CCDデータを用いた光度計算
[calculation of magnitude from CCD data]
(使用法)
(前提条件)
-
フラットフィールド補正されたCCD画像を用い、目的星を取り囲むようなエリア(彗星の全光度の測定であれば
コマを取り囲むようなエリア)について
、エリア内のピクセル数、エリア内の画素のカウント値の合計、エリア周辺のスカイレベル(backbround値)
が求められているものとします。
- 目的星を取り囲むエリアには目的星以外に天体は写っていないと仮定しています。(他の天体(恒星)も
写っている場合にはその影響を除く計算が別途必要です)
- また、同様に比較星を取り囲むようなエリアについて、エリア内のピクセル数、エリア内の画素のカウント値の合計、
エリア周辺のスカイレベル(backbround値)が求められているものとします。
- 比較星の画像は、目的星と高度角がほぼ等しく、同条件で撮影したものであれば目的星とは別の画像を用いても
OKです。(露出時間については目的星の画像と異なってもOK)(但し、彗星の光度測定のように0.1等級の精度の場合)。
(使用法)
- 目的星を取り囲むエリア内の、ピクセル数、カウント値合計、その周辺のスカイレベル、画像の露出時間(秒)を
入力する
- 比較星を取り囲むエリア内の、ピクセル数、カウント値合計、その周辺のスカイレベル、画像の露出時間(秒)、
比較星の等級を入力する
- 計算ボタンをクリックする。
- 目的星の等級が計算され表示される。
(計算式)
- 目的星を取り囲むエリアについて:
A=目的星のみのカウント値合計=エリア内のカウント値合計−ピクセル数*スカイレベル
- 比較星を取り囲むエリアについて:
B=比較星のみのカウント値合計=エリア内のカウント値合計−ピクセル数*スカイレベル
- 露出比による補正
B0=目的星と同一露出での、比較星のみのカウント値合計=B*目的星画像の露出時間/比較星画像の露出時間
- 等級計算
目的星の等級=比較星の等級−2.5*LOG(A/B0); ここでLOGは常用対数
(計算例(検算))
以下のデータは、ソフトが正しく動くかどうかの計算例としてお使いください。
1998年11月5日に彗星 C/1998 M5 を60秒露出で撮影した画像を測定した結果、
コマを囲むようにとったエリアのピクセル数=770、カウント値合計=3050801、周囲のスカイレベル=3928.0
となった。
また、彗星を写した直後に、彗星に近い位置にある比較星(GSPC星表のP280-R という恒星、V等級=10.60)を
10秒露出で撮影したが、その画像を測定すると、比較星を囲むようにとったエリアのピクセル数=289、カウント値合計=238788、
周囲のスカイレベル=764.8となった。
A=彗星のみのカウント値合計=3050801-770*3928.0 = 26241
B=比較星のみのカウント値合計=238788-289*764.8 = 17760.8
B0=彗星と同一露出での、比較星のみのカウント値合計=17760.8*60/10=106565
彗星の等級=10.60-2.5*LOG(26241/106565)=12.12等級
(参考書)
等級を正しく求めるには、星表やフィルターの選択なども重要です。以下に参考文献を掲げます。
- 中村彰正:冷却CCDによる彗星/小惑星の観測、第2回 光度測定、Interactive Vol.4(1995)
- 木下一男:天体プログラミング入門、Interactive Vol.8, p.104-113(1996)
いままで電卓でやっていたことを、Java Script でまとめてみたものです。
電卓代わりに使ってみてください。
(尚、このページを、ファイル→名前を付けて保存 によって御自分のパソコンに保存
しておけば、後でそれを開いて使っても動作するはずで、毎回インターネットに接続
する必要はありません。計算のページの他の計算も同様です)
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