大溪天文電波台觀測日誌

[曹大貓咪]

大溪天文台14吋 SCT 鏡安裝在AXD赤道儀上，用的是LAN連線，這幾天在大溪家裡測試及調整。

現缺乏一個Starbook ten 赤經緯微動（四個驅動相位）修正的驅動和GOTO/微動切換電路，現正在設計中…

[曹大貓咪]

獵戶座 參宿四亮度增光到0.85等 目視星等

今天（12日）因為天氣轉晴，所以還留在大溪觀測C/2019 y4 彗星，此時獵戶座已西下，參宿四已觀測3月初就因天氣一直不佳而中斷，今天終於看到沒有雲干擾的參宿四（Betelgeuse）…老貓嚇了一跳！直覺參宿四變得好亮！目視觀測一下，哇勒！從3月初的1.3等增亮到約0.85等！消光作用約1.25等，但另一顆參考星 參宿五（1.6等）卻好似2.0等…所以修正消光為0.85等。距離恢復往日正常亮度0.5等看似不遠了。




曹大貓咪

[曹大貓咪]

2020 0409 8h50m(LT)/ 0412 8h30m(LT)   C/2019 Y4

C/2019 Y4. 視狀：1/5. 透明度 ：2/5     滿月

4/9 ,4/12 兩晚連續觀測彗尾增長（約7-8分），目視亮度約在9.8等。明顯變暗，且彗核暗淡！

彗星可見彗核已無明亮核心，似乎可見未來因崩解(disintegrated)而逐漸暗淡…甚至消失。

位置：赤經 06h57m40s. 赤緯 +67d22'41"


大溪天文台  TYGA TW

[曹大貓咪]

2020 0409 7h15m-8h40m(LT)   C/2019 Y4

C/2019 Y4. 視狀：1/5. 透明度 ：2/5     滿月

4/9  晚上觀測彗尾長達12-15'  彗核已經分裂, 其中可以看到2-3個彗核分裂( 負片影像 )

彗星可見彗核已無明亮核心，似乎可見未來因崩解(disintegrated)而逐漸暗淡…甚至消失。

位置：赤經 06h57m40s. 赤緯 +67d22'41"

Meade 10"SCT F10 +ST2000XM  -10度C  曝光 180-200秒 X2  SHOWA 20E(KAI) 自由追蹤


大溪天文台  TYGA TW

[曹大貓咪]

2020 0412 7h15m-8h50m(LT)   C/2019 Y4  C/2017 T2


C/2019 Y4. 視狀：2/5. 透明度 ：2/5    

4/9  晚上觀測彗尾長達12-15'  彗核已經分裂, 其中可以看到2-3個彗核分裂( 負片影像 )

彗星可見彗核已無明亮核心，似乎可見未來因崩解(disintegrated)而逐漸暗淡…甚至消失。

C/2017 T2 4/9 可見到明亮的彗核和彗髮 .目視觀測約在 +8.7等. 彗尾呈散傘狀分佈。

Meade 10"SCT F10 +ST2000XM  -10度C  曝光 210秒(Y4) /180-200秒X2(T2)  SHOWA 20E(KAI) 自由追蹤


大溪天文台  TYGA TW

[曹大貓咪]

大溪天文台觀測日誌:

2020年04月09 -12日大溪  晴   東北風

溫度:18.3 度C   濕度:79%    視狀 2/5   透明度 1/5  (1-5 最差到最佳程度)  

觀測變星: 10顆   CCD:9顆     目視:1顆    雙子座 GCVS Gem    

MEADE 10" SCT F/10  曝光 60-90秒  SBIG ST2000XM  V FILTER  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對) Showa 20E kai +Vixen Skysensor 2000PC +TheSky GOTO system

