Kratka navodila za studentska opazovanja

Vsebina



Kje je kaj

Okrogla soba

Orientacija

Vrata so na severni strani sobe (ostale strani neba doloci sam !!)

Luci

Skozi vrata na levo je stikalo za glavno luc. Na V strani stebra je stikalo za luc v kupoli (pritisk spodaj luc vklopi, zgoraj izklopi - ne pozabi je izklopiti, ko luci ne potrebujes in gotovo, ko gres domov).

Elektrika

Glavne vticnice za racunalnik, teleskop in CCD kamero so na J strani stebra. Racunalnika sta stalno vkljucena in jih ne izklapljaj.

Racunalnika sta dva: glavni racunalnik za zajemanje in obdelavo podatkov, ki se imenuje "dome"  ter pomozni racunalnik za kontrolo teleskopa z imenom "mira" . Oba racunalnika sta prikljucena na Internet.

Na mizi poleg racunalnikov je skatla v kateri je gonilnik teleskopovih motorjev  (modra skatla). Vklopi stikalo zadaj. Zasvetijo zelene LED diode na celni plosci za rektascenzijo in deklinacijo. CCD kamero vkljucis na sprednji strani napajalnika (crna skatla).

Stikala za odpiranje in vrtenje kupole so na Z strani vrat. Najprej ukljuci glavno stikalo (vecje) na panelu. Stikalo za odpiranje kupole je na zgornji kontrolni omarici.

Prirocna literatura

V kupoli na mizi najdes tri mape Becvarjevega Zvezdnega atlasa, vrtljivo zvezdno karto, Burnhamsov Celestial Handbook (3 knjige) in astronomske efemeride. Ostali atlasi so v citalnici knjiznice v omari na zadnji steni desno od vhoda. Na mizi je tudi knjiga opazovanj, kamor obvezno vpisuj podatke o opazovanju.

Kupola

V kupolo vodijo strme stopnice na V delu stropa okrogle sobe. Na vrhu stopnic je loputa, ki se dvigne. Odpiraj in zapiraj z obcutkom (pazi da ti loputa ne pade na glavo). Luc vklopis na vzhodni strani stebra okrogle sobe (glej zgoraj).

V sredini stoji teleskop. Ce nimas utemeljenega razloga, se ga ne dotikaj, kajti krmilis ga z racunalnikom iz okrogle sobe ali rocno s krmilnimi stikali. Krmilna stikala so na dolgi zici in visijo preko mizice ob teleskopu. Tudi ti jih vrni tja.

V predalniku najdes okularje za objektiv Maksutova, kompas, in nekaj prirocnega orodja.

Kako opazovati

Pred opazovanjem

Izberi objekte in zberi potrebne informacije: kdaj je objekt viden, kako mora biti nastavljen instrument, kaksni bodo ekspozicijski casi, kasen bo vrstni red opazovanj tekom noci, kaksna je vremenska napoved. Podatke pregledno zberi in zapisi v svoj opazovalni dnevnik, kjer bos dokumentiral tudi vse korake kasnejse obdelave in interpretacije opazovanj.

Pripravi si iskalno karto za vsakega od objektov. Biti mora v primernem merilu (vidno polje CCD detektorja je priblizno 7x11' ,iskalnega daljnogleda pa  45'. Na njej mora biti dovolj zvezd, da bos objekt lahko z gotovostjo identificiral. Zavedaj se, da je napacna identifikacija objekta ena najhujsih moznih napak!

Ko dobis podpis mentorja, se prijavi za rezervacijo termina v opazovalno knjigo na http://astro.ago.uni-lj.si/cas/prijava.html

Dogovorjeni opazovalni cas je objavljen na http://astro.ago.uni-lj.si/termin.html

Postavitev namizja

Delal bos na racunalniku z imenom dome.ago.uni-lj.si ali skrajsano dome. Uporabnisko ime in geslo dobis pri upravitelju sistema. Na observatoriju na Golovcu uporabljamo operacijski sistem Linux in okensko namizje KDE. Namizje je razdeljeno na stiri zaslone. Na prvem, kjer bos upravljal z teleskopom pozeni eno ali dve konzoli, ikona je start meniju. Konzola izgleda takole. Na drugem zaslonu, kjer bos pregledoval in analiziral slike pozeni xgterm in ds9. Ikoni sta v namizju. V xgterm oknu pozeni iraf za ukazom

cl
Prikaze se startno sporocilo. Delovna mapa za opazovalne programe je data, ki jo dosezes:
cd data
Na tretjem zaslonu pozeni program zvezdne karte xephem, v cetrtem pa internetni brkljalnik. Tipka Ctrl-Tab te prestavlja med zasloni.

Se nekaj slik namizja:

slika - zaslon 1
slika - zaslon 2
slika - zaslon 3

Zacetek opazovanja

Tu sledi opis tipicnega opazovanja. To je zajemanje CCD slik skozi barvne filtre ali brez njih. Za ostale vrste opazovanj se podrobno pogovori z mentorjem in Bojanom Dintinjano.

