Влияние атмосферной дисперсии на широкополосную съёмку


dispersion
Когда я впервые увидел такого вот унылого «жука», при съёмке звезды через фокусировочную маску разработки Павла Бахтинова, я тоже приуныл.

В ту пору я как раз увлечённо (и ненавистно) занимался юстировкой нового для меня закрытого объектива — максутов-кассегрена. Занимался с матюками не только юстировкой, но и термостабилизацией закрытой трубы. Тогда я подумал: «ну вот, опять то ли термоклин, то ли юстировка поплыла». Ещё начал двигать маску, думая что она криво висит на объективе. Но нет. И маска ровно, и не термоклин это вовсе.

А потом я понял! Иван Ионов показывал, как маской мерять остаточный хроматизм объектива. Здесь же, по сути, похожий эффект. Разные части спектра по разному расположены на кадре. Вот и получается, что жук «загрустил», что дальние части спектра ушли ниже.

dist

На цветной камере это приводит к «светофору» из звёзд. RGB каналы расползаются в линию, перпендикулярно горизонту (на этом кадре синий ушёл наверх, красный — вниз). Если разложить на каналы и выравнять два, относительно третьего, то звёзды собираются в кучу и светофор, практически полностью, побеждён.

dist-L

А в L-канале чб камеры эффект гораздо хуже и фатальней. Нет возможности разложить на RGB, свет уже един и собран в вертикальную полоску. Вот и остаётся только помнить об этом и не снимать L-канал объектов над горизонтом.

dist-RGB

Вот та же планетарка, снятая в то же время на тот же телескоп, но в RGB.
Ну а с узкополосниками (водород, кислород и т.п.) и вовсе такой проблемы нет.

Астросъёмка 29 августа — 4 сентября 2016

Наконец-то новолуние!

Неделя выдалась суетная и ничего особо планировать не получилось. Однако, были такие задачи:

  • мак занимается только «улиткой». В перерывах мелкие и яркие планетарки относительно короткими;
  • большой ньютон всё больше снимает камни и копит цвет для ранее отснятых водородок: пузырь и пэкмен;
  • мой ньютон на подхвате. Плюс, надо бы собрать и посмотреть что получается, продолжать ли снимать планетарку SH2-176. В водороде однозначно что-то рисуется, но так медленно…

По результатам недели 29 августа — 4 сентября.

В начале недели я думал, что погоды, конечно же, на новолуние, будет не так много. На календаре почти осень, погоды стоят соответствующие. Хорошая погода будет через пару недель — как раз на полнолуние, надо полагать :), — думал я.

Научился снимать в разрывах. Жалею лишь, что нет нормального внешнего AllSky и моторчика на крыше обсерватории. Но то не беда, бегать на улицу и толкать крышу полезно для здоровья!

Однако… к концу недели распогодилось и небо было на твёрдую 5. Не 5+, но 5 точно! Позабытое ощущение съёмки в новолуние. Млечный путь над головой. SNR зашкаливает, фон ровный и мягкий, как бархат. Красота.

  1. Ньютон 250
    1. водород и «вроде бы L-ка» планетарки SH2-176. С этим колесом всё как-то непонятно. То ли снял я серу. то ли L-канал. Не видно объекта и всё тут. Надо проверить, ГЗ в телескопе ещё есть или там уже птицы гнездо свили 🙂
    2. чуть помогаю маку собирать водород по «улитке». В меру отсутствия экранирования стенами и тем самым маком, которому помогаю;
    3. по наводке в теме средне-сильного астрофото поснимал туманку NGC7538;
    4. начал снимать «тюльпан». Тоже рядом с пузырём и той мелкой туманкой (призрак?);
    5. по договорённости с Юрием «Гражданином Галактики» начал снимать L-ку для одной пыльной галактики NGC7497.
  2. Мак 200
    1. «Улитка». Я её фанат. Огромнейшая планетарка, красивая. Рельефная и структурная. Пока что превьюха. Но если погода даст, у…. запою :);
    2. добивал цвета всем. Это «пузырь», та мелкая туманка 7538;
    3. продолжал снимать низкие объекты — галактику NGC253 и новую планетарку NGC246.
  3. Ньютон 320
    1. ivan-horizonснимаю цвета для пэкмена, тюльпана и кто знает чего ещё;
    2. по просьбе приболевшего Вани снимаю M33. Идеально входит в кадр, прям как для этого астрографа с этим поворотом камеры создана!
    3. выстроили примерную модель горизонта для притопленного в астросарай БТИ (большого ньютона Ивана). Стало понятней, что можно снимать, а что не стоит — оно за стеной обсерватории. Всё чаще задумываюсь об откидной южной стене будущей обсерватории;
    4. астероиды! Замахнулись аж на 21m. Пока не ясно, что получается. Идёт обработка отснятых материалов. Банально не хватает времени на всё такое интересное :).

На самом деле съёмка получилась суетная, разношёрстная и не всегда эффективная. Нужно планирование, конечно. Сейчас разбираю отснятое, базово складываю, без обработки. Строю планы. МНОГО интересного.