Observations submitted since last login:
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Name                         JD                  CalendarDate       Mag       Filter           a           b             inst                   SQM
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BETELGEUSE    2458951.97222       2020 Apr 12.472       0.85     Vis.          0.15       1.6      NAKED EYES         17.60
R GEM             2458949.04514       2020 Apr 9.5451        7.7        V                                                               17.63
S GEM             2458949.04722       2020 Apr 9.5472      13.3        V                                                               17.56
T GEM             2458949.05208       2020 Apr 9.5521      13.7        V                                                               17.59
U GEM             2458949.05556       2020 Apr 9.5556      13.8        V                                                               -------
V GEM             2458949.05833       2020 Apr 9.5583        8.3        V                                                               17.57
W GEM            2458949.06111       2020 Apr 9.5611        7.4        V                                                               17.63
X GEM             2458949.06597       2020 Apr 9.5660      12.2        V                                                               17.60
Y GEM             2458949.06875       2020 Apr 9.5688        9.9        V                                                               -------
Z GEM             2458949.07292       2020 Apr 9.5729      11.9        V                                                               17.60
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10" SCT F/10 +ST2000XM 直焦點   溫度-10度C  曝光 60-120秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
當晚極限星等 04/09 取樣 14.61mag
大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0
*.10" SCT F/10 +ST2000XM(resolution=0.62 arcsec/pixel) 10" SCT F/6.3 +ST2000XM(resolution=0.98 arcsec/pixel)
解說:這次使用 F10和F6.3 不同的焦比造成blooming程度. 不同CCD解析度對應大溪地區的視狀擾動(1.8-2.8 arcsec /pixel )所造成的孔徑測光aperture photometry誤差比較,基本上兩者相差不大!   曹大貓咪


*C/2019 Y4 彗星崩解後的彗核變化 ( 2020 0412 07h25m - 08h45m PM  LT)                                                                     大溪天文台

[曹大貓咪]

FWHM和CCD 畫素在光學解析的概念和運用

一般商業型的CCD 對於星點這類點光源的分布, 多半是以 CCD 最基本表面的畫素(pixel)會涵蓋多少畫素來看星點對於CCD 的適性! 以測光或攝影合適的原則是以兩個畫素(至少)涵蓋一顆星點.說得嚴謹一點就是兩個畫素(pixel)涵蓋星點的半高全寬的星點函數(FWHM 高斯函數).當然最好還是多一點畫素星點的解析較佳,如 2-4個畫素涵蓋.若是超過四個畫素以上就會產生 blooming 問題!(過胖的星點!).另外blooming的意義是指望遠鏡的CCD取樣解析超過原望遠鏡的解析（比如20公分鏡的解析約在0.65角秒，但CCD的取樣超過0.65arcsec,如0.5角秒/2pixel)，或是當地的大氣擾動無法達到原望遠鏡的解析。

所以要配合當地的大氣擾動,這包含要考慮到自己光學系統配合 CCD獲得最佳的視野和解析! 最重要就是畫素對應的望遠鏡焦距和對星點解析 (star images scale in arc-seconds per pixel ).

這也是為何老貓要對 10" SCT F/10 +ST2000XM(resolution=0.62 arcsec/pixel) 10" SCT F/6.3 +ST2000XM(resolution=0.98 arcsec/pixel) 兩個光系對應實際的測光誤差做比較!(不同CCD解析度對應大溪地區的視狀擾動(1.8-2.8 arcsec /pixel )所造成的孔徑測光aperture photometry誤差比較)

大氣擾動會加上長時間的曝光也會造成較大的星點直徑!所以大氣擾動的干擾要盡量減少外(如  Mauna Kea ) 如果是平常的大氣擾動(typically have seeing )如大溪夜晚的視狀 (1.5-2.5 arc-seconds)也是長期變星觀測再增加新望遠鏡所需要考慮!

*.10“SCT F10在ST2000XM的FOV視野僅有16.29弧分 x 12.21弧分，其視野太小，在GSC星圖上可參考星並不多，所以還是用F6.3焦比較為適合（25.44弧分x 19.07弧分）。不過在大溪實測多年前研發的SHOWA20E(Kai)系統，其導引精度可以勝任16x12' arc min的視野，所以彗星和變星的導引可以對應10"SCT F10的光學要求。最佳星點直徑在FWHM對應兩個pixel的應用非常多，最早是應用在視狀（seeing field)的擾動監測，現在商品也應用在測量焦點的判斷。
這項理論也運用在星點測光的較差測光(differential photometry）.我們利用FWHM去量測星點和背景夜空的亮度值，最後取得儀器星等原始值，再利用較差星等法（differential magnituide),和標準參考星等/儀器星等作計算，如老貓所使用的Astroart軟體可以在適當的參考星（GSC星圖/星表）取得所需數據及常數K值，快速計算可取得可見光（v band)的視星等數據。

