd v locnih stopinjah:
0.3
Vnesi pricakovano velikost objekta v stopinjah:
0.005
$

Datoteka za slikanje je potem coma.telescope_fields.dat. Prva dva stolpca so koordinate centra polja, tretji stolpec pa je ime polja, tako se bo imenovala tudi slika. Ce nas zanima, kateri objekti so v polju, pogledam coma.object_names.dat. Prva vrstica ustreza prvi sliki, druga drugi itd. Stevilke so stevilke objekta iz vhodnega kataloga. Skupaj imamo 125 polj, gor pa je 509 galaksij, svetlejsih od 17m.

2.Opazovanje

Za prvi testni demo posnetek izberemo polje G1320+3323 iz narejene datoteke coma.telescope_fields.dat. Osvetlitev dolocimo s pomocjo CCD kalkulatorja - ali se bolj preprosto v irafu s proceduro:

ecl> obsutil
obsutil> ccdtime snr=100 magnitude=17 phase=21 seeing=1.2
 Database: /iraf/crnivrh.dat  Telescope: Cichocki       Detector: TK_1024    
  Sum: 1   Arcsec/pixel: 2.49  Pixels/star: 9.0 
  Seeing: 1.2  Airmass: 1.20  Phase: 21.0

 Filter    Time     Mag     SNR    Star Sky/pix    Noise contributions
                                                   Star     Sky     CCD

      B  162.52    17.0   100.0 19839.7  1888.7  140.85  130.38   50.23
      V  137.34    17.0   100.0 21942.1  2634.9  148.13  153.99   49.89
      R  179.34    17.0   100.0 31559.0  7276.9  177.65  255.91   50.46

Izberemo cas osvetlitve 180s in filter R. Posnetek naredimo kar na robotskem teleskopu Cichocki, v zgodnih jutranjih urah 22.12.2005, ko pride objekt dovolj visoko in najdemo v urniku teleskopa prostih 5 minut. Vremenske razmere so ugodne, seeing precej dober (okoli 1.2 locne sekunde), moti le Luna v ozvezdju Leva, kaksnih 40 stopinj stran. Na slikah je opazen gradient v svetlosti neba. Zato se odlocimo, da naredimo tri ponovitve slike po 60s, slike oznacimo s predpono a,b,c. Originalna slika aG1320+3323.fts, ce jo spremenimo v jpeg, skaliramo v optimalne vrednosti sivinskih nivojev in prikazemo v negativu izgleda takole.

bd

3.Obdelava in analiza slik

Za ogrevanje najprej sestejemo vse tri slike: a+b+c in tako izboljsamo kvaliteto slike. Uporabimo kar Bojanov skriptni lupinski program sumimage.sh. Sesteto sliko imenujemo s3G1320+3323.fts

$ sumimage.sh s3G1320+3323.fts [abc]G*.fts

Rezultat je: s3G1320+3323.jpg. Na sliki je opazno manj suma, galaksije so bolj jasno definirane, vidi se vec podrobnosti, zato za nadaljnjo obdelavo uporabimo sesteto sliko. Posevna crta zgoraj levo je prelet umetnega satelita, posnet je na c razlicici in pri sestevanju slik pride v vsoto. Umetno obarvana slika pa izgleda tako.

Preverimo, ce nasa slika vsebuje izbrane galaksije iz vhodnega kataloga. Na sliki oznacimo izbrane galaksije. To naredimo tako, da iz vhodnega kataloga, kjer sta zapisani rektascenzija in deklinacija, izracunamo x,y logicne koordinate slike (v pikslih) in narisemo markerje na sliko. Za transformacijo koordinat uporabimo program IRAF:

ecl> wcsctran coma.input_catalog.dat s3G1320+3323.xy s3G1320+3323.fts world logical
ecl> display s3G1320+332.fts
ecl> tvmark 1 s3G1320+3323.xy label=yes

Rezultat je:

To je OK.bd

Sedaj lahko izmerimo elipticnosti izbranih objektov:

ecl> obsutil
obsutil> psfmeasure s3G1320+3323.fts imagecu=s3G1320+3323.xy
 ** Select stars to measure with 'm' and finish with 'q'.
 ** Additional options are '?', 'g', and :show.
 NOAO/IRAF V2.12.2a-EXPORT bojan@arix.ago.uni-lj.si Fri 14:08:42 23-Dec-2005

