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大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌
2022-08-12 17:45:05 *
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作者 主題: 大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌  (閱讀 335661 次)
曹大貓咪
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« 回覆文章 #690 於: 2022-06-04 12:08:10 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌

VLF 日本宮崎 22.2KHz(JJI/NDT) 發射功率:200kw
 

2020  0603  下午 15h20m   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約B6.7級.

老貓物語:
大溪天文台SID 實驗性觀測站在選擇日本JJI發射電台後,第二次觀測在6月3日 下午15h20m (PM LT) 07h20m( UT ) 偵測到太陽小規模閃焰 X ray Flux B6.7 級.

第2圖: 背景躁音擾動 自07h10m - 10h10m  持續時間約3個小時. 擾動振幅 Disturbanc of amplitude 約+/-1.5 dBm.

#.武仙座τ流星雨電波觀測,因為整天 Es 擾動, 無法計數。終告觀測失敗。

最後2圖:可見5月31日下午12-3h( JST 日本時間)在沖繩島上空的E電離濃度很高,可以反射15MHz的HF臨界頻率(FoEs)。很可惜,6月1日的同樣時間,FoEs的臨界反射頻率就降到5-8MHz之間,這樣VHF 50MHz的Es干擾就低很多。


最後1圖:大溪天文台專用的VLF 磁性loop環狀指向天線




2022  0604   大溪天文台    曹大貓咪


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« 回覆文章 #691 於: 2022-06-06 10:51:56 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌

夏季 VHF 50MHz E電離層自然突然傳導 Sporadic E layer ionospheric propagation
 
大溪天文台 0605  觀測 50MHz 在 E層電離層已有相當強烈的Es傳導.

老貓物語:
大溪天文台SID 實驗性觀測站 6月5日的午夜和上半夜的清晨觀測到幾次Es的電波信號.

0605  12h40m - 01h52m (LT) 午夜時分上有殘餘的Es現象. 早上06h開始Es進入.直到6h40m Es傳導信號非常強烈! 信號強度達到40dBm 或以上.

這代表夏季獨有的E層電離層的VHF通訊季已經開始! 在白天可以聽到50MHz的穩定無線電訊號.但對於流星的電波觀測HRO有很大影響.當晚上或白天遇到Es現象時,根本有段時間無法觀測流星的微弱信號. 這樣的干擾要等到9月後,進入秋天才會逐漸改善.

最後一圖:日本國立電波研究所在E層電離的HF臨界頻率(FoEs)觀測,在沖繩島上空的E層電離濃度數據中,可以看到6月5日的清晨,E層電離的臨界頻率(FoEs)傳導降低於5MHz左右.到了早上6,7時以後.HF臨界頻率(FoEs)急速上升到15MHz的反射電波所需的電子濃度. 在大溪天文台的觀測中, 也可以看到50MHz的電波信號急速上升到40dBm的信號強度!

大溪天文台 SID電波觀測:

觀測頻率:50.017340MHz  CW mode  Es的主要頻譜頻率為 MVF=857.05Hz  

最後一圖: 0603 下午15時 大溪天文台觀測到的強烈Es現象.










曹大貓咪   2022  0606   台北市


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« 回覆文章 #692 於: 2022-06-06 11:45:22 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


太陽色球表面閃焰爆發的電波觀測 SID monitoring
 

2020  0605  下午 20h25m (LT  12h25m UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約C 1.7級.


老貓物語:
大溪天文台SID 實驗性觀測站在選擇日本JJI發射電台後,第三次觀測在6月5日 下午20h25m (PM LT) 12h25m( UT ) 偵測到太陽中規模閃焰 X ray Flux  C1.7 級.

*.大溪天文台SID觀測到 12h25m-12h43m(UT)發生電波的主頻譜( 主要是兩個頻譜 0.948kHz 和 1.064kHz ,這兩個頻譜強度會因白天和晚上不同,所以軟體設計可以自動偵測最高強度的頻譜段.再去計算這個最高的頻譜段在取樣電波強度的最高,最低和平均數據記錄在振幅amplitude圖表上.)突波突然上升 由 -35dBm 到達 -23dBm .上升了約12dB 持續時間約18分鐘. 背景噪音降低約3dBm.

*.觀測頻率 22.2kHz  CW mode  日本JJI 信號電台.

*.6月5日晚上8時25分 ,太陽色球層的表面發生閃焰,爆發的x ray 時間的持續算是很長!約45分鐘(開始上升段到結束約1個小時).這算是長壽命的單次太陽閃焰持續高強度的能量.所以影響到地球的D層電離持續飽和或已經入夜的台灣上空,逐漸消失的稀薄D層電離加入較久的自由電子.所以有可能讓大溪天文台(夏季,離日落時間 18時43分後的1個半小時)也能觀測到短暫18分鐘的超低頻率電波擾動(SID  sudden ionospheric disturbance)現象.

*.AOR LA400這個磁性環狀天線,內置金屬鋁圓管包覆內部線圈.可以有效防止環狀左右兩邊的地形雜波干擾.這個設計對位於VLF的S/N比特別有用.如果能選對發射電台和空曠的方向.的確在SID觀測上非常有效!