孔徑測光和較差測光的實際：
較差星等測量(differenatial photometry)處理:簡單說就是儀器星等和參考標準星等(同光譜特性最好)做兩星(n=2)或多星(n)相減後並取得其平均誤差(M=目標星等*,m=(m1+mn)/n),多樣取樣後取得其特定時間內的光度曲線(第m顆星的光度變化=M-m 公式).這樣的處裡可以減少大氣擾動等夜空誤差.通常多用於系外類地或類日行星的搜尋觀測.
*Mt目標星等=已知星等Mc - 2.5 log(CCD取得目標星亮度Ft/CCD取得已知參考星亮度Fc)

由此公式,只要知道參考星等的資料,利用兩星的亮度差,可以得到目標星的星等數據. 現在大部分CCD光度測量的軟體多利用此法展開計算. 如老貓最常用的ASTROART軟體,就是眾多軟體採用較差星等測量的軟體代表之一，Astroart是利用Mt星等數=K1+K2.log(ADU) ,K1和K2為實際測量取樣的參考星數.兩指數為變數.ADU=類比亮度/數位轉換值.若是已知星數輸入越多（至少3組），其平均值K1,K2採樣平均誤差越低（一般CCD取樣的light frame 視野約在1度以內，背景夜光均值誤差低）此原始影像經過bias,dark noise及flat frame修正後…最後目標星Mt數據越精確.


http://www.astrosurf.com/astropc/oldversion/qcam/doc/uk_qcfocus2.html


 曹大貓咪  2020 0416

[曹大貓咪]

2020 0416 12h10m-12h30m(UT)   C/2019 Y4

2020年04月16 日大溪  晴   南風

溫度:20.8 度C   濕度:63%    視狀 2/5   透明度 2-3/5  (1-5 最差到最佳程度)  

觀測變星: 4顆   CCD:4顆     目視:0顆
  

4/16  晚上觀測彗尾長達14'  彗核分裂, 其中可以看到2-3個彗核分裂( 負片影像 )  亮度已降到 10.0等左右 (已逼近8公分的目視極限)
4/16  牧夫座  boot  

Meade 10"SCT F10 +ST2000XM  -10度C  曝光 210秒(Y4)   SHOWA 20E(KAI) 自由追蹤


Observations submitted since last login:
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Name                   JD                    CalendarDate        Mag       Filter
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U BOO        2458956.06597       2020 Apr 16.5660     10.7       V
V BOO        2458956.06944       2020 Apr 16.5694       9.3       V
Y BOO        2458956.07639       2020 Apr 16.5764       7.9       V
X BOO        2458956.07986       2020 Apr 16.5799       9.9       V
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10" SCT F/10 +ST2000XM 直焦點   溫度-10度C  曝光 60-120秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
當晚極限星等 04/16 取樣 15.042mag
大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0
*.10" SCT F/10 +ST2000XM(resolution=0.62 arcsec/pixel) 10" SCT F/6.3 +ST2000XM(resolution=0.98 arcsec/pixel)
解說:這次使用 F10和F6.3 不同的焦比造成blooming程度. 不同CCD解析度對應大溪地區的視狀擾動(1.8-2.8 arcsec /pixel )所造成的孔徑測光aperture photometry誤差比較,基本上兩者相差不大! 但主要缺點是視野參考星數大量減少 ,造成參考星數不足! 無法得到正確的修正指數 k1/k2 ,所以此次觀測牧夫座變星共9顆,但因視野過小,所以刪除5顆參考少於 10顆以上的變星影像紀錄.往後恢復 f6.3 觀測焦比.  曹大貓咪





大溪天文台  TYGA TW

[曹大貓咪]

老貓的頭痛時間！

最近研究14吋SCT主要控制的THESKYX和製作另一組修正用電路（離線控制），一直在修改參數和推動重負荷的赤道儀推力和耗電量…需要叮看著筆電的螢幕…眼睛開始酸痛，身體長時間低姿勢也腰酸背痛！這星期竟要靠咖啡治頭痛！這在20幾年前開發10吋鏡的SHOWA20E GOTO主控及導引系統，年輕的小貓是從來沒有的事！唉…看來14吋鏡越來越不好玩了…真的要服老了。

去年還在計劃大溪天文台改建和MEADE 40cm SCT/Paramount ME主鏡（心想年紀大了，就搞大一點），現在想想應該是幻想了！搞到最後，身體沒體力了，Meade好像也玩完了！

Celestron 14 + paramount ME 
http://jazzistentialism.com/blog/?page_id=357

[曹大貓咪]

BETELGEUSE(Orion) actual visual obse for personal deviation record

The dimming of the red supergiant star Betelgeuse has been making headlines for months.