          Image  Column    Line     Mag    FWHM   Ellip      PA SAT
   s3G1320+3323   62.59  803.54    1.38   2.568    0.51     -44
                 159.40  316.41    2.39   2.738    0.69      11
                 270.00  671.01    1.31   1.775    0.32     -16
                 281.40  468.09    1.65   1.859    0.94     -77
                 342.43   82.57    0.00   4.956    0.16      32
                 347.25  524.29    1.59   1.973    0.69     -39
                 364.45   86.70    1.30   2.190    0.85     -27
                 364.09  422.87    1.83   2.010    0.76      75
                 372.52  161.55    0.56   2.492    0.22       2
                 374.90   19.73    2.52   2.714    0.82     -19
                 376.13  384.17    1.64   1.762    0.20     -61
                 387.64  163.52    0.70   2.366    0.24      13
                 417.16  150.51    1.70   2.018    0.93       6
                 418.53  210.01    1.82   1.998    0.68      88
                 458.08  375.94    0.53   1.943    0.30     -78
                 471.51  582.52    2.18   2.470    0.94      40
                 507.13   99.85    1.27   2.078    0.64      54
                 529.92  595.88    1.71   1.763    0.39       9
                 545.56  100.06    1.11   2.052    0.50     -43
                 612.38  445.72    0.62   2.198    0.49      38
                 604.04  -10.06    1.43  32.593    0.58      32
                 633.22 1025.32    6.32   0.814    0.69       1
                 667.07   70.20    1.87   2.996    0.33      78
                 675.20  859.07    2.41   2.278    0.43      -2
                 831.97  220.66    1.52   2.344    0.75      -9
                 931.00  468.71    2.24   3.288    0.23      14
                 996.78   95.52    2.09   2.878    0.70       0
                1089.66  193.06    2.20  21.355    0.65      52
                1087.42  714.39    5.86   2.462    0.00       0
                1118.95  984.46    3.42   5.836    0.39      77

  Average full width at half maximum (FWHM) of 3.9289

9.Brskanje po arhivih

Abell 1367 (jata galaksij v Levu)

Glej IskanjeSupernov.

Zanimive povezave in reference:

http://www.sunspot.noao.edu/sunspot/pr/tree/supercluster.html

navodila za obdelavo datotek v irafu:

# odpri terminal, nato
mkiraf		# ustvari tekstovno datoteko login.cl in mapo uparm, kjer imaš
shranjene vse nastavitve za iraf
cl		# s tem boš vstopal v iraf
gedit login.cl	# v gtermu (podobno kot textpad) odpreš login.cl
# najprej zbriši naslednji vrstici (najverjetneje 15 in 16):
<:vspace>
if (!access (".hushiraf"))
print "setting terminal type to cl..."
<:vspace>
# in odkomentiraj (zbriši #) pred (28. in 29.) vrstico:
set	stdimage	= imt4 #za prikaz prave velikosti slike,   3=1024*1024,4=1256*1256,6=4096*4096
set	imtype		= "fts" # prej "imh"
set	imextn		= "oif:imh fxf:fts,fits,fit plf:pl qpf:qp stf:hhh,??h"
<:vspace>
# ter dvakrat dopiši fts - glej vrstici zgoraj
# nato poglej, &#269;e imaš na koncu datoteke na pisane te vrstice (zadnji dve bo potrebno dodati):
# pazi na vrstni red paketov, ker druga&#269;e ne bo mogo&#269;e zagnati iraf
<:vspace>
# List any packages you want loaded at login time, ONE PER LINE.
images          # general image operators
plot            # graphics tasks
dataio          # data conversions, import export
lists           # list processing
<:vspace>
# The if(deftask...) is needed for V2.9 compatibility.
if (deftask ("proto"))
proto       # prototype or ad hoc tasks
<:vspace>
tv              # image display
utilities       # miscellaneous utilities
noao            # optical astronomy packages
imcoords	# za wcsctran
obsutil		# za psfmeasure
<:vspace>
keep		# pomeni konec datoteke, pusti pri miru
<:vspace>
# spremembe shrani. &#268;e je kasneje karkoli narobe z login.cl, jo lahko vedno narediš na
# novo v terminalu z ukazom mkiraf (v svoji doma&#269;i mapi-na fakulteti ima moja ime
#/home/visocnikj/ , glej ukaz cd). Zgornje spremembe nato dodaj!
# Za obdelavo podatkov si naredi mapo, kjer boš imel-a vse datoteke za obdelat.
# Najbolje kar na namizju (moje priporo&#269;ilo):
<:vspace>
cd /home/visocnikj/Desktop/	# premakneš se v to mapo
mkdir /Desktop/astro/		# narediš novo mapo na namizju z imenom astro (mapa bo z namizja vidna)
<:vspace>
#vstavi CD in po&#269;akaj, da dobiš na zaslonu ikono CD (lahko se ti tudi
#odpre mapa z imenom cdrom ali podobno)
# kopiraš iz CD-ja v mapo projekt - pikice ... ozna&#269;ujejo pot do tvojih datotek
cp /media/cdrom0/.../* /home/visocnikj/Desktop/astro
cd home/visocnikj/Desktop/projekt
ls -l (ali dir) # pogledaš, &#269;e imaš vse datoteke
gunzip *	# odzipaš vse datoteke v mapi, kjer se nahajaš - za eno datoteko uporabiš ukaz: gunzip ime.gz
cd		# glej razlago spodaj
xgterm		# odpreš xgterm - terminal emulator for X with graphics and imaging capability
cl		# iraf
cd Desktop	# premakneš se v to mapo
cd astro	# v xgterm-u se lahko premikaš vedno le za eno mapo
package		# najdi pakete za iraf, ki so navedeni zgoraj in na koncu datoteke
<:vspace>
epar wcsctran	# odpre seznam nastavitev parametrov za wcsctran
inwcs = world	# nastaviš pravilno listo koordinat: vtipkaš ukaz in potrdiš z (ENTER)
outwcs = logical
units = "hours"
:(DVOPI&#268;JE)q(ENTER)	# za izhod iz seznama nastavitev
epar tvmark	# enako narediš za tvmark za ukaze:
mark = circle	# objekte bo ozna&#269;evalo namesto s pikami s krogi
radii = 5	# ime pove vse
label = yes	# prikaže tudi ime objektov, ki so zapisana v datotekah *.pgc in *.xy
nxoffse = 7	# ime ti prikaže zamaknjeno glede na objekt (v x smeri za toliko pikslov)
nyoffse = 7 	# zamik imena v y-smeri in izhod (:q) iz nastavitev
# vse te nastavitve se ti shranijo v mapi epar
<:vspace>
ls -l		# za prikaz vseh datotek, &#269;e se ti zdi zelo nepregledno, imej namesto tega odprto mapo astro
wcstran(ENTER)# za&#269;enja se transformacija koordinat:
<:vspace>
The input images: s1250+2400D0001.fts	# vpišeš ime slike, kot npr. tale
# najlažji vpis slike je tako, da z miško ozna&#269;iš ime datoteke, se pomakneš n
# ad mesto vpisa in pritisneš srednjo miškino tipko (ali koleš&#269;ek, se tudi da)
# Ukaz pomeni PASTE
The input coordinate files: s1250+2400D0001.pgc	# ime datoteke s koordinatami galaksij
The output coordinate files: s1250+2400D0001.xy	# tu se bodo shranile nove koordinate
The input coordinate system (|logical|tv|physical|world|) (world): (ENTER)
The output coordinate system (|logical|tv|physical|world|) (logical): (ENTER)
# sedaj si v mapi projekt dobil novo datoteko s1250+2400D0001.xy

