远程控制60/90cm施密特望远镜 对星团、星系、星云的ccd成像观测




Дата канвертавання24.04.2016
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远程控制60/90cm施密特望远镜

对星团、星系、星云的CCD成像观测

实验目的:

学习充分利用国家天文台的大型天文观测设备和先进的网络技术,使用远程控制平台对望远镜进行远程控制和利用望远镜进行观测。

在本次的实验中,同学们应该熟悉兴隆观测站的斯密特望远镜的性能和其在观测中擅长的领域,以便以后能够合理高效的使用这台望远镜进行观测;同时应该掌握这个远程观测平台的使用方法,为将来的观测做技术上的储备。

实验仪器:

60/90cm施密特望远镜(已经由兴隆站观测员调校好并且打开了远程控制平台的客服端);一台与互联网连线了的电脑(两台最佳);视频设备;通讯设备 。

仪器介绍:

位于国家天文台兴隆观测站的60/90cm施密特望远镜介绍:





60/90cm施密特望远镜新CCD 性能介绍:

 

E2V CCD

CCD像元数目

4096x4096

CCD 空间分辨率

12um/pixel 1.3"/pixel

视场

92'x92'

读出噪声

<4e

蓝端量子效率(4000埃)

 92.2%

红端量子效率(8500埃)

59.4%


斯密特所使用的滤光片情况介绍:

目前使用  t、a、v、c、d、e、f、g、h、i、j、k、m、n、o、p、s、U、z滤光片 



编号

00

01

02

03

04

05

06

波长

6610

3360

5007

4210

4550

4920

5270

名字

t

a

v

c

d

e

f

























编号

07

08

09

10

11

12

13

波长

5795

6075

6660

7050

7490

8020

8480

名字

g

h

I

j

k

m

n

























编号

14

15

16

17

18







波长

9190

9745

6563

3750

6717







名字

o

p

s

U

z







B:440 V:550

d:455 g:579

观测步骤:


  1. 基本观测过程

  1. 寻找观测目标:

天文观测中最好选择处于中天且地平高度较高的天体进行观测。可利用Skymap。利用60/90厘米Schmidt望远镜可以开展以近邻星系为主要研究对象的大视场多色巡天(BATC),如:近邻星系团的研究、近邻星系研究、星团研究、超新星研究、小行星测光及掩星等。

我们选择的目标天体是疏散星团

对其进行B、V(d、g)两色观测,由此做出星团的赫罗图。

注意: 要依据观测日期、时间及观测地点选择适宜的天体 (α、δ)

确定天体后,记录目标的赤经、赤纬、输出历元和星名。
2. 打开网页http://batc.bao.ac.cn:8080/test

用户ID:xxxxx 密码:xxxxx 登陆后,可以看到四幅视频画面

1、60/90cm施密特望远镜圆顶 2、外景 3、控制室


图中第一行的目录各个按钮分别为:

Manual Mode 手动模式

Batch Mode 自动模式

Option 属性

Weather 天气情况

Your Images 用户的图片资料

Your Logs 用户使用日志

Video 视频

Last Image 上次拍摄的图像

Picture 图像

Obs Apply 观测时间申请

3. 在上图目录中选择第二项Manual Mode 位置(手动式),见下图页面。

将待测天体的基本信息填入下图页面的表格中:




  • Sky Area:天区名。没有特殊要求,主要是为区别同一个星体不同条件下的照片。

  • R.A.:赤经。

  • Decl:赤纬。

  • Epoch: 待测天体的 输入历元。(一般为2000.0)

  • Object:星名。

  • EP_TIME:曝光时间。由自己根据滤光片的选择和实际情况决定。但必须注意不得使CCD的光子发生溢出现象,否则可能会损坏CCD。

  • Filter:滤光片。有f、i、k等几种,根据个人需要选取,注意都应为小写。

  • nrow_col:CCD能容纳的最多的像点数。(一般为4096)

  • srow_col:CCD能容纳的最少的像点数。(一般为0)

  • binning:

  • speed:望远镜旋转速度。(一般填m)

  • frames:拍照帧数。(一般为1,需要连续拍摄时数字为你所想拍摄的照片数)


 待测天体

23 Collinder 463

25 NGC 752

499 NGC 7092

(M 39)


500 IC 1396 (Trumpler 37)

510 Cep OB3

Sky Area天区名

任取

任取

任取

任取

任取

R.A.赤经(时分秒)

