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domingo, 30 de agosto de 2015

Y llegué al dithering

Tras varios años de capturar imágenes llego al dithering que consiste en tomar varias tomas de un mismo objetivo pero desplazado aleatoriamente unos pocos píxeles en cada imagen tomada. Con este proceso se consigue obtener una imagen mediana (apilar las tomas mediante la opción mediana) que reflejará todos los "defectos" localizados en unos píxeles determinados. Se obtiene así una imagen que puede ser sustraida a las imágenes originales consiguiendo mejorar el fondo de cada una individualmente y por ende el fondo de la imagen resultante tras apilar las tomas individuales tratadas con el fichero "mediana".

Para ver como funciona, baste el ejemplo de la imagen de una supernova.


El dithering puede ser voluntario o "involuntario" si la montura no hace un seguimiento eficaz del objetivo. La idea consiste en mejorar el fondo de cielo para que las mediciones fotométricas sean más fiables y con un error menor.


La gráfica anterior representa unas horas de fotometría de la variable V1124 Her del tipo RR Lyr con el tratamiento habitual.


El gráfico anterior es el resultado de aplicar el método de dithering a las imágenes de la variable, se observa como algunas "malas" medidas han sido corregidas al mejorar el fondo de las imágenes.

No obstante al comparar los valores RSR de Fotodif para los dos análisis no se percibió variaciones perceptibles entre un tratamiento y otro.

Para averiguar si podría haber diferencias notables al tomar con distintos programas respecto al fondo hice una comparativa del nivel de ruido con maximDL. No existen diferencias grandes, pero es claro que algunos programas "cuidan" las imágenes mejor que otros.




Por otro lado un mal flat puede empeorar una imagen más que una mala toma. En el siguiente ejemplo el interlace de la cámara afectaba a las imágenes originales dando un aspecto a la imagen de persiana veneciana inaceptable.




Aunque en maximDL se puede hacer deinterlice para corregir este efecto en las imágenes, es otro tratamiento que puede ir  degradando la información original de la imagen.


Cuando el dithering sale de una deriva de la imagen por mal seguimiento, tenemos mormalmente una deriva lineal y cuando en un campo hay estrellas brillantes  y con pocos píxeles de desplazamiento entre imágenes , nos lleva a una imagen mediana que refleja este desplazamiento. Al restarla deja el efecto de este desplazamiento marcado en el fondo.


No obstante la imagen final consigue mejorar el rango dinámico de la imagen final, permitiendo sacar a la luz estrellas débiles.

También probé sobre la misma imagen el efecto de hacer una deconvolución por medio de máxima entropía para remarcar detalles (en estas imágenes, estrellas más puntuales).



Este proceso sirve para realzar pero su efecto sobre la imagen la hace no válida para sacar valores fotométricos fiables.

También probé a repetir el proceso de sacar la mediana después de haber tratado con una primera mediana las imágenes pero el resultado es que no mejoró la señal.



Seguimos comparando los resultados tras el uso de la mediana con el proceso de dithering. En la siguiente imagen calculamos valores sobre imagen sin tratar.


Por el contrario en la siguiente imagen se muestran los valores de la misma estrella tras tratar.


Se puede observar como con incluso menos imágenes apiladas el fondo mejora notablemente.


Una imagen de mediana típica es la siguiente.


Esta imagen es la que se utiliza como "dark" para corregir los defectos "localizados" en las imágenes.

Por último, se me ocurrió sacar una mediana artificial cuando no se hace un buen dithering. Por un lado saqué una imagen mediana centrada en los píxeles calientes que siempre aparecen en la misma posición, por otro lado decidí sacar la mediana usando imágenes reales rotadas 180 grados y reflejadas horizontal y verticalmente.

El resultado ha sido el siguiente:

En fin, espero haber dejado claro las ventajas del dithering y animaros a usarlo para mejorar vuestras imágenes finales. En todo caso es mejor hacer un dithering voluntario desplazando los píxeles que queramos el objetivo, sobre todo cuando hay una galaxia por medio.




miércoles, 15 de julio de 2015

2015 07 09 De nuevo supernovas

En esa noche apunté hacia la recién descubierta asassn 15 mg, una débil supernova en el centro de la galaxia que la contiene.



Me acordé por otro lado de los cometas que viajan por el espacio y apunté a c/2014 Q2 que todavía anda por una magnitud cómoda.


2015 07 08 Espectrografía a f3.3

En esta noche cambé la configuración y monté el SA100 con el C8 a f3.3 con la intención de captar más luz (cosa que no creo haber conseguido).

Capturé una imagen de Vega, para usarla de referencia.


También pasé por Arturo.


Y realicé una serie de tomas a una eclipsante en Delfín.


Pensando que capturaría más luz volví al campo de psnj13480490


con tomas de 10 minutos se sigue sin pasar de magnitud 12 y además con el reductor de focal f3,3 se mete más viñeteo a la imagen, lo cual puede afectar al espectro tomado si no se aplican flats correctamente (cosa que yo estoy muy lejos de dominar).

Tras una semana de empezar con el filtro SA100 todavía no he podido sacar un espectro, pues ando "estudiando" el manual de VisualSpec para conseguir sacar un espectro calibrado.

