Насколько тусклую звезду можно сфотографировать любительской астротехникой?

15/02/2016 22:45:24
Определение проницания снимка

Складывал я недавно результаты съёмки NGC3190 и соседних галактик и в процессе подбора коэффициента sigma-clipping'а в замечательной программе Fit Stacker (FS), обнаружил несколько астероидов. Выглядят они как чёрточки, убираемые сигма-клиппингом, то есть отмечаемые оранжевым в FS. При этом, в отличии от всякого случайного мусора, вроде треков от спутников и "космиков", при листании кадров, на соседних кадрах явно заметно линейное движение этих чёрточек. От кадра к кадру чёрточка смещается, так как астероид смещается на фоне куда более далёких звёзд и, тем более, галактик.

Почему он отображается на кадре как чёрточка? Полная аналогия с бытовым фото. Сфотографируйте неподвижным фотоаппаратом кого-нибудь в сумерках. Фон неподвижен, а подвижный объект размазан. Так и астероид. За 15 минут экспозиции он сместился, размазавшись по кадру.

И вот, найдя эти камни я попытался идентифицировать их. И, каково было моё удивление, что единственные каменюки, летевшие в этот момент по искомым мною координатам были яркостью аж 20m+. То есть очень тёмные! Как-то не верилось, что 20m, да ещё и размазанные на пяток пикселей так чётко отображаются на одиночном пятнадцатиминутном кадре. Вот и решил идентифицировать несколько звёзд сопоставимой яркости.

Для этого я, во-первых, загрузил одиночный калиброванный кадр в максима. Там перевёл в чб через меню Color / Convert to mono. Цвет астероида для меня сейчас не важен, а переведя в чб я считай что из трёх кадров (цветов) сделал один (чб) усреднив их. Тем самым шум уменьшился, фон чуть разгладился, звёзды и трек астероида стал более заметным.

В том же максиме, дабы потом не вводить координаты вручную, я "отресолвил" кадр, то есть уточнил его координаты. Меню Analyze / Pinpoint. Мощнейший инструмент. Для его работы нужен каталог со звёздами, например, хабловский Guide Star Catalog (GSC) и настроенные в максиме параметры телескопа, да время снимка, прописанное в заголовках кадра.

Дальше я загрузил программку online-планетария Aladin. Она есть в виде бинарника - кажется, java. Доступна и в виде аплета на сайте. Там уж точно java. Не люблю жабу, в том числе из-за убогого интерфейса программ на этом языке. Даже на мой непритязательный взгляд. Но уж что есть. В остальном этот планетарий решает поставленные мною задачи.

запускаю бинарник (или аплет на сайте)

так выглядит программа

жму иконку "открыть". Здесь она имеет значение не только открыть файл, но и добавить данные из online-каталога

добавим наш файл

... а ещё добавим звёзды из любимого каталога. Я использую USNO-B. Но можно попробовать и другие каталоги, конечно

красные кружки - звёзды по данным каталога USNO

Не сказать, что звёзды прям идеально легли на мой снимок. Тому виной может оказаться дисторсия моего объектива или ошибки в каталоге, например. Конечно, для большей точности выравнивать кадр стоило по вырезке из планетария. Однако, моя задача сейчас не найти точные координаты объекта, а оценить блеск еле-еле заметных звёзд.

На одиночном пятнадцатиминутном кадре я уверенно наблюдаю ~20.5m.

На восьмичасовой сумме ~21.5m. А может и глубже копнул. USNO не настолько подробный. Надо попробовать наложить на снимок другой каталог.

К слову сказать, перебирая каталоги, нашёл и базу астероидов с их векторами движения. Оказалось, в моём кадре их аж 26 штук!