实验十二目视双星的CCD观测

1、精品文档实验十二目视双星的CCD®测一、实验目的掌握CCD照相方法及对目视双星角距和方位角的测量方法二、实验仪器MeadeLX系列望远镜附加ST系列CCD登相机本实验是通过对双星的CCD成像，直接用计算机软件来确定双星的角距(p)和方位角(6),这比传统的用动丝测微镜来测量更加简单，且精度也较高。ST系列CCD勺性能及使用方法可参看实验十六。选择双星的原则为：1 .两个子星的星等范围在4m9"2 .角距较大(根据观测所在地的大气情况，最好大于5")。3 .根据观测季节，选取赤经赤纬合适的双星。双星在观测时天顶距不要太大，以免影响观测效果。表sh12.1可供选择的目

2、视双星ADSSAO星号赤经(2000)(h)(m)(s)赤纬(2000)(。)(/)()mi,m2角距离p/方位角/(°)光谱型ADS1A10937000236.09+6605566.0,7.515.2070G0BDS71A4062001402.61+7601377.1,7.976.3103MaADS191A109087001458.82+0849155.9,8.111.6148F0ADS1563A75051015755.72+2335454.8,7.637.4046A5BDS1116AC75171020925.34+2556235.1,8.6105.9278F0ADS1683A55

3、330021052.83+3902226.0,6.716.6035A0BDS1094A4594021249.91+7941296.5,7.155.3276A3ADS2582A75970033120.75+2734186.5,6.911.3270A0ADS2735A76122034437.18+2753506.7,7.0126.7043F0ADS298439+6219487.0,7.117.9304B0ADS3137A76558042021.22+2721025.1,9.052.1250K0ads4200AB77313053626.38+2159357.2,7.83.6

4、268F8BDS2867A112980053753.45+0058077.2,7.980.1031B6VADS5705AC134061070127.05-0307037.9,9.023.2005B3HD7296597952083622.31+1345557.7,8.443.5133A0ADS6900136111083750.4-0648256.7,8.561.0202G0HD7366580333084006.4+200028.6.5,6.5149.8151K0HD7681361177085932.6+3225065.6,8.789.6295G5HD78610136612090908.6-013

5、5167.4,12.053.2328K5ADS726080723091533.32+2755197.9,10.38.0061F8HD7760027112090545.18+5016368.1,8.379.2258G5ADS7182117428090644.43+0248367.9,8.211.5273F5HD888497099101750.55+7103386.7,7.316.6171A7HD90125118278102413.18+0222046.4,6.7212.264G9VHD90386118299102609.20+0355576.6,8.5116.3192A2HD9083927670

6、103037.58+5558494.8,9.0120.0304F8VADS7979A81583105536.82+2444594.5,6.36.5110A1VHD9733462451111232.35+3548506.3,7.9138.7070G0VADS8100A7320111511.90+7328307.6,8.254.5104K5ADS8162A118864112645.32+0300476.2,7.928.7149K0IVADS8434A28253120807.07+5527508.0,8.422.3082F8ADS8450A28287121127.76+5325177.5,7.712

7、.7221K0ADS9338A101138144043.57+1625064.9,5.85.6108A0ADS9728A140672153840.08-0847296.5,6.611.9188F8BDS7631A29607153854.58+5727427.6,9.191.2205M3ADS9737A64834153922.67+3638085.1,6.06.3305B8BDS7480A65024160102.66+3318125.5,9.989.6071F8BDS7535A8415160448.96+7015426.7,9.346.7084A0ADS9922A101922160602.83+

8、1319156.7,8.536.6323K0ADS9933A101951160804.53+1702495.3,6.528.4012G5HD149632102259163526.29+1703266.3,7.3156.6360A0HD157789172454.70+1319438.4,9.326.4326F8ADS10562A102835172752.25+1123257.0,8.627.3283A3ADS10715A85310174105.49+2430476.5,6.116.3008K0ADS10759A8890174156.36+7208554.9,6.130.3015F5ADS1106

9、1A8996180009.22+8000145.8,6.219.0234F5ADS11086A103406180748.35+1304166.5,10.242.3138A0ADS11089A85753180749.56+2606045.9,6.014.2183A3HD18417031711193012.25+5525216.8,9.376.3086K0ADS12540A87301193043.28+2757343.2,5.434.3054K0BDS944807+6009316.4,8.476.2287K5ADS12750A105104193925.34+1634166

10、.6,9.428.2302K5ADS12815A31898194148.95+5031306.3,6.439.0134G0ADS1309268+6410336.8,8.927.8184G5ADS13087A143898195437.65-0813385.8,6.535.7170B3BDS9825A69252200044.81+3635236.7,8.470.6202B9ADS13783A69929202257.65+3912396.6,8.443.0256B9ADS14710A89505211032.07+2227166.9,7.717.9300A0BDS10923A

11、33323211940.77+5303296.8,8.848.5301K2ADS15493A127196215801.45+0556257.3,7.610.6855.23A2ADS15600A19827220347.45+6437404.6,6.57.5278A3ADS15670A34101220836.05+5917227.2,7.421.6316A0ADS16642146605231635.40-0135087.1,7.75.0031G5ADS17020AC20866234838.97+6452346.4,8.550.4351A0ADS17079A108883235259.94+11552