_________

ds9& # odpreš urejevalnik ds9

display s1250+2400D0001.fts

   # če te kaj vpraša za frame (1:16), to je samo, na kateri "zaslon" naj 
   #sliko postavi, največ je lahko odprtih 16 slik

tvmark (ENTER) # ukaz za označiti galaksije

Default frame number for display (:16) (1):

    # (:16) 16 zaslonov obstaja, v podanem primeru je (1) prednastavljeni zaslon; 
    # napišeš, na katerem zaslonu imaš sliko ali če se strinjaš z (1), pritisni ENTER

Input coordinate list: s1250+2400D0001.xy

		# sedaj dobiš obkrožene galaksije z imeni zraven, premaknjeni za 7 gor in 7 v desno

imexamine # ukaz za ročno obdelavo posameznih objektov na sliki

		# če imaš sedaj aktivno okno ds9, tam vidiš, da se je miška spremenila v 
                # črno piko. postavi se nad obkroženo galaksijo, pritisni (,) (VEJICA) in po par 
                # poklikanih galaksijah dobiš nekaj takega:
  1. COL LINE RMAG FLUX SKY N RMOM ELLIP PA PEAK MFWHM
 478.62  826.12   15.06   9475.0  1933.00  79  2.25 0.129 -69.1   678.15  3.19	# razlika 7
 720.27  812.14   14.69  13302.0  1941.00  78  2.03 0.083 -73.9  3057.98  1.80	# razlika 6
 758.03  808.94   15.00  10014.0  1941.00  75  2.62 0.014  47.1  1301.21  2.29	# razlika 5
 542.65  894.42   13.92  27031.0  1937.00  79 INDEF 0.051 -45.0  1080.55  4.34	# razlika 4
 479.87  660.92   15.12   8932.0  1957.00  78  2.74 0.194  40.2   747.82  2.85	# razlika 3
 450.99  636.18   14.49  15935.0  1992.00  77  2.89 0.194  59.2  1559.29  2.56	# razlika 2
 130.35  419.87   15.37   7089.0  1957.00  78  2.83 0.077  49.5   526.35  3.01	# razlika 1


  # za nas sta pomembna stolpca ELLIP (elliptičnost) in PA (position angle), pozicija se 
  # meri od x-osi v + smeri
  # igraš se lahko še s tipkama s (surface plot - v 3D) in r (radial plot)
  # za izhod iz programa se postavi na ds9 in mu reci q, miška bo zopet postala normalna.
  # lepo poklikajte vse označene galaksije, midva z Marjanom pa bova ubrala enostavnejšo 
  # Pot: direkten izračun vseh potrebnih podatkov brez nepotrebnega klikanja na galaksije (HEH).