Why was it dimming? Was it going to go supernova? Well, yes—one day it will, for sure—but not for now, it seems. In fact, after six months in flux (it had dimmed to less than 40% of its average luminosity by February 2020) it now appears to have returned pretty much to normal

獵戶座的參宿四發生亮度變暗淡，整顆星星亮度的光通量（Luminous flux）平均少了40%…天文職業貓們以為有可能產生紅巨星爆炸的現象！？ 全世界都 熱切盼望看到天文奇觀！…但現在又可能不會發生囉 (Well, yes—one day it will, for sure—but not for now)…為何？因為亮度似乎又恢復正常了！ 原因呢？似乎是表面的塵埃給遮蔽了些光度！？…當時天文界和媒體吵得沸沸揚揚的，又馬上消音！呵呵呵… 真是好玩！( 天文藝能界 )

大溪天文台 目視觀測數據: (2020 0103 - 0412)
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Objective          CalendarDate       Mag (for Visual)        Rough average(+/-)       Location            obse elevation
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BETELGEUSE   2020 Jan 3.4757       1.10mag                 1.35 (-0.25mag)           大溪       觀測當時 仰角52度
BETELGEUSE   2020 Jan 15.5868     1.35mag                 1.50 (-0.15mag)         *昆陽        觀測當時 仰角61度
BETELGEUSE   2020 Feb 23.598       1.40mag                 1.55 (-0.15mag)           大溪       觀測當時 仰角59度
BETELGEUSE   2020 Mar 15.542       1.35mag                 1.25 (+0.10mag)        *大溪       觀測當時 仰角41度
BETELGEUSE   2020 Apr 12.472       0.85mag                 0.60 (+0.25mag)         *大溪       觀測當時 仰角24度
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大貓物語 : 參宿四 (橘紅色)的目視測光偏差修正:
* 目視測光對於環境(光害,水氣和月光)和觀測星仰角的蒙差問題影響較大,特別是進入春天的3,4月在大氣的水氣漫射下,參宿四的仰角 在三月約西方45度仰角(四月仰角更低於 三十度),受到水氣和蒙差影響亮度判斷都較暗於低光害等較乾空氣的星等平均值 (如1,2月的冬季透明度較高的乾空氣或是在高山的昆陽地點.測光都偏高於平均值). 這對於往後個人目視測光的修正非常重要! 此圖表示個人目視測光偏差值約 +/-0.25mag   日期: 03/04 偏差反轉.


如圖的光度通量變化表（到2020年四月22日）平均少了約40%！（二月最低，1.0=標準化光度通量=0.5星等為準） AAVSO 目視觀測結果

https://www.forbes.com/sites/jamiecartereurope/2020/04/25/what-happened-to-betelgeuse-nasas-flying-telescope-studies-giant-stars-great-dimming/#73f3ed052407

[曹大貓咪]

2020 0430 11h20m-12h00m(UT)   C/2019 Y4  C/2017 T2

2020年04月30 日大溪  晴(局部雲)   微弱東北風

溫度:25.1 度C   濕度:58%    視狀 2/5   透明度 2-3/5  (1-5 最差到最佳程度)  
  

4/30  晚上觀測Y4彗尾長達17'  彗核繼續分裂( 負片影像 )  亮度已降到 10.7等
 

Meade 10"SCT F10 +ST2000XM  -10度C  曝光 210秒(Y4)   SHOWA 20E(KAI) 自由追蹤

[曹大貓咪]

大溪天文台觀測日誌:

2020年04月30日/5月2日                    大溪    多雲      西南風
  
溫度:23.3/25.7 度C   濕度:67/63%    視狀 2/5   透明度 1/5  (1-5 最差到最佳程度)  

觀測變星: 15顆   CCD:15顆     雙子座 GCVS GEM  小犬座 GCVS CMI     牧夫座 GCVS BOO  

MEADE 10" SCT F/6.3  曝光 60-90秒  SBIG ST2000XM  V FILTER  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對) Showa 20E kai +Vixen Skysensor 2000PC +TheSky GOTO system