12、77.3,7.919.0282F0三、实验步骤1 .将CCM计算机相连，方法参看实验十六的步骤一到四。主要包括CCD与计算机相连，启动CCD与计算机，启动CCDopsa件并给CC珊冷。注意：先不要将CC四装到望远镜上。2 .将望远镜指向所要拍摄的天体。用眼睛在导星镜和主镜中观察天体，并将其移到视场中心。若天体不在目镜视场中，可更换焦距更长的目镜，以扩大视场。3 .安装CCDiJ望远镜主镜上，注意：本实验选取的天体为目视双星，所以CCMx,y轴尽量与a,8分别平行，并应确定CCD视场中北的方向(赤纬增加方向)。首次观测可由教师选定所观测的双星。4 .启动对焦系统。(1)在CCDOP中，鼠标单击“

13、Camera'菜单项，在下拉菜单中选择“Focus”(对焦)项，会弹出"Focus”对话框，如图sh12.1示。图sh12.1"Focus”对话框(2)在“Exposuretime”框内填入曝光时间。对于较亮的天体曝光时间可选在1s内。(3)在“Framesize”列表框中有三个选项：Full、Planet、Dim。一般应选"Dim”,此种方式以降低分辨率来得到较快的下载与显示速度。(4)单击“OK,CCD即开始按曝光时间进行曝光，并不断将图像传回计算机，在显示器上会显示CCDffi得的图像。注意：望远镜已对好焦距，不要拧动望远镜的对焦旋钮。5 .在CCD

14、寸焦图像中对中天体若天体在CCD寸焦图像中没有对中，可按动望远镜控制手柄，调整天体位置，直至对中。注意：应选择望远镜的最低速移动方式，每次移动不要太多，以免天体移出CCDB场。6 .拍照(1)单击“Camera”菜单项，选择"Grab”选项，出现"Grab”对话框。(2) “Exposuretime”正文框中输入曝光时间，恒星一般为110s。注意若两子星的星等相差较多，应适当选择曝光时间。(3) “Darkframe”列表框中若选“Also”，则先拍暗流，再拍天体。为节省时间，也可选“None”，只拍天体，在以后处理时再去掉暗流。(4) "Imagesize&qu

15、ot;列表框中应选"Full”项。(5)单击“OK,即开始曝光。曝光结束，应将拍得的图像保存起来。(6)保存格式有几种：ST9格式，Fits格式等，可根据需要保存。若要用CCDops软件处理，应选用ST9格式存储；若要用IRAF等软件处理，应选用Fits格式。注意：在曝光期间应保持观测室内的黑暗，关闭大门，将计算机显示器亮度调暗，并不要在室内走动。7 .双星角距与方位角测量双星角距离是目视双星在天球上的角距离，用角分或角秒为单位。方位角0是两子星的连线与南北连线的夹角，从北点向东量度为正，在CC必像中顺时针方向为正(北点向西量度)，用度，分，秒表示，处理时要加以改正。在CCDop声境

16、下，打开已保存的双星图像，调出十字丝(参看实验十六的步骤六)，查看并证认要分析的目视双星，并辨认出子星一和子星二，确定赤经赤纬的方向，进而确定北(N)的方向。8.检查望远镜的焦距参数CCD二维成像系统，我们在CCD上直接得到的是直角坐标x,y的值。CCDops软件能将两子星的直角坐标间隔Ax,Ay转换并用下式计算出用角分角秒表示的角距p。P = 206265(x 0.009)2 (y 0.009)225.4 fl式中的fl为用英寸表示的望远镜焦距，不同的 焦距会得到不同的角距值。例如：Meade LX200 望远镜 口径为 40cm(16inch),焦距为 4m(160inch)贝U fl =

17、160。单击“Display ”菜单项，选择"Parameters” 选项可弹出参数窗口，显示当前文件的各种参数， 如图sh12.2所示。查看“Telescope" 一栏，看"Focal length ”Pile name ： 030412_4. STSObservation 04/12/2003 Time： 22：42：3SObserver ! OhEerver1* s Namelots：项，是否为“ 160.00 Inches”( 4m),若不是，则需 修改望远镜的焦距参数。9.修改望远镜的参数Add.一CCBCamera/Iinage ：Exposnire

18、：Exposures：Inage size： ReKoluti on ni>dt;Fixel sizes：Ekpqswta ；Te»>eratwe ： Response £actor： -TelescopeFocal length：Aperture ： Optical Filter： 丁磨亡king：VinDPS Ver 5. 2175/98ST-9/Staridlard Inage5.00 Seconds15. 000512 Pixels Tide x 512 Pixels High.20.0 基 20.0 Microns ©.7 x 嵋 80 琵

19、DCS-¥*s DCR-Hq -10-62303000 00, 2. 10 Photons/ADV240.00 InclieE200.2T65 Stuart Ineh«s ffone图 sh12.2"Parameters”参数窗口精品文档在用CCD照相之前，可先根据你所使用的望远镜的口径和焦距等参数来修改CCDopsa件的望远镜参数设置。(1)单击"Misc”菜单项，选择"TelescopeSetup”选项，可弹出"TelescopeSetup窗口，如图sh12.3所示。图 sh12.3"Telescope Setup ”窗

20、口在“Focallength”栏内，输入所使用望远镜的焦距(用英寸表示)，如4m,可车入160。另外还可修改观测者姓名(Observer)。(2)单击aCalculate”按钮，出现"FOVCalculate”窗口，如图sh12.4所示，在"Camera”栏内选择所使用的CCDW型号，在“F/Ratio:"(焦比)栏内输入所使用的望远镜的焦比，如对MeadeLX200望远镜，输入10。单击“Calculate”按钮。(3)单击“Done”按钮。FOW Caleulil*1,图 sh12.4"FOV Calculate ” 窗口：Caleul&te =Jj10 .修改CCD登片的参数在用CCD照相之后，也可根据你所使用的望远镜的口径和焦距等参数来修改CCD登片的参数设置。（1）