UGEM (ゆげむ) の測光と設定

UGEM (ゆげむ) の測光に関わる設定について、Kai さんや Mdy さんから同じようなコメントを頂きました。早速ありがとうございます☆

広視野撮影の場合、当然周辺減光や端のあたりは像の歪みもあるので(測光値に悪影響を与えるゆえ)、これを測光の対象としない設定があるとのことでした。具体的には測光設定の『画面測光範囲』という項目内で、【円内のみ】を指定すべし、ということです。Kai さんが教えてくださった数値も参考にしながら、とりあえず私は%で指定することにし、色々試したところ自分の機材 (EOS kiss Digital X7i + 50mm F1.8; 絞りF3.5) では90%であれば、良さそうな感触です。

あと、光度計算区分というところは、それぞれどういう結果がかえってくるのか、他の設定は同じにして、同じ画像を測光してみることに(VSOLJ-obs に報告した画像とは異なる画像を使ってます)。

全体平均 1次関数 2次関数 アンサンブル
CRBT 10.02 9.99 9.97 9.93
CRBRY 9.58 9.52 9.50 9.48
CRBAB 9.04 8.94 8.94 8.94
CRBAG 9.29 9.21 9.20 9.19
CRBAL 8.37 8.22 8.27 8.27
CRBCD 10.68 10.70 10.69 10.59
HERU 10.78 10.81 10.80 10.68
HERSX 8.24 8.08 8.14 8.14
HERBE 9.20 9.12 9.11 9.11
HERNP 10.20 10.18 10.16 10.10
HERV604 11.24 11.30 11.31 11.14
HERV653 10.89 10.93 10.92 10.79
HERV890 9.22 9.13 9.12 9.12
HERV894 8.22 8.06 8.12 8.12
HERV900 8.68 8.55 8.57 8.58
HERV901 8.62 8.49 8.52 8.52
HERV909 8.52 8.38 8.41 8.42
HERV926 9.13 9.04 9.04 9.04
HERV1226 9.83 9.78 9.76 9.73
測光誤差 0.282 0.277 0.277 0.277
比較星数 2945 2951 2953 2920

# ここで測光誤差とはヘルプによれば「測光に使用した比較星の平均誤差」とのこと。
# ほかの画像でも大概 0.2 mag はあるのですが、広視野ゆえ?!

さて、星によって、なんとも言えない部分もありますが、
1次関数、2次関数、アンサンブルは似たような結果です。一方で全体平均はそれらに比べると少し暗い値になる傾向があるようです(今のところ、私はマニュアルに従って2次関数を使っています)。

それから、一応撮影時は同じ観測領域を2~3枚撮っていました。ついでなので、同じ領域の画像(3枚)を複数測光すると、どのくらいばらつくのか見てみることに。
# 何故か1~2枚でしか測光されない星もありました。
# 3枚とも測光できている星を赤色、2枚測光できたものを緑色にしています。

object mag
LIBR 10.74
LIBU 9.78
LIBU 9.71
LIBU 9.90
LIBV338 11.25
LIBV338 10.99
OPHV2129 10.97
SCOBK 10.20
SCOBK 10.27
SCOBK 10.16
SCORZ 9.33
SCORZ 9.40
SCORZ 9.42
SCOV1026 9.04
SCOV1026 9.04
SCOV1026 8.95
SCOV1053 8.88
SCOV1053 8.82
SCOV1149 10.33
SCOV1149 10.27
SCOV1149 10.20
SCOV1315 9.46
SCOV1315 9.42
SCOV1315 9.53
SCOV894 10.88
SCOV894 10.62
SCOVZ 10.85
SCOX 11.30:
SCOZ 10.39
SCOZ 10.33
SCOZ 10.40

