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Photlin

 Estaba preocupado por las variaciones que a lo largo de la noche pueden sufrir las estrellas que usamos para comparar el brillo de la variable. Damos por sentado que el brillo de las estrellas de comparación no va a cambiar (siendo estrellas de brillo constante), pero pueden aparecer factores ambientales que influyen en el valor de sus brillos (simplemente la altura sobre el horizonte para algunas estrellas afecta de forma diferente según el espectro de la estrella).

Para corregir esos pequeños errores, recordé lo que en observación visual se denominaba ecuación personal. El proceso era realizar una regresión lineal con las comparaciones entre las estrellas de comparación y la variable (cuando usábamos el método de pasos o Argelander). De este modo se obtenía unos valores que se ajustaban a la recta de regresión obtenida y se recalculaban las observaciones sobre esos valores.

Pues la misma idea es la que he aplicado a las observaciones que realizamos con cámaras ccd o cmos, solamente que hago la regresión lineal en cada imagen, usando tres estrellas de comparación. Necesitamos usar tres estrellas de comparación para poder realizar la regresión lineal entre ellas, a parte el programa calcula el valor de la variable apoyándose en las tres estrellas de comparación.

El programa comienza pidiendo la carpeta donde tenemos las imágenes a estudiar. Estas imágenes tienen que estar perfectamente alineadas para usar el script.


Le indicamos la localización de nuestras imágenes.


De este modo el programa lee las imágenes FITs contenidas en la carpeta.

Ahora vamos a darle información para que comiencen los cálculos. Primero  los radios que se usarán para medir los ADUs de las estrellas.



El radio del círculo que contiene las estrellas.


El radio del círculo interior para medir el fondo de cielo.

Y finalmente el radio del círculo exterior para medir el fondo del cielo en la corona circular definida con estos radios.


Una vez dados estos valores hay que localizar y asignar la magnitud de las estrellas de comparación.



Señalamos con el ratón en la imagen (abre la primera imagen contenida en la carpeta) para marcar la primera estrella de comparación.


Continuamos con la segunda estrella.


Y terminamos con la tercera estrella.


 Los valores numéricos no llevan letras de filtro ni nada, simplemente le damos valores numéricos acordes a los valores del catálogo que estemos usando.

Finalmente continuamos para marcar la estrella variable.



Y marcamos sobre la imagen.



Llegamos así a la tercera fase, donde ya comienza el análisis de los datos de las imágenes. Comenzamos por el siguiente menú.


Tras realizar los cálculos iniciales nos lanza el siguiente mensaje.


Hasta aquí ha realizado la fotometría normal. Ahora es cuando pasamos a ver las posibles variaciones en el brillo de las estrellas de comparación que pueden afectar a las medidas de la variable. Pasamos a la siguiente instrucción.




Que va a acabar mostrando una gráfica con las magnitudes de las estrellas de comparación a lo largo de la sesión de observación.


Normalmente las gráficas son "líneas" rectas horizontales, pero hay casos en los que puntualmente pueden haber irregularidades causadas por efectos ambientales. En esta ocasión se metió algo de aire durante un rato y fastidió algunas tomas. Son los puntos que se apartan de la "línea" recta.

Haciendo con el ratón clic en un punto, dicho punto queda eliminado y no se tendrá en cuenta para los resultados finales.





Una vez corregidos todos los puntos que deseemos podemos continuar con los cálculos.



En este punto calculará la curva final con los valores obtenidos de la regresión lineal (no de los valores introducidos del catálogo usado). Normalmente las variaciones son muy pequeñas, del orden de centésimas de magnitud.



Una vez completado el cálculo nos muestra el mensaje anterior y podemos cerrar ya el programa. Si queremos antes de salir de él podemos visualizar la curva obtenida y guardarla como fichero de imagen.



El programa en la carpeta donde estaban las imágenes devuelve una serie de ficheros con los datos que podemos usar en otros programas (hojas de cálculo, Fotodif).



El fichero "variable_paso3_refinado.csv" contiene las medidas de la variable usando los valores de la regresión lineal para los valores de las estrellas de comparación. Se puede abrir con Fotodif para usarlos en cálculos de periodos de la estrella.

El fichero "diagnóstico_comparaciones.csv" muestra los valores de las estrellas de comparación derivados de las regresiones lineales realizadas en cada imagen.

El fichero "puntos_excluidos_auditoria.txt" muestra los valores de los puntos excluidos del conjunto de imágenes iniciales.

El fichero "variable_paso1_catalogo.csv" sería la fotometría general usando los valores introducidos para las estrellas de comparación.

Como se ha comentado anteriormente las diferencias no son notables pero sí pueden introducir algunas mejoras. Veamos algunos casos.


V1209 Her

En la primera parte de la noche aparecen algunas tomas que se alejan de los valores "normales" de las estrellas de comparación. Estas tomas se descartan por seguridad.



Vemos que eliminando el octavo punto, se borraría el punto que debe continuar la subida y en la gráfica aparece bajando. Claramente esa toma es defectuosa por alguna razón.


V377 Boo

En este caso la altura de las estrellas a lo largo de la segunda parte de la noche hace que los valores de las estrellas de comparación sufran una tendencia a lo largo de horas, hasta llegar a la zona donde la altura es tan baja que afecta notablemente a la curva obtenida.

La siguiente curva es la que obtenemos de Fotodif, con los valores de catálogo. Se aprecia claramente una caída del máximo y del mínimo a partir de una cierta hora.



La siguiente gráfica se obtuvo por el programa Photlin.


La caída de brillo de los mínimos aparece corregida y la caída de brillo en el último máximo parece ser un poco menor.

El porque de estos efectos viene explicado en la siguiente gráfica.

Las dos estrellas de magnitud 11, no han mantenido su brillo constante a lo largo de la noche, simplemente por motivos de altura sobre el horizonte. Y en el tramo final, claramente hay un cambio del valor de magnitud que está viendo mi equipo.

La tendencia de menor efecto (línea roja) puede ser corregida con este programa para dar una curva más prefecta. La tendencia mayor (cuadro azul) tendría que ser desestimada para no obtener datos erróneos en los cálculos de la curva.


Vemos que los puntos rojos pertenecen a Fotodif y los puntos verdes a Photlin. Las curvas son parecidas pero el último tramo de la noche produce deformaciones en la curva que afectan al estudio de la curva en sí.

La combinación de ambos datos da la curva siguiente, que permite observar como los datos de Photlin presentan menor dispersión a lo largo de la noche.


 
Os dejo el programa para quien lo quiera utilizar en sus observaciones. Hay que descargarse la carpeta con los ficheros auxiliares para que funcione el programa. Espero que os sea útil a los amantes de la fotometría.


Realmente solamente hace falta bajarse el fichero .exe y la carpeta con los ficheros auxiliares.










































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