CCD实时测光及后处理.ppt

工作报告,1,85cm望远镜,CCD实时测光及后处理SAAP,AAPP,MOMF介绍,国家天文台 周爱英 2009.11.026 丽江昆明,工作报告,3,工作报告,4,工作报告,5,报告内容,1. 实时处理 快速自动孔径测光SAPP 2. 后处理 精确自动孔径测光AAPP 兼具孔径与PSF拟合的测光 MOMF,快速自动孔径测光 SAPP,目的: (1) CCD图像的实时在线处理； (2) 实时显示光变曲线。 意义： (1) 监视观测数据的质量 (2) 监视目标变源的短时标现象 (3) 监视天气变化 (4) 变源搜寻,SAPP: Speed APerture Photometry,SAPP的设计思想：,利用IRAF的APPHOT做孔径测光, 生成格式化的文本输出，显示图形也在IRAF里完成。 形象生动： 在图像上标画测光的孔径圆圈 快速： 测2-3颗星；一个孔径3*FWHM；可以关闭标画圆圈的开关加快速度 兼顾后处理: 提供 on-line和 off-line两种模式 简单易用、用户界面友好： 程序在观测使用中不断完善，编写过程中自始至终想着这个程序要易于维护，是要给观测助手，给那些不太熟悉IRAF、图像处理和Linux系统的观测者使用，因此特别注意了程序的易用性和代码里的注释问题。,SAPP的控制参数：,CCD、滤光片、调焦控制及数据采集 (Win XP),Intranet,实时处理、数据保存 (Linux/IRAF),FTP或网络文件夹共享,工作模式,IRAF配置,调用的软件包：imred, ccdred, digiphot, apphot, stsdas, ttools,graphics, stplot Pre-loaded in login.cl,如何使用SAPP,准备：DS9, xgterm, cl (assuming needed packages are preloaded and the task SAPP is made at startup) vi coo cl epar sapp cl sapp,中断处理与恢复,中断： Ctrl-C 可能需要检查并更新coo文件 恢复： (1) Delete old data files n/y? (2) Coordinates list of stars stars.coo: coo.2 (3) Resume from frame 1023: 1026,SAPP的输出,Subdwarf B variable: Feige 48,FWHM,FAQ,1. 数据显示异常 编辑图形的对应文件，删除异常值 2. 星没有被圈住 中断程序，更新coo座标文件，再恢复运行 3. 程序不能运行 检查RunName, Folder, Filter参数是否有误 4. 可适性 原则上只要采集的图像是FITS格式，与CCD和望远镜无关。,二、精确自动孔径测光 AAPP,AAPP是正式的后处理程序 (SAPP是AAPP的简化版)，它有以下主要特点： 1. working on calibrated images; 准确定位并标记待测星 2. 6 孔径测光：1.5, 1.8, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5*FWHM Full Width at Half Maximum 3. 计算每幅图像的 FWHM FWHM-based varying-aperture photometry 4. 星数不限，每颗星都有自己的输出文件,7 stars,测光步骤,Check images LOOPSH Calibrating stellar images IMAGECAL Add image header keywords ADDHEAD Do aperture photometry AAPP Look at the results LTCVn,1. LOOPSH,cl task loopsh=/somewhere/loopsh.cl cl ls *.fits ff cl loopsh ff 有手控和自动显示开关，在手控时可以： D delete the bad frame Q quit Enter/Return to continue,2.IMAGECAL 图像定标改正,$ vi imagecal_BAO.cl 修改bias,dark,flat,object 的文件名 cl cd image-folder cl /somewhere/imagecal_BAO.cl 注: (1) 不破坏原始文件 (2) 定标后的FITS文件以aa开头,3. Add image header keywords,主要添加：HJD 和 air-mass cl task addhead_MaxIm=/somewhere/addhead_MaxIm.cl cl files aa*.fits ff cl addhead_MaxIm ff 注： 程序会提示输入星的RA和DEC,4. Do Aperture Photometry,cl task aapp11=/somewhere/aapp11.cl cl files aa*.fits ff cl display 080516AOSer-0001V.fit 1 cl rimcursor coo 创建待测星的座标 cl aapp11 ff,隐藏的概念参数,inner radius of sky annulus,dannulus: width of sky annulus,Aperture radius,4. AAPP的输出,flux.0001,mag.0016,5. Look at Results,Display light curves of all kinds (reading files mag.nnnn) by LTCVn。 LTCVn can calculate other differential magnitudes upon any one of the 6 apertures and with respect to any number of comparison stars.,FORTRAN + PGPLOT: LTCVn06.f need re-compiled in your PC,Note：,关于使用,1. 使用AAPP, 需要引用方法描述文献 2. 找我 不同台站需要略为修改涉及地理经纬度的参数 E-mail: Cell phone: 1369 158 3605,Zhou A.