從2017年6月開始在台北市天文協會開了二梯次的天文攝影觀測工作坊,總共上了六次課。感謝傅學海理事長耐心的教導,分析與赫羅圖等價的星色星等圖,門檻並不高,主要是需細心及耐得住繁鎖的程序。
因為對軟體不是很熟悉,所以在此筆記下來傅老師所指導的操作程序。

首先,需準備一張好的影像照片,攝影和使用DSS疊圖方面,再另外陳述。有了一張清楚的相片後,再用Astroart軟體來辨識相片上面的星點座標及其光度,Astroart可以分離RBG三色影像,取B和G影像來校準星等。G影像=V=stellarium查的視星等。而B影像=V+(B-V)=stellarium查的星等+(B-V)星等。再用stellarium軟體找參考星的視星等,之後再用excel來跑出關係圖及方程式,來校準相片所有的星星。將B影像的校準星等和G影像的校準星等配對(X,Y軸座標都相同的星),將不符合的刪除。得出B-V值,再與V值做出星色星等圖,即完成。

Astroart Demo版軟體下載區 http://www.msb-astroart.com/down_en.htm

開啟Astroart軟體
File-->Open-->選擇檔案類型-->選擇檔案名稱

Astroart Operation -1  

  Color-->Split RGB

Astroart Operation -2  

出現R,G,B三幅黑白影像

選B影像

View-->Stars

Astroart Operation -3  

Tools-->Find Stars

Astroart Operation -4  

Stars數量:10000 (看相片品質而定)
S/N訊燥比:15 (看相片品質而定)
OK

Astroart Operation -6  

按右鍵-->Save-->輸入檔名-B

Astroart Operation -7  

同以上方法,G影像也再做一次。

~~找參考星~~

列印影像,可標示參考星的位置。
找張白紙,畫下5欄。寫下:序號,B_N#,G_N#,星等,B-V星等
Astroart調整畫面到適當大小
View-->Zoom-->33%

Astroart Operation -8  

B影相:游標移到圖片上標示十字的星點上,Stars表列中會對應顯示的星點排序號碼,及其資料。記下排序號碼N#
G影相:游標移到同一個星點上,Stars表列中會對應顯示的星點排序號碼,及其資料。記下排序號碼N#
啟開stellarium軟體,畫面移到同一個天區,尋找同一顆星。點選那顆星。右上角將會出現這顆的訊息。記下星等,B-V。

Astroart Operation -9  

注意:參考星大概找20-40顆左右,不要選到變星,每個星等大概選3~4顆。
離開Astroart軟體

將找到的參考星標示在圖片上

Astroart Operation -10  

並做出參考星的表格

Astroart Operation -11  

開啟Excel
開啟舊檔-->右欄<所有Excel檔案>,下拉改為<所有檔案>-->選擇檔案-->直接按<完成>

Excel-1  

將第一列刪除
A欄前插入一列空白欄位,欄位標題打<No.>
A2輸入1
A3輸入2
選取A2及A3,游標移到右下角出現實心十字,快速按2下,向下複製。

Excel-2  

1. 利用Excel的繪圖功能,選擇XY散布圖.
選取B及C欄,
插入-->散佈圖-->
回資料夾,查看圖片的尺寸,這張圖是5184x3456

Excel-3  

在X軸座標點一下,按右鍵,選擇<座標軸格式>-->
最小值選<固定>-->輸入0
最大值選<固定>-->輸入影像像素5184
關閉

Excel-4  

Excel-5  

在Y軸座標點一下,按右鍵,選擇<座標軸格式>-->
最小值選<固定>-->輸入0
最大值選<固定>-->輸入影像像素3456
關閉

在圖中間點一下,按右鍵,選擇<資料數列格式>-->
<標記選項>-->內建,類型選圖形,大小3
<標記填滿>-->選<無填滿>
關閉

在圖表中空白的地方按一下,按右鍵,選擇<繪圖區格式>
填滿-->圖片或材質填滿-->檔案-->選擇影像檔案-->插入
關閉

Excel-6  

修改圖表標題:
在圖表區按右鍵-->移動圖表-->選擇<新工作表>-->輸入"Stars Location"-->確定
Stars Location工作表:標示選取星點的位置圖

Excel-8  

Excel-9  

 