このとき環境設定で以下の値は

・星認識(最低画素数) = 12
・星認識(最高値輝度) = 7

として、測光方法の設定値は

・アパーチャー手動(恒星径 = 1, スカイ内径 = 8, スカイ幅 = 8)
・光度計算区分 = 2次関数
・画像測光範囲 = 円内のみ -> 90%

としました。まず結果から見るに(良い感じに見えるデータもありますが)、少なくとも0.1~0.2等のばらつきは覚悟しておく必要がありそうです。この3枚の画像の測光についても、環境設定や測光設定を色々試しました(設定が適切でないと?!同じ星でも最大で0.5等くらい結果が異なることがありました)。上記はその検証の中で、最も良さげな結果を挙げています。

最もばらつきを抑えられた要因としては、アパーチャーを手動にした点でした。最初はアパーチャー自動でやっていましたが、この手法は1つの画像内での最適なアパーチャーを設定してくれる関係で、画像ごとにアパーチャーのサイズが微妙に異なることになります。それで「これ、同じ領域を短時間で撮ってるからアパーチャー・サイズを同じにしても良いのでは?」と思い、手動設定を試してみることに。

UGEM (ゆげむ) ではアパーチャーを手動設定にすると、同じサイズのアパーチャーが複数の画像で適用されます。その効果あってか?!、見た目にばらつきは抑えられた感じです。なお手動での設定値は、まず自動ではじき出されるサイズを参考に、3枚ともに使えそうな値を適当に決めました。ただ、たった3枚でばらつき具合を見るのは物足りない気もすします。一度、一つの領域を10枚以上は撮って、検証してみたいところです。

今のところ思うのは(当然のことではありますが)、同じ機材や画像であっても、UGEM (ゆげむ) の設定値次第で測光結果が変わってくるので、そこは観測者で最適な設定値を色々吟味する必要がありそうです(特に広視野撮影は?)。こういった検証をもう少しやってから、VSOLJ-obs に報告すべきでだったなと… ちょっと反省中(ソフトの便利さにうかれてしまいましたorz)。

ただ、 Kai さんによれば、なかなか良き結果が得られているというご報告もあるので、どこか私の使い方が悪い面もあるやもしれません。広視野観測の場合は、10枚程度の画像を得て、平均値を報告するのが無難でしょうか。便利なことに、UGEM (ゆげむ) には観測報告用の形式を見れるウィンドウ部に【同一合算】というチェックボックスがあり、そこを押すと平均値を与えてくれます。

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2019/06/24の観測

久々にスカっと晴れたので、デジカメ観測をしました。今回は U Sco 、T CrB、アルタイル付近を中心に入れて、3カ所撮りました。なおレンズは、Canon の撒餌レンズこと EF 50mm F1.8 II を使っての広視野撮影です。絞りは F3.5, ISO3200, 露出は30秒。架台はお手軽な nano.tracker です。あとフォーカスは微妙に甘くしてあわせました。

とりあえず、UGEM (ゆげむ) で196件の測光結果が出力されました (# U Sco 異常なし!)。一応 KWS などとデータを見比べて、怪しいのは除外して75件のデータを VSOLJ に報告しました。現状、チェックが大変なのもありますが、半分以上のデータを捨てている状態です。結果が怪しいものは、大概 …

目的星に対して他の星が重なっている or 非常に近い星がいる
画像のかなり端に写っている
画像の端で星像が悪い

などの理由がよく当てはまりましたが、時々上記に当てはまらないものもありました。このあたりは、測光の設定をもう少し検討してみる必要性があるでしょうか。とりあえず、メモがてら、現在の設定(スクショ)を残す:

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γ Per の食に向けて

先日、某所でγ Per (P~14.5 yr) の食が2019年末にあるという話を聞きました。どうやら、この話題は2015年の某会議で岡山の O 氏が発表をされています(資料はこちら)。

この星は ζ Aur みたいに、短波長側での減光が深いようで、少なくとも B band での観測が望まれます。しかし、約3等星の測光になるので、観測には色々と工夫がいりそうです。ちなみに、私は2011年頃にζ Aur の食をデジカメで観測し、ばらつきはありますが B, V で変光を捉えることができました(参考: 過去 blog, 変光星観測者会議2012の集録原稿)。ところが、この観測データを VSOLJ-obs に報告し忘れていたので、7~8年の時を経て、今日報告を行いました。

zeta Aur の光度曲線 / 2011年時の食 (VSOLJ Light Curve Generator より)