-Y. et al., 2006, Ap&SS, 305,p.29,三、兼具孔径与PSF拟合的精确测光 MOMF,MOMF 有以下主要特点： 1. 密集星场的测光 2. 优化的算法提高了测光精度 3. 比较好的寻星定位技术，星数不限，每颗星都有自己的输出文件 4. 很复杂,1. MOMF configuration,在 .cshrc 文件里设置MOMF的工作环境变量: setenv MOMF_PROG /usr/usr/local/MOMF setenv MOMF_DATAIN /home/user/momf/images setenv MOMF_DATAOUT /home/user/momf/phot setenv MOMF_GRAD gradfind,2. Prepare MOMFs working images,1.估计天光背景: cl display 080516StarP0001.fits 1 cl imstat 080516StarP*150:180,200:220 temp $ vi temp delete the first line,2. Prepare MOMFs working images,2.把天光背景值并列粘贴到文件列表后边: $ ls 080516StarP* | paste temp stats.txt 文件stats.txt 的每一行代表： Filename sky_section NPIX MEAN STDDEV MIN MAX,2. Prepare MOMFs working images,3.修改文件 momfsed.script: run_name Image size: e.g. use 100:611,100:611 for images sized 512x512,2. Prepare MOMFs working images,4.修改文件 script1 并运行: check emptyzero.fits portion e.g. use 100:700,100:700 for images sized 512x512 运行 C-shell 程序script1创建IRAF script “iraf.script” stats.txt, momfsed.script script1 iraf.script,2. Prepare MOMFs working images,5. create MOMFs working images: cl cl iraf.script This will produce MOMFs input working images as work1234.fits each of these working images is an overlap of the calibrated stellar frame with the emptyzero.fits plus sky_background.,2. Prepare MOMFs working images,6. 编辑MOMF01的输入文件: $ vi input.SUM 这个文件里包含模板图像的文件名。模板图像将被用来确定PSF星以及定位所有的待测星。例如，可选第一幅work0001.fits。如果观测过程中无导星或者跟踪不好，幅与幅之间图像没有对齐，也就是星在不同幅图像里的位置有偏差。在超出程序所能准确定位待测星的情况下，测光就会有问题。为此，最好事先想办法把图像都对齐了。,2. Prepare MOMFs working images,7. 完成准备: cl display work0001.fits 1 Write down the targets pixel coordinates (x,y) on your reduction log sheet. Then you need to estimate FWHM of stellar images cl imexamine,3. Run MOMF01,第一步运行: image$ cp /momf/find.param . image$ cp /momf/FORMAT . Check FORMAT, if need change Frame size image rescaling parameter (last line): “-2”,“-1”,“0” image$ MOMF01.nosum This will produce: MOMFfind.coo coordinates of the stars found; coor.SUM info about the stars in the frame; PSFstars list of PSF stars; im.SUM raw sum image; im.ZERO ; factor.SUM.,4. Run MOMF02,第二步运行: image$ vi coor.SUM image$ ls work*.fits input.MOMF Check INPUT files: APrad, SKYparam,input.MOMF image$ rm rf /phot/* image$ MOMF02,5. Run MOMF03,第三步运行: vi MOMF.ref 把不能做比较星的列在 -1 下面 image$ MOMF03 INPUT: phot/worknnnn.dat, offset.PHOT,MOMF.ref PUTPUT: phot/ABS/STAR.nnnnn - individual magnitudes phot/REL/STAR.nnnnn - differential magnitudes,6. Additional works,还没完: More steps to come up. follow use_MOMF.txt step by step,附录： 其它相关内容,1. 控制CCD用于采集数据的PC(目前一般为MS Windows系统)，处理数据的机器是安装了IRAF的Linux/UNIX系统，两台计算机经Hub通过网线连接成一个局域网或者它们都直接与台站的Intranet或与Internet连接。 配置Windows机器： （1）设置，e.g. D:/FTPhome 为网络共享文件夹 （2）配置成FTP服务器： 推荐安装 ArGoSoft FTP Server V 软件注册信息： User: password: F0E3016E7DE95FBE 配置Linux机器： add the following line in /etc/fstab /192