2015 07 07 Más supernovas

En esta noche me entretuve en varias supernovas. Así pasé por asassn 15mf,


por psnj13480490,




y por psnj17520838



2015 07 06 Un instrumento nuevo

El 6 de julio me llegaba un instrumento nuevo, el filtro Star Analyzer 100 con el cual me quiero introducir en la espectrografía de bajo nivel.
Solo he tenido ocasión de probar diferentes configuraciones para anotar con que combinación lo voy a usar.



Esta primera imagen muestra el espectro de primer orden y el de segundo orden, en algunas estrellas se solapan interfiriendo entre sí. Tras leer un par de ibros y muchos artículos recordé que comentaban que para evitar ésto se puede usar un filtro UV-IR para limitar el ancho de banda del espectro y casualmente tengo un filtro de ese tipo, así que pasé a colocarle el filtro delante del SA100.



De este modo al limitar a un ancho de banda se puede separar perfectamente los dos epectros, la contraprestación es la pérdida de información fuera del rango limitado por el filtro UV-IR.

Así me lancé a experimentar con extensores para redimensionar los espectros sobre el chip pequeño de la mammut 429. Estaba usando el C8 a f6.3 por haber leido que era la mejor combinación con el SA100.


La estrella 65 Her con un extensor de 21mm me deja un espectro de bastantes píxeles a lejado de la estrella (dispersión de orden cero).

Otra estrella con la misma configuración me dejaba otro espectro de parecidas dimensiones.


Como se que hay que coger un espectro de estrella del tipo A0 para usarla como referencia para calibrar los espectros obtenidos me fuí a Vega y saqué unos espectros.


El problema está en (para mi ahora mismo) en los tiempos de exposición adecuados a cada magnitud estelar.

Probé también la resolución de alguna doble como Albireo.


Y quisé probar hasta que magnitud podría llegar para sacar un espectro con el equipo, asi que me fuí al campo de la psnj13480490 a ver que sacaba.


La imagen superior es la suma de cinco exposiciones de 10 minutos y los espectros más débiles corresponden a estrellas de magnitud 12. Así que creo que ese es el límite que podría alcanzar con el C8 y SA100.

martes, 14 de julio de 2015

2015 06 27 V404 Cyg

Esa noche apareció en el camino la variable v404 Cyg, un sistema binario con una agujero negro como componente "eliminador" del propio sistema. Estuvo activa durante unos días que nos trajo entretenidos a los aficionados a la fotometría.

En las dos noches que pude pillarlo hasta que bajó de masiado de brillo para mi equipo pude capturar el comportamiento oscilante del sistema.



 Finalmente el conjunto ha ido decayendo en su brillo hasta mágnitudes imposibles para el C8.

2015 06 19 Hornachuelos

El viernes 19 de junio embarcábamos direción Hornachuelos con todos los bártulos de astrofotografía. En esta ocasión me dediqué a sacar fotografías de gram campo con el objetivo jupiter 11 (135mm) y la cámara ccd mammut 429. Como no tenía seguimiento, ya que monté el conjunto sobre una cola de milano las exposiciones individuales fueron de 2 minutos.

Comencé por el cometa c/2014 Q2 que aú se encontraba con cierto brillo. Tras los primeros errores por hacer muco tiempo que no usaba la combinacion jupiter11-ccd pude obtener una imagen decente del cometa.


Continué con un cúmulo globular, y aunque la zona rica en estrellas realza la imagen global, el cúmulo no resalta casi nada al salir con poco aumento.


Pasé a un cúmulo abierto de suficiente diemnsión para no quedar muy pequeño en la imagen. Así encontré IC4725.


Y ya me metí de lleno en la zona del centro galáctico con NGC 6514


 y con NGC 6523



pasando por NGC 6618


A parte de dejar las tomas de estos objetos iba preparado con trípode y canon 550D para sacar instantaneas de la via láctea y vaya si se portó la noche. Un cielo oscuro y limpio que solo rasgaban miles de puntitos tintineantes. Así que a parte de estar sentado delante del ordenador me dediqué a pasearme con la cámara por diversos puntos del lugar donde teníamos montado el campamento base.

Y todo hubiese salido peor sin la inestimable ayuda de José María Rodríguez que me recordó que usara el modo tungsteno de luz para atenuar el reflejo de las luces de Hornachuelos.

Esa tarde teníamos la conjunción Luna-Venus-Júpiter y dado que llegamos con la hora justa (para cenar y montar) los pillé bastante bajos sobre el horizonte.



Pero ésto era solo el comienzo de una noche espectacular.



Como espectáculo era la salida de la via láctea sobre los alcornoques centenarios de Hornachuelos.


Y de esta guisa fueron pasando los minutos y horas mientras la via láctea seguía ascendiendo sobre el horizonte sureste.








Era una noche maravillosa en todos los sentidos, el cielo impecable, la temperatura  adecuada, la compañia inmejorable, los ordenadores aguantando como jabatos sin desfallecer. Eso hizo posible que otros objetos pasaran a ser capturados por la ccd.

Intenté estirar las  posibilidades del conjunto intentando sacar parte de la nebulosa del velo.


No pude dejar de mirar a un clásico del periodo estival como es M27 (deslucida por su pequeño tamaño en la imagen).


 Y viendo que acabaríamos hasta el amanecer apunté a M31 durante un rato para crear la imagen siguiente.


Al final de la noche (nunca mejor dicho) nos pusimos a recoger no sin antes haber guardado cientos de momentos en nuestra memoria para todas aquellas noches que no podemos disfrutar de cielos como éstos.