__________

  # Ah, pa vam še to napišem ...
  # v terminal po uspešno narejeni datoteki *.xy z ukazom wcstran namesto preostale solate vpišeš enostavno:

psfmeasure s1250+2400D0001.fts imagecu=s1250+2400D0001.xy

  # in dobiš avtomatsko vse potrebno v tabeli:

          Image  Column    Line     Mag    FWHM   Ellip      PA SAT

s1250+2400D0001 72.31 957.81 1.97 3.462 0.17 37

                 130.29  419.79    1.61   2.906    0.38      50		# razlika 1
                 375.23   59.31    1.20   2.594    1.00      20
                 451.00  635.95    0.47   2.444    0.66      68		# razlika 2
                 462.07  715.57    1.12   2.312    0.28     -66
                 478.69  826.07    1.37   3.062    0.22      64		# razlika 7
                 479.92  660.95    1.29   2.722    0.54      67		# razlika 3
                 542.78  894.33    0.00   4.344    0.16     -43		# razlika 4
                 670.12   89.38    1.45   5.012    0.84      43
                 720.26  812.14    1.09   1.761    0.35      59		# razlika 6
                 758.03  808.93    1.37   2.114    0.46     -48		# razlika 5
                1008.24  992.30    1.95   2.518    0.00       0

  # torej, kot se opazi, so si izmerki na oba načina dokaj različni, 
  namesto da bi se ujemali. Potrebno bo pogledati, zakaj.
  # Pomembno je tudi, na kakšen način se po eni ali drugi metodi računa eliptičnost in kot.
  # Kot se opazi, jaz poklikam le šest galaksij, v datoteki pa jih je nekaj več. Te galaksije se 

nahajajo izven slike, zato niso označene, vendar jih božiček posebej za računalnik naredi in jih potem le-ta izračuna, mi pa se lahko samo pod nosom brišemo... Ker se vseh galaksij ne da na ta način izmeriti, se moramo... na žalost... zadovoljiti z ostalimi. Računam, da bomo obdelali izmed 510 galaksij, kolikor jih je na spisku, "le" okoli 350, kar je tudi dovolj.

  # Jaz nekako bolj zaupam v ročno obdelovanje podatkov, zato bomo galaksije obdelali 

ročno. Tako je bolj sigurno, ker pri avtomatski obdelavi podatkov ne veš, katere galaksije so v sliki in katere je računalnik stresel z rokava.

  # Delaje v xgtermu, ker v navadni konzoli iraf zaradi obdelave grafike ne deluje. Dosti uspeha pri delu!

_________

uporabni ukazi v terminalu in xgterm-u:

pwd # (print working directory) da veš, kje si ls -l # ali dir # pokaže datoteke v direktoriju, kjer si (TAB) # tipka TAB je koristna zato, ker ti pokaže možnosti ali mape, poskusi z:

 cd /h (TAB)	# izpiše ti cd /home/ 

man (ukaz) # pokaže ti manual (navodila) za uporabo ukaza (ukaz), npr.:

 man gunzip

gunzip --help # še en uporaben način za pomoč (TAB)(TAB) # pokaže ti vse možnosti, npr.:

 g (TAB)(TAB)	# ti izpiše: Display all 235 possibilities? (y or n)
 gu (TAB)(TAB)	# ti izpiše: gucharmap  gunzip

clear # zbriše ti predhodni zaslon v terminalu (kot tablo v šoli) xgterm # zažene graphical terminal za okolje X cd # vrne te v domačo mapo (/home/visocnikj) cd .. # vrne te v predhodno mapo (/home/visocnikj => cd .. => /home/) exit # zapre terminal (napiši 2X), včasih deluje tudi q # ali quit

ukazi samo (!) v irafu (cl) - nekateri zgoraj navedeni ukazi delujejo tudi tu:

package # pokaže, katere pakete imaš naložene (za nas so dovolj images.imcoords, images.tv in noao.obsutil) (BACKSLASH) # včasih dela, včasih ne, če ta ne dela, potem uporabi (DELETE) help (paket) # v cl ukaz man ne dela, to ti pokaže pomoč za (paket), npr: help imexamine lo # izhod iz irafa exit # zapre xgterm in terminal (2x)

_____________________

ds9&

wcsctran

psfmeasure *.fts imagecu=*.xy

Zadnja sprememba 09.12.2007 22:44 CET
© Copyright 2004-2017
B.Dintinjana
Univerza v Ljubljani, F M F
Pot na Golovec 25
1000 Ljubljana, Slovenija