1. Preveri stabilnost vremena in preveri vlaznost (vlagomer je na kupoli ob loputi). Ce je vlaznost nad 100%, ne smes opazovati. Spremljaj tudi satelitsko sliko na http://astro.ago.uni-lj.si/weather/D2.JPG

2. V kupoli odkrij pregrinjalo s teleskopa in preveri ali je instrument nastavljen tako, kot si zahteval.

3. Odpri kupolo. Stikalna plosca je v okrogli sobi. Obe preklopni stikali v poglobljeni omarici daj v polozaj "1". Na prozornem pokrovu nad stikaloma se prizgeta dve kontrolni lucki (zelena: loputa zaprta in rdeca nad njo). Kupolo koncno odpres, tako da preklopno stikalo na prozornem pokrovu obrnes v polozaj "2" (loputa odprta). Ko se loputa popolnoma odpre, se prizge rumena signalna lucka. V nobenem primeru se ne zadrzuj v blizini lopute kupole in se ne sklanjaj skoznjo! Motorja za odpiranje in vrtenje kupole sta zelo mocna, zato posebej pazi, da je pri zapiranju lopute pot prosta!

4. Teleskop pozenes v zacetni polozaj  z ukazom:

tx point init

5. Ko se teleskop ustavi v zacetnem polozaju , se na terminalu pojavi kurzor (prej programa ne prekinjaj), usmeris teleskop na svetlo zvezdo, ki je v bljizini tvojega objekta takole

tx point ra=10:12:30 dec=+15:12:00

6. Pozeni kupolo za naslednjima ukazoma:

tx dome on
tx dome track

7. Sedaj je teleskop usmerjen v kontrolno zvezdo, kupola je odprta in obrnjena v smeri zvezde. V iskalnem daljnogledu kontroliraj pozicijo teleskopa. Po potrebi poravnaj zvezdo v center z kontrolno rocico. Koordinate teleskopa moras nato obnoviti (nastaviti):

tx zero ra=10:12:30   dec=+15:12:00

8. Za kontrolo posnami sliko zvezde

tx ccd time=1 file=zvezda1.fts

Sliko pogledas v iraf oknu in izmeris (x,y ) koordinate zvezde na sliki:

imexamine zvezda1

Fokusiranje teleskopa

Gorisce teleskopa nastavis s pomocjo programa za fokusiranje teleskopa:

focus.pl x1 x2 dx t x y

s parametri:
x1
je zacetna pozicija fokuserja
x2
je koncna pozicija fokuserja
dx
korak premika
t
cas osvetlitve
x
koordinata zvezde
y
koordinata zvezde

Vrednost koordinate (x,y) zvezde poznams iz slike, ki si posnel, prav tako cas osvetlitve. Fokuser se lahko premika od 0.1mm do 7.9 mm. Primeren korak premika je 0.1 - 0.25mm. Primer uporabe:

focus.pl 6.5 7.5 0.1 1 123 212

Program pozene fokuser v zacetno lego x1 in posname majhno (50x50 slikovnih tock) sliko zvezde. Nato premakne fokuser za dx in postopek ponavlja, dokler ne pride do koncne pozicije fokuserja x2. Na koncu izracuna sirino zvezde na vseh slikicah. Koncni rezultat je tabela:

6.50   1.863   1923.0
6.60   1.900   1887.1
6.70   1.586   2482.4
6.80   1.702   2202.1
6.90   1.609   2304.1
7.00   1.617   2277.6
7.10   1.614   2425.8
7.20   1.673   2375.6
7.30   1.482   2634.0
7.40   1.661   1974.0
best focus is 7.15323

Prvi stolpec v tabeli je x pozicija fokuserja, drugi sirina zvezde na polovicni visini (FWHM), tretji je vrh. Teleskop je izostren, ko je sirina zvezde najmanjsa in vrh najvisje. Iz tabele lahko narises tudi graficen potek sirine zvezde in nastavitve fokusa. Najbolsi fokus teleskopa je v temenu parabole.

Opazovanje

Vstavi opticni filter v teleskop, filtri B (430nm) ,V (550nm),R (630nm) so v kupoli, v predalniku. Filtre vstavis v rezo pred ccd kamero. Ko vstavis ali zamenjas filter nastavi tudi v programu

tx set filter=V

Filtri imajo vsi enako opticno debelino in pri menjavi filtra teleskop ni potrebno znova fokusirati

Ko imas teleskop poravnan na nebesne koordinate in fokusiran ga premaknes na tvoj izbrani objekt:

tx point ra=9:31:30 dec=+25:49:00

Sedaj posnami sliko objekta, obvezni parameter je cas osvetlitve in ime datoteke, kjer bo spravljena slika.

tx ccd time=20 file=m13V1.fts

Cas osvetlitve je odvisen od svetlosti objekta in filtra s katerim slikas. Za orjentacijo navajamo za filter V tipicne case osvetlitve:

Objekt Cas osvetlitve
svetla zvezda 2..4m  05..2s
zvezda 6-8m  5..20s
kopica 30-180s
sibka galaksija 120-300s