Условия съёмки: Новолуние. Мало погоды в начале недели. Сильный ветер (динамика облаков). Съёмка в разрывах. Много погоды в выходные.

Побольше и покороче! M57 и NGC7662

«Побольше количество кадров и поменьше выдержки» — вот, как мне кажется, девиз современного астрофото ярких дипскай объектов. Новомодная «планетная» техника съёмки планетарок, туманностей, шаровиков и центров галактик завоёвывает умы и стремления многих астрофотографов.

Суть способа очень проста. Надо делать кадр как можно короче — чтобы уменьшить влияние атмосферы. А чтобы поднять SNR до приемлемого уровня, таких коротких кадров нужно делать тысячи, а лучше десятки тысяч.
Отсняв эту тучу файлов, их можно отсортировать на удачные и не очень. Выравнять и сложить. Итоговое разрешение будет лучше, чем снятое по классической схеме длинных выдержек. Когда атмосфера замыливает большинство деталей и вернуть их к жизни часто не представляется возможным.

Подобный прорыв стал возможен с выходом новых астрокамер с экстремально низким уровнем шума считывания, доходящим до 1 электрона. Скоро ко мне в обсерваторию попадёт для тестов одна такая современная чб-камера с колесом фильтров — ZWO ASI 290. Вот тогда и отожгу!

M57-lodestar_x2-maxim-double-370of5s-deco

А пока что тренируюсь на кошечках. Попробовал снять на гид-камеру мака (Lodestar X2). Камера для гида отличная, но к сожалению черезстрочное считывание не даёт эффективно снимать с выдержкой ниже 3..5 секунд. Плюс большой прямоугольный пиксель. М57, аж 370 кадров по 5 секунд, а результат… есть, конечно, но не Вах пока что.

NGC7662-L-30of3-deco

А сегодня попробовал снимать на основную камеру мака. Но и погоды особо не было, да и камера с механическим затвором, так что решил сильно не зверствовать. Лишь 30 кадров по 3 секунды.

Набиваю руку в обработке. Перепробовал весь известный мне планетный и дипскайный софт. Остановился на таком workflow (последовательности действий):

  • maximdl: через view / batch увеличиваю размер всех файлов вдвое через Process / Double size;
  • maximdl: через Process / Stack произвожу отбраковку через закладку Measure. По FWHM и Roundness, в основном;
  • maximdl: выравнивание … пробовал разные методы, оказалось лучше всех работает обычный Auto — star match;
  • выравненные сохраняю на диск и складываю в фитстакере или сразу в максиме складываю через сигмаклипинг;
  • pixinsight: деконволюция, вейвлеты и тэпэ…

Быстрые звёзды

Смотришь на небо и видишь… там Большая Медведица. Там Полярка и торчащая из неё Малая Медведица. Тут Орион, тут чё-ко-пай. Всё, вроде как, на местах. Всё спокойно и стабильно. Всякие там спутники и астероиды с кометами не в счёт. Я веду речь про настоящие большие звёзды. Огромные огненные шары, твёрдо вбитые в небесную твердь 🙂

Ага… «твёрдо вбитые». Теоретически? Да нет, даже теоретически шары эти не вбиты, а летают себе свободно по Вселенной. Расстояния, правда, между ними чудовищно огромные. Мир так велик, а мы такие крохотные рядом с ним. Звёзды движутся и ближайшие к нам заметней тех, что дальше. Что логично, конечно же.

Те звёзды, которые движутся быстрее нескольких угловых секунд в год, астрономы гордо называют «быстрыми». Пяток таких быстрых, я бы даже сказал неуловимых Джо я на днях отснял и базово обработал.

Обычно, снимая анимашку из нескольких кадров, я делаю один кадр, жду изменения сцены (смещения астероида или кометы, например), делаю следующий кадр и так далее. Но в данном случае торопиться некуда. Следующий кадр буду снимать через год. Ещё один кадр — ещё через год. И так пока или «ишак не помрёт, или визирь не сменится» (С) притча Хаджи Насредина, в которой он обещал через 10 лет ишака говорить научить.
А так как торопиться некуда, то кадр этого года я сделал хорошим — гладким и не таким шумным, как обычный одиночный кадр в астрофото. Каждого из «неуловимых» я снимал десятью кадрами по 1 минуте.

Ещё раз напомню. Это не астероид диаметром с десяток — сотню километров. Это огромнейшая звезда, сопоставимая по размерам с нашим жёлтым карликом. Это то, что даёт жизнь. То, что поддерживает её и то, что забирает жизнь у соседних планет. Это основа Вселенной, как ни крути. И всё же, она движется! 🙂

В эту гугл-таблицу Антон (Rain Dog) внёс несколько звёзд с их координатами и скоростью перемещения. Данные он получил в Пулковской обсерватории — они тоже интересуются быстрыми звёздами. Все звёзды из списка достаточно яркие. Пять из них я отснял в этом году.

fast

… а мультик покажу лет через 5..10 :). Ну или, хотя бы, в следующем году.