さて、γ Per のB , V の減光幅を考慮すると、おそらくζ Aur のときと同じ要領で観測すれば、デジカメでぼちぼちのデータが得られるのではないかと想像しています。それまで、UGEM を使いながら、観測者としての勘も取り戻していきたいところです。

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UGEM (ゆげむ) を使ってみた

2019年6月12日の晩、久々に変光星観測をするためカメラ (DSLR) を空に向けました(自宅のベランダから)。測光には VSOLJ で話題の増光監視ソフト UGEM (ゆげむ) を初めて利用させて頂きました。

マニュアルを見ながら初期設定をし、はじめは色々設定をミスりながらも… 何とか正常に動かすことができました。テスト時の機材は EOS kiss Digital X7i + 50mm, F1.4 です (架台は nano.tracker)。この組合せだと対角で約30°はあります。撮影はとりあえず適当に Her あたりを撮りました。UGEM で測光してみると高速でマッチングや測光が終わり、変光星ごとに四角くトリミングされた画像がリスト化され… うひょー!なにこれ、ホンマ凄い。色々感想はあるのですが、とてつもなく便利なソフトで本当に驚きました。

あと通常、観測をする人は画像の上を北にするかと思いますが、ポータブル赤道儀に自由雲台を載せて撮るような場合は、画像の南北がかなり無茶苦茶になります。そんな画像でも中心座標さえ把握してファイル名に反映させれば、きちんと測光してくれましたので、その点も素晴らしすぎる!と思いました。

そんなこんなで気をよくして、他の領域 (Aql, Peg あたり) も幾つか撮り、UGEM で測光すると、100件以上の結果がすぐに吐き出されました。このとき、測光方法の設定をマニュアルを見ながら色々試しました。ちなみに結果として出てくる星は、知らない変光星ばかりなので、念のため KWS などとじっくり比較し、明らかに変なのを除いて VSOLJ-obs に報告しました。

測光結果が悪かった星の要因としては、

・星が重なっている
・アパーチャー測光だとスカイの部分に (多分) 別な星がいる
(リスト画像に任意でアパーチャーの範囲を示す機能もあると判断しやすい?!)
・測光対象が画像の端に近い

でしょうか。ただ上記に関連しない星であっても測光値が怪しいのも幾らかありました。実は使っているレンズが古いので、レンズ由来と思われる色収差などが盛大に出ています。もしかしたらデジタルカメラ向けの新しめのレンズを使えば、改善する可能性もあるでしょうか。今後は別なレンズでテストしたいと思います。

なお撮影時の設定は Her あたりは

・exp. time 20sec, ISO 1600, F1.4 -> F2

Aql, Peg あたりは

・exp. time 20sec, ISO 3200, F1.4 -> F4

でした。F4 に絞ったのは周辺の星像を改善するためです。

それにしても、このソフトの登場で特にデジカメ測光観測のデータ処理が格段に楽になったと思います。製作者のK氏ならびに、開発協力・普及に尽力された Mdy さんには、恐れながらここに深く御礼申し上げる次第です。しばらく、UGEM で広視野観測を続けてみたいと思います。

ちなみに、広視野観測を続けるとなると、一つ期待してしまうことがあります。それは、やはり新天体(新星など)の検出です。Mdy さんにお伺いしたところ、UGEM では新天体が写っていたとしても、ソフトからのリアクション機能は無いとのこと。一方で UGEM は K氏製作の CCDF という新天体検出ソフトがベースになっていることも知ることができました。新星好きとしては、この CCDF というソフトウェアも大変興味があるところです☆