Hitra obdelava slik

Vsako sliko, ki jo posnames je potrebno obdelati. To najlazje storis z naslednjim ukazom:

darkflat.sh m13V1.fts

Napredno opazovanje

Ukaze teleskopu lahko sestavis tudi v programsko datoteko in potem izvajas program opazovanja. Za primer navajamo slikanje serije posnetkov kodirano v skriptnem jeziku Perl:

      
#!/usr/bin/perl
#programcek za snemanje serije slik, sproti posnete slike
#kopira v rezervno mapo, to so originali za rezervo
#obdela dark, zero in flat
#prikaze sliko v ds9
#obdelane slike ostanejo v mapi ./data

$s=1;          #prva slika, ki naj jo posname
$slik=120;     #stevilo slik
$time=10;      #cas osvetlitve v sekundah

$zadnja=$s+$slik;
while ( $s <= $zadnja ){
    $datoteka= "RTAnd" . $s . ".fts";
    print `tx ccd time=$time file=$datoteka object=RT_And`;

    # ohrani original
    `cp $datoteka 2002-10-02_RTAnd`;

    # naredi kalibracijo
    `darkflat.sh $datoteka`;

    # pokazi sliko
    `cat $datoteka | xpaset ds9 fits` ;

    print $s,"\n";
    $s=$s+1;
}

Izdelava kalibracijskih slik

Pred zacetkom (ali na koncu) opazovanja posnami kalibracijske datoteke za:

zero
slika z osvetlitvijo nic, doloci niclo
dark
slika teme obicajno 300s, zaklop kamere med osvetljevanjem ostane zaprt
flat
slika enakomerno osvetljenega zaslona, potrebna za normiranje

Zero in dark posnames s pomocjo programa:

makezero.pl
makedark.pl

Za flat sliko teleskop najprej obrnes proti zaslonu, ki ga enakomerno osvetlis z lucko v kupoli nato

tx point flat
tx ccd flat time=0.7 file=flatV1.fts
tx ccd flat time=0.7 file=flatV2.fts
tx ccd flat time=0.7 file=flatV3.fts

Slikanje flatov ponovis za vse filtre, ki jih bos uporabljal. Kalibracijske slike sestavis v iraf oknu:

zerocomnine z*fts
darkcombine d*fts
flatcombine f*fts

Konec opazovanja

Opazovanje koncas z naslednjo proceduro:

tx point park
tx dome stop
tx dome off

Kupolo zapres s stikalom na komandni plosci. Ko je kupola zaprta gori zelena lucka. Izkljuci elektriko, obe preklopni stikali v poglobljeni omarici daj v polozaj "0".

Pokrij teleskop in iskalni daljnogled.



Seznam ukazov

tx

tx ukaz
program za posiljanje ukaza teleskopskemu serverju
tx help
izpise kratek help

point

point ra=hh:mm:ss.s dec=+-dd:mm:ss [epoch=yyyy]
premik teleskopa na nebesne koordinate, opcije v oglatem oklepaju so neobvezne, privzete so koordinate J2000
point start
vklop motorja za sledenje po rektascenziji
point stop
izklop motorja za sledenje po rektascenziji
point flat
premik teleskopa do zaslona za slikanje flat
point park
premik teleskopa v parkirno pozicijo
point init
premik teleskopa v zacetno lego, kalibracja casovnega kota in vklop motorja za sledenje po rektascenziji

ccd

ccd [object=%s] time=%f file=%s
slikanje objekta
ccd sx=%d sy=%d nx=%d ny=%d time=%f file=%s [object=%s]
slikanje objekta, slika je izrez, zacetna tocka je (sx,sy), stevilo stolpcev nx in stevilo vrstic je ny
ccd dark time=%f file=%s
slikanje dark slike
ccd bias file=%s
slikanje zero slike
ccd flat time=%f file=%s
slikanje flat slike
ccd temp=%f
nastavitev temperature ccd detektorja v oC
ccd temp
branje temperature ccd detektorja

zero

zero ra=hh:mm:ss.s dec=dd:mm:ss [epoch=yyyy]
postavi teleskopske koordinate. Ne premika teleskopa.

center

center [time=%f][usedark][test][fwhm]
centrira najsvetlejso zvezdo v polju

offset

offset x=mm.m y=mm.m [usedec]
relativni premik teleskopa v locnih minutah

set

set filter=%c
nastavi oznako filtra "V,B,R,W", ki se vpisuje v glavo slik.
set filter
izpise vrednost nastavljenega filtra
set [observer=%s][origin=%s][instrume=%s][telescop=%s]
nastavi parametre za vpis v glavo slike.

where

where
Izpise trenutne koordinate teleskopa.

focus

focus f=%f
nastavi polozaj fokuserja v mm od prirobnice teleskopa
focus f
izpise trenutni polozaj fokuserja

dome

dome [on|off]
vklop ali izklop (programski) motorja na kupoli. Ta ukaz se obvezno izvede prvi in zadnji.
dome [track|stop]
vkljuci ali izkljuci sledenje teleskopu
dome [open|close]
ta opcija se ni implementirana
dome az
izpisi azimut trenutni kupole
dome az=%f
obrni kupolo na azimut. Pozor ne uporabljaj ko je vljucen 'dome track'