Observations submitted since last login:
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Name                JD                       CalendarDate          Mag        Filter
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R CMI        2458970.01042        2020 Apr 30.5104         8.6       V
S CMI        2458970.01389        2020 Apr 30.5139         9.6       V
U CMI        2458970.02083        2020 Apr 30.5208       12.5       V
V CMI        2458970.02431        2020 Apr 30.5243       11.8       V
CV CMI      2458970.03472        2020 Apr 30.5347       11.5       V
BZ CMI      2458970.04167        2020 Apr 30.5417       11.1       V
R GEM       2458970.04861        2020 Apr 30.5486         8.1       V
S GEM       2458970.05208        2020 Apr 30.5521       13.0       V
R LEO        2458970.07292        2020 Apr 30.5729         9.0       V
S LEO        2458970.07986        2020 Apr 30.5799       11.5       V
T LEO        2458970.08681        2020 Apr 30.5868       15.4       V
V LEO        2458970.09097        2020 Apr 30.5910       14.2       V
Z LEO        2458970.09132        2020 Apr 30.5913         8.4       V
R BOO       2458972.09826        2020 May 2.5983        11.6       V
S BOO       2458972.10521        2020 May 2.6052        10.4       V
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10" SCT F/10 +ST2000XM 直焦點   溫度-10度C  曝光 60-120秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
當晚極限星等 04/30取樣 15.52mag   05/02 多雲
大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0

[曹大貓咪]

大溪天文台觀測日誌:

2020年05月08日                  大溪    多雲      溦南風     滿月
  
溫度:27.3度C   濕度:76%    視狀 2/5   透明度 1/5  (1-5 最差到最佳程度)  

觀測變星: 7顆   CCD:7顆     雙子座 GCVS GEM   獅子座 GCVS LEO

5月 08日 當晚天氣逢滿月且無風,水氣達 7,80%. 十足春天型氣候!對於變星觀測是最不佳的季節! 加上當晚雲霧來來去去,所以雙子座觀測到一半被雲遮住且仰角已經不利測光觀測,所以改由仰角較高的獅子座.不過觀測條件也不佳!

MEADE 10" SCT F/6.3  曝光 60-90秒  SBIG ST2000XM  V FILTER  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對) Showa 20E kai +Vixen Skysensor 2000PC +TheSky GOTO system

Observations submitted since last login:
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Name                 JD                   CalendarDate            Mag       Filter
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R GEM       2458978.00694       2020 May 8.5069         8.2         V
S GEM       2458978.01042       2020 May 8.5104        12.5        V
T GEM       2458978.01250       2020 May 8.5125        12.7        V
V GEM       2458978.01736       2020 May 8.5174         9.3         V
S LEO        2458978.02431       2020 May 8.5243       11.8         V
Y LEO        2458978.05208       2020 May 8.5521       11.0         V
Z LEO        2458978.05903       2020 May 8.5590         8.5         V
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10" SCT F/10 +ST2000XM 直焦點   溫度-10度C  曝光 60-120秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
當晚極限星等 05/08取樣 14.50mag   05/08 多雲
大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0

[曹大貓咪]

 大溪天文台觀測日誌:

2020年05月15日                  大溪    部分雲       微南風    
  
溫度:27.6度C   濕度:75%    視狀 2/5   透明度 1/5  (1-5 最差到最佳程度)  

觀測變星: 14顆   CCD:13顆  目視:1顆    牧夫座 GCVS BOO   天琴座 GCVS LYR

5月 15日 當晚十足春天型氣候!對於變星觀測是最不佳的季節! 加上當晚雲霧來來去去!

MEADE 10" SCT F/6.3  曝光 60-90秒  SBIG ST2000XM  V FILTER  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對) Showa 20E kai +Vixen Skysensor 2000PC +TheSky GOTO system