01:46:55

01:57:40

21:31:48

21:38:56

23:42:00

Decl赤纬(度分秒)

71:48:00

37:46:48

48:27:00

57:29:24

63:24:00

Epoch输入历元

2000

2000

2000

2000

2000

Object星名

任取

任取

任取

任取

任取

EP_TIME曝光时间

 

 

 

 

 

Filter滤光片

d ( g)

 

 

 

 

nrow_co最多像点数

4096

4096

4096

4096

4096

srow_col最少像点数

0

0

0

0

0

binning

1

1

1

1

1

speed望远镜旋转速度

m

m

m

m

m

frames拍照帧数

1

1

1

1

1



    1. 填写完毕,点击将这颗天体加入观测目标列表中。出现了如下图所示的页面:


5.对目标进行曝光拍照

在列表中选中目标星,使得该条成为蓝色,然后点击,则由本台计算机向望远镜发出指令,望远镜开始向目标转动。此时看到上图右边一栏里的数据开始变化,它们代表的是望远镜每个时刻的指向位置,分别为:

Telescope Status:望远镜状态

B_Time:开始转动的时间

S_time:停止转动的时间

R.A.:望远镜指向的赤经

DecL.:望远镜指向的赤纬

T_angle:望远镜指向的时角

Filter:滤光片

Airmass:大气质量

CCDTemp:CCD的温度

star_exp:开始曝光的时间

stop_exp:结束曝光的时间

end_file:

如果在此过程中需要终止曝光,则点击Abortexp(撤消)。

5、获得照片

当上图中的stop_exp不再变化是说明曝光已完成。再过大约1分钟时间,压缩照片会从当地传回。

第一种方法:此时点击页面第一条目录中LastImage进入,就会看到观测者最新照出的图象。

第二种方法:打开网站http://batc.bao.ac.cn/,进入“观测与望远镜实时状态”页面,就会看到更详细的望远镜工作状态和照片传输状态。当最下面的Reading data后的绿条满格时说明照片已传输完毕,此时显示的图像就是拍摄到的图像。







观测完毕,关闭电脑。


  1. 连续拍摄多颗目标

上面第三步完成以后,将要观测的另一目标星的基本信息填入网页的表格中,再继续第三步。如果要删除某些已加入列表的目标基本信息,可以选中一栏,然后按。最后按,保存观测列表。再点击,此时望远镜就以列表中的顺序开始对每个目标进行曝光,并将图像传回。这个过程中就不再需要人工的监护了。该过程如下图所示:

视频:


登陆师大物理楼402实验室 http://202.112.85.71 用户名:xxxxx 密码:xxxxx 端口号:8000 可见物理楼402的实时画面
(在兴隆Schmidt望远镜观测室可见)

登陆兴隆Schmidt望远镜观测室:http://www.xinglong-naoc.org:8006/

用户名:xxxxx 密码:xxxxx 端口号:8007

(在师大物理楼402实验室可见)



  1. 注意事项

  1. 在填写图像曝光时间时,必须考虑到不得使CCD的光子发生溢出现象,否则可能会损坏CCD。

  2. 滤光片型号一般为小写。

  3. 由于网速受条件的限制,传输照片的速度可能不够,有时候看到的也许还不是最新的照片,所以实验中一定要仔细辩认得到的照片是不是要拍的目标星。




  1. 数据处理及实验要求

1、测出疏散星团的B、V星等。

2、做出横坐标为色指数B-V,纵坐标为V星等的疏散星团赫罗图。

3、比较不同星团的年龄大小。

4、剔出非疏散星团天体。



附件:


MaxIm DL进行手动孔径测光软件使用说明

1、数据预处理


选择Process —— Set Calibration

(选择所有本底、暗流、平场文件)

在Bias Frame(本底框架)下按Select Files(选择文件),选择所有Bias(本底)文件。同样操作Dark Frame(暗流)和Flat Frame(平场)。完成后按OK

打开(open)所有待预处理的文件,

选择Process —— Calibration All

2、孔径测光过程


选择View - Information Window

在图象上点右键,用Set Aperture Radius设置内圆半径,Set Gap Width设置中环宽度,Set Annulus Thickness设置外环宽度

将鼠标置于星象上,读取流量值Intensity

内圆半径:选取流量的范围

中环宽:空出范围

外环宽度:作为天光背景在流量中扣除







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