2. 將ADU類比轉換數位單位轉換成儀器星等M
回到原工作表M42
選取E欄~I欄-->delete清除

Excel-10  

E1欄標題填入-->儀器星等M
ADU類比轉換數位單位
將ADU運算轉換成星等公式,即星等與亮度的關係:M=-2.512log(ADU)+參數
在此E2欄位填入公式=-2.512*LOG(D2)+23
游標移到E2右下角出現實心十字,快速按2下,向下複製。
選取<E欄>--><按右鍵>--><儲存格格式>--><數值>,小數2位,確定

Excel-11  

3.指定X軸用M(儀器星等),Y軸用Mag(星等,從Stellarium查到的),作M-Mag關係圖。
M-Mag工作表:作為計算儀器星等與參考星等的趨勢公式,及其標準差。
左下角開啟<新的工作表>-->游標移到sheet1-->按右鍵-->重新命名-->M-Mag
點選M42工作表-->按Ctrl+A全選-->按<M-Mag>工作表-->點A1欄位-->貼上
F1欄標題填入-->參考星等Mag
將之前stellarium軟體查的20~40顆星,根據No.-->填入F欄<參考星Mag>及G欄<B-V>
以F欄<參考星Mag>排序-->由大到小,將空白的部份刪除。

因為B影像的參考星等要計算,所以用B影像來做範例。G影像就用直接查到的星等做關係圖。
G影像的參考星等為V=Mag
B影像的參考星等為Mag+(B-V)
H1欄標題填入-->B_Mag
在此H2欄位填入公式=+F2+G2
游標移到H2右下角出現實心十字,快速按2下,向下複製。

Excel-13  

將F欄和G欄選取-->按右鍵-->隱藏

選取E欄和H欄-->插入-->散佈圖-->
在Y軸座標點一下,按右鍵,選擇<座標軸格式>-->
最小值選<固定>-->輸入6(看圖形分佈)
最大值選<固定>-->輸入12(看圖形分佈)
關閉


在圖中點一下,按右鍵,選擇<資料數列格式>-->
<標記選項>-->內建,類型選圖形,大小4
關閉

Excel-14  

4.加上趨勢線並列出公式
在圖中點一下,按右鍵,選擇<加上趨勢列>-->圖表上顯示公式-->關閉
出現y=3.5655x-17.405 改成Mag'=3.5655*M-17.405=即為儀器星等轉換為校準星等的公式
修改圖表標題
在圖表區按右鍵-->移動圖表-->選擇<新工作表>-->輸入"B_Mag Chart"-->確定

Excel-15  

5.利用其公式即可得到其他未知星的星等
回到原工作表
F1欄標題填入-->B-Mag'
校準星等公式為剛剛跑出來的趨勢圖表中的公式, Mag'=3.5655*M-17.405
在此F2欄位填入公式=3.5655*E2-17.405
游標移到F2右下角出現實心十字,快速按2下,向下複製。
選取<F欄>--><按右鍵>--><儲存格格式>--><數值>,小數2位,確定

Excel-16  

6.計算星等標準差
回到M-Mag工作表:計算標準差
I1欄標題填入-->B-Mag'
填入校準星等公式:
在此I2欄位填入公式=3.5655*E2-17.405
游標移到I2右下角出現實心十字,快速按2下,向下複製。
選取<F欄>--><按右鍵>--><儲存格格式>--><數值>,小數2位,確定

在J欄插入一欄空白欄
J1欄標題填入-->變異數
公式=(+H2-I2)*(+H2-I2)
游標移到I2右下角出現實心十字,快速按2下,向下複製。
選取<F欄>--><按右鍵>--><儲存格格式>--><數值>,小數2位,確定
這欄最後一列的下一個空白欄位填入變異數=SUM(J2:J39)/(n-1)
標準差:將上一欄開根號=SQRT(J40)

Excel-17  

另存新檔-->存檔類型<Excel>-->檔名M42-1

B影像的星等校準好了以後,再做G影像的星等校準。完成了後,將B和G影像以X軸為主,Y軸為輔,從小到大排序。將B影像的校準星等和G影像的校準星等資料合併配對(X,Y軸座標都相同的星),將不符合的刪除。兩者校準星等值相減(B-G):得出B-V值,再與V值做出星色星等圖,即完成。

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    Kaylah 於 2018/02/26 10:50 回覆

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