Observations submitted since last login:
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Name                  JD                     CalendarDate        Mag          Filter      a           b         inst                    SQM                                      
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R BOO       2458985.01806       2020 May 15.5181      11.1        V                                                           17.98
S BOO       2458985.01944       2020 May 15.5194      10.0        V                                                           17.93
U BOO       2458985.02639       2020 May 15.5264      11.3        V                                                           17.97
V BOO       2458985.02917       2020 May 15.5292        8.5        V                                                           17.79
X BOO       2458985.03333       2020 May 15.5333        9.8        V                                                           17.89
Y BOO       2458985.03611       2020 May 15.5361         8.1       V                                                           18.06
W LYR       2458985.14722        2020 May 15.6472       10.1      V                                                            17.97
X LYR        2458985.15278        2020 May 15.6528       9.0        V                                                            18.16
Y LYR        2458985.15625        2020 May 15.6563      13.0       V                                                            18.15
Z LYR        2458985.16319        2020 May 15.6632      14.5       V                                                            -------
R LYR        2458985.16528        2020 May 15.6653       4.2        Vis.        2.4      4.5        8X30 Binoculars   -------
Z BOO       2458985.03889       2020 May 15.5389       14.3       V                                                            17.97
T LYR        2458985.13611        2020 May 15.6361        7.7       V                                                            17.69
U LYR        2458985.14028       2020 May 15.6403       10.8       V                                                            18.02
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10" SCT F/10 +ST2000XM 直焦點   溫度-10度C  曝光 60-120秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
當晚極限星等 05/15取樣 15.45mag    
大溪及世界各地業餘觀測者的觀測資料及曲線可參考  http://www.aavso.org/data/lcg
*.Vmag=photometry  RADEC=astrometry by Astroart5.0

[曹大貓咪]

大溪天文台 新購 適性光學擾動修正裝置 (Adaptive Optics for Tracking) SBIG AO-8T


最近從國內代理商引進 AO-8T 這個修正大氣擾動的光學修正裝置. 原因是大溪地區多年來光害及大氣擾動日益惡化,許多黯淡 (亮度低於星等14等以上的變星 )或是進入黯淡期的變星因為上述原因無法取得穩定的星點(達到 Photometry 的標準),所以許多新星和矮造父變星都無法觀測! 所以除了 新14吋鏡預定加入計畫外,也採購這個光學修正裝置增加觀測黯淡變星的能力!

星期六(30日)晚上天氣並不好(在雲隙縫內找星點) 加上月光的影響,勉強可見到一些星點.所以首次安裝AO裝置在10吋鏡上做測試和熟悉操作.

圖1: SBIG ST2000XM 擁有 tracking CCD 和 main image CCD . AO的操作要做許多項目和原先的操作習慣不相同,所以利用tracking CCD 配合 THESKY星圖的CCD視野的星點 做參考星的尋找和定位.此為tracking CCD曝光 2秒的星場.(by TI TC-211 3.6萬畫素）

圖 2,3: AO 第一次需要做光學適性透鏡做原點星點定位和 +/-X +/-Y 四個相位 (左右下上最大移動量 )的星點位移定位和光點測光. 最後會顯示兩軸校對的vectors結果! 圖三為進入AO適性擾動的修正及影像曝光狀態.

圖4: 大溪天文台 AO裝在10吋鏡進入首次測試.

圖5: AO-8T進入光學校對 Calibration 四個相位校對後, 可以進入影像拍攝和 適性對大氣擾動做修正後的影像. 自由追蹤 500秒 單張曝光. SHOWA 20E赤道儀自由追蹤 在沒有修正(without STV autoguiding ) 下約能維持星點約3分鐘(200秒)!
在曝光500秒自由追蹤，AO-8T可將 影像的星場星點因擾動及追蹤誤差變形修正後可壓制到約 1/4 變形量 * .

*.這張影像採用1-2Hz (1sec -500ms) 適性修正頻率.因為當晚擾動較小,RMS的漂移量(參考星定位後，中心點因擾動的偏移量)約低於0.5 arcsec(也有以pixel 為單位* ) . 加上參考星點的亮度採用1-2 Hz已足夠.這個飄移量在修正時,如果越小表示修正越精確!
*.RMS 漂移量：1arcsec約等於1pixel.(approximately 1 arcsecond per pixel) 所以…例如最大的修正能力達6 arcsec. 若是赤道儀精度較佳，其追蹤機械誤差在+/- 6arcsec以內（極軸校對近乎完美）.那AO-8理論上可以含蓋機械誤差修正（Periodic error) ，進行autoguiding等效修正追蹤的長時間曝光…( 實際上,廠稱可達 +/-40 pixels 的偏移量.也就是有 +/-40 arcsecs 的修正赤道儀機械誤差能力!天歐! 這幾乎涵蓋了市面上販售所有的赤道儀! )


AO-8T的最大移動量在設定適性範圍（Aggressiveness )為最大10，其修正量達最大的 6 pixels,若設為5則為 3 pixels,但老貓會依視狀導動選擇 6-8之間。

所以這次測定有 300,400.500和 600秒 . 粉可惜 600秒因雲進入遮蓋了參考星就整個系統自動關閉，不再繼續曝光…（STV遇到雲遮，就會亂叫一通！當然！也可以當場叫它閉嘴！吵屎啦！呵呵呵…它就會默默維持恆星時追蹤…等待雲開再次自動啟動。）, 因為雲來雲去,曝光兩張 500秒的其中一張影像.