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アルゴルの極小予報2019年

しばらく予報式が同じだったので、VSOLJ の Variable Star Bulletin に報告されているアルゴルの極小時刻 (2008~2017年) を参照し、予報式を改訂しました。なお2018年は、VSOLJにはアルゴルの極小観測がありませんでした。

 Min (HJD) = 2445641.521(14) + 2.867333(4)*E

※1)予報時刻は HJD のまま。
※2)時刻は日本時間 (JST; 33時間制) 。
※3)極小時の高度角 (Altitude) が 15 度以上を表記(観測地は徳島)。

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アルゴルの極小予報2018年

2016年時の予報式を用い、2018年におけるアルゴルの食の極小予報を計算。予報時刻は HJD のまま日本時間 (JST; 33時間制) に変換。テーブルには極小時の高度角 (Altitude) が 15 度以上、時間帯は 18~30時に該当するものを表記。

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アルゴルの極小予報2017

昨年の予報式を用い、2017年におけるアルゴルの食の極小予報を計算。予報時刻は HJD のまま日本時間 (JST; 33時間制) に変換。テーブルには極小時の高度角 (Altitude) が 15 度以上、時間帯は 18~30時に該当するものを表記。

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アルゴルの極小予報2016

2016年のアルゴルの極小時刻を計算しました。予報には Kazuo Nagai 氏が VSOLJ の Variable Star Bulletin に報告されているアルゴルの極小時刻 (2008~2015年) を参照し、それらの値をもとに最小二乗法で予報式を求めています。

今回求められた予報式は以下の通り:
 Min (HJD) = 2445641.492(15) + 2.867342(4)E

betaPER_2008_2015

なお予報時刻は HJD のまま日本時間 (JST; 33時間制) に変換しています。テーブルには極小時の高度角 (Altitude) が 15 度以上、時間帯は 18~30時に該当するものを表記しています(観測地点は岡山を想定)。

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肉眼新星あらわる

PNV J18365700-2855420

発見者はオーストラリアのジョン・シーチさん。等級を見てびっくり。え、6等?明るい!!いるか座新星から約2年。肉眼新星がまたもや現れるとは。あ、ちなみに早速分光による同定がされたみたいで、ATel に報告があがってました。

ATel #7230
Spectroscopic Observation of PNV J18365700-2855420 with the Liverpool Telescope

バルマー線をはじめ、Fe II などの輝線が受かっているようです。P Cygni profile も見られ、膨張速度は 2800 km/s くらい。fast nova かもしれませんね。それから、meineko さんも早速リモート望遠鏡で撮像されています(画像のリンク) 。さて極大は何等になるやら。

ちなみに、静穏時の明るさも VSNET に情報が流れてたので、私も Aladin で確認。TOCP にあがっている他の観測者の位置情報も考慮し、 GSC2.3 で確認してみると母天体は確かに S9TX014494 なのかなぁという感じ。明るさは GSC2.3 だと V=16.05 等、NOMAD だと V=15.37 等でした。

以下、いつもの今夜の高度変化と広めの確認星図:

PNVJ1836_Sgr_altitude

PNVJ1836_Sgr_chart

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アルゴルの極小予報2015

アルゴルの極小予報 2015 年版を計算しました。計算には Kazuo Nagai 氏が VSOLJ の Variable Star Bulletin へ投稿された報告書 (2008~2014年版) よりアルゴルの極小時刻を参照し、最小二乗法 (リニアー) で予報式を求めました  (発行されたばかりの Bulletin No. 59 のデータも参照しました)。

求められた予報式は以下の通り:
 Min (HJD) = 2445641.481(16) + 2.867345(6)E

betaPER_2008_2014

予報値は HJD のまま JST (33時間制) に変換しています。
(季節外れの時期とか昼間の時間もそのまま載せちゃって格好悪いので、そのうち高度角の計算も一緒にして、例えば10度以下は表示しないようにしたいと思ってます.)

[追 記]
早速 R のスクリプトを改良しました。
極小時の高度角が 15 度以上時間帯は 18~30時を抽出。
観測地点は岡山を想定。

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