曹大貓咪物語:
大溪天文台使用這套適性光學(也稱調適光學 Adaptive Optics )和大天文台一些所謂主動光學 (Active Optics)並不相同!如單面鏡或多面鏡組成的反射面鏡，其 主動光學是利用主鏡的鏡後伺服器，在星點因大氣擾動的變形和主鏡內部因重力產生應力的應變，鏡後伺服器微處理器會計算其間鏡面曲面的變化。以維持主鏡原來的正確曲面來對應這些變化!這些調整速率較為緩慢(一秒以上的修正頻率)修正一次!但技術性較為專業無法業餘化! 以 AO-8的適性光學則是利用CCD 快速取樣星點的亮度和位置座標,在星點擾動時的偏移座標變化經計算偏移量,利用一個透鏡角度將星點的偏移修正回原點! 也就是將星點擾動的混亂波形利用透鏡角度做修正為穩定波形.這類裝置可以安裝在望遠鏡內的二次鏡或較小的光學鏡面.不過修正頻率較主動光學快了一些(AO-8 : 一般是1 Hz -10Hz)或是大型專業天文反射鏡(達到百 Hz)!

這次測試後,還要依不同的10-14吋鏡加上不同減焦鏡(back focus 由 105mm - 43mm)做 AO和ST2000XM(CFW8)的安裝修改!(舊款 AO-7的厚度高達 90mm! 但新款的AO-8厚度已經縮小到 51mm.)

... AO-8最大技巧問題在於tracking CCD的視角太小導致尋找參考星需要一些技巧,這點利用ST2000XM 的tracking CCD（TI TC-211 比ST4 高10倍感度) 的快速對焦功能去找參考星點! 老貓過程是以曝光1-2秒找到參考星。找到後再依其亮度逐次減少曝光時間到0.5秒（2Hz).當然更快曝光時間會加快修正到4Hz頻率，最慢不超過1Hz修正速率！一般修正速率達4Hz表示有更佳抗大氣擾動的修正能力！這也表示老貓在觀測暗淡的變星，要考慮AO-8 在高山或無光害的夜空有更佳的修正優點（相同星場有較多的參考星，且S/N比較高，可降低曝光時間達到更高修正頻率 如4 - 10Hz),但在都市或光害嚴重的夜空，則反之導至修正能力會下降！

*老貓則是利用 TheSky 星圖的視野範圍(ST2000XM dual CCD field )可以顯示對應 ST2000XM (KAF 2000/TI TC-211)兩個視野去比對tracking CCD 尋找參考星.AO如果兩個月的測試和熟悉順利,在天文台內就不需要 STV （TI TC-237A 32萬畫素）配合赤道儀做修正,AO比 STV 簡單也方便多了(AO和 STV 原理極為相似,只是方式不同). 最後二圖


南歐天文台(EOS)採用 (Adaptive Optics Facility  by Maxon)適性光學設備 .由高能雷射打到  高度 約90公里的E電離層和納離子產生人工星點.此人工星點到達天文望遠鏡時,會進入由二次鏡電磁鐵控制的伺服器模擬因大氣擾動的亂波形曲 面做快速 (一秒鐘百次修正) 修正! 導引為無變形的波形經過主鏡成像 https://www.maxongroup.com.tw/maxon/view/application/TNO-TELESCOPE-AB

*Other data gathered by Brad Wallis of JPL (Brad Wallis and Benoit Schillings developed the prototype for the original AO-7) show the the effect of rapid corrections on poor seeing.  At 1 Hz the larger, slower component is reduced, but the amplitude of the jitter remains about the same:

SBIG 利用 一分鐘 50Hz的視狀擾動 ,模擬 AO的 Y 軸 鏡面修正,可將擾動的 1.97 arcsec 修正到 0.77 arcsec(1/4 擾動視狀)  若是提高到 10Hz 修正可壓制到 0.28 arcsec (1/7擾動) 最後兩圖
https://diffractionlimited.com/product/ao-8t/



曹大貓咪 2020 0601