*.這是位於孟加拉 Dhaka 接收附近有VLF 超低頻發射電台,在頻譜上看出各電台的信號強弱。

在最後一圖可以看到的信號頻譜圖中,我們看到了五個適合SID監測的超低頻電台,分別是印度VTX1,法國HWU,澳大利亞NWC,日本NDT和德國DHO38。在孟加拉位置要接收日本的JJI/NDT站電波,其信號非常微弱,但在台灣就非常穩定。這表示在台灣觀測SID 要了解接收電台的位置和時區,另外距離也很重要。若是距離多於1000公里就要考慮發射電台的發射功率,若低於20kw,就要考慮天線接收效率。否則白天的地面雜訊往往會干擾電台的訊號。所以都市不是SID觀測的好選擇!





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« 回覆文章 #693 於: 2022-06-07 10:25:41 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


美國變星觀測者協會 AAVSO 在太陽閃焰電波擾動
SID Monitoring Overview  AAVSO SID Program

 



老貓小豆知識:

大溪天文台自2021年03月啟動VLF SID monitoring program 實驗計畫後,直到2022年5月底,累積了世界上近十個VLF超低頻電台的日夜電波振福(Collect day and night  data for amplitude perturbation)的數據,並利用Sky pipe radio和SpecLab軟體所提供內部編輯程式,加以修改為適合太陽閃焰電波的SID觀測工具。有了軟體觀測工具和電波接收硬體後, 經過了近兩年的實驗和累績經驗開始修正後, 已經計畫在2022年下半年開始建立 相容於AAVSO所提供的SID觀測國際通用的報告數據,並努力再力求觀測系統的穩定性及持續#。

#.這裏要說明的是,業餘天文觀測最大通病是6分鍾的熱情。也就是剛開始是一頭熱,但時間久了,可能遇到挫折或工作忙就冷了下來,沒多久就停擺了!

雖然已經退休了,但實際經過了和AAVSO的繳交數據報告及學習往來互動,老貓也是花了一段時間才改善這個通病,並學習變星觀測時自我設定必要的嚴謹態度和觀測標準,花了四年才取得AAVSO在年度審核的認可後,獲得了CCD光電和目視兩項觀測認證(類似辛苦觀測者的獎勵)。

不過電波觀測的態度又比光學觀測更嚴謹!因為天氣不好,光學變星相關的觀測可以暫時休息!但電波觀測,如太陽的SID 是每天24小時都是觀測時間(不論天晴或下雨,當然太陽下山後的晚上是暫時休息的時間),所以要投入SID電波觀測的準備和學習時間更長。同時正式加入AAVSO/SID後又是另一段電波天文觀測的精采人生。

這是AAVSO在1980年代便開始結合了資深業餘和職業天文貓們,這些人不單擁有大量的太陽光學和電波觀測經驗和豐富的學理知識.於是最初在歐洲幾位太陽觀測天文學者幫忙下,建立了初步的聯合數據網路(類似1980年代流星電波HRO,由日本資深業餘貓們聯合IMO,建立業餘和職業觀測者的世界觀測網路經驗).發展至今已歐美及世界各地,建立了近百個太陽光學和電波 SID的觀測站. 大溪天文台為AAVSO在世界上正式變星光學觀測站之一.兩年前也建立電波觀測站實驗計畫.把HRO流星電波外再把太陽色球層的閃焰電波涵蓋進來.

這是AAVSO的太陽觀測組織:
SID Monitoring Overview  AAVSO SID Program
Rodney Howe, Solar Section chair & SID leader


AAVSO SID program https://www.aavso.org/tags/sid-program

Grubor system, Influence of Solar X-Ray Flares on the Earth-Ionosphere Waveguide, 2005, Serb. Astron. J. Number 171 (2005), 29 -35) http://www.spaceweather.eu/publications/Solar%20X-Ray_in%20english%20for%20slovenia.pdf
http://adsabs.harvard.edu/full/2006POBeo..80..191S

大溪天文台的觀測項目:

1.長期脈動紅色M型變星 光度(Photometry and Astrometry)觀測
2.長期脈動變星/新星/超新星 爆發時 初期和晚期的光譜(Spectrum)觀測 (建立高解析和低解析的光譜系統中)
3.流星電波HRO 觀測
4.太陽色球閃焰爆發/電離層擾動 SIDs 觀測 (建立超低頻VLF頻率電波觀測中)

老貓物語
*.老貓現在已邁入60歲,雖然經驗累積已足夠應對以上觀測,但歲月不饒人!所以除了大學和工作賺錢時期,寫硬體控制程式是當時擔任工程師的貓狗歲月..但50歲後就不再接觸這一塊傷腦傷眼的工作.後來是為了天文觀測的興趣,不得已再次下海......尤其最近這段時間為了SID觀測修改軟體語言,只能在白天進行,晚上眼力不行,加上修改了後面,忘了前面的變數定義及演算參數.加上主要電波音頻頻譜不適於單純的電壓正弦涵數變化環境,而是要快速離散型傅立葉轉換頻譜後再做多次loop演算抓取,以致計算後的顯示數據完全錯誤!...抓不到修改後的副程式中,取樣速率和訊號頻率的倍率演算過程有何bug?! 這樣反反覆覆被玩了幾次,頭腦進入思考完全腦霧狀態.白白浪費了幾晚的努力! 最重大的過錯是晚上不陪太后看電視,太座也頗有微詞XXOO.......在現實下,深知體力和眼力已經不如年輕貓時代的狀態.最後老天保佑!在半腦殘下,修修補補完成修改工作,因為沒有客戶要驗收這些軟體,所以自用下,就....放寬標準! 將就勉強分析波形振幅下的觀測.反正有問題再說了....呵呵呵呵.....唉!  當時年輕時代,還有幾位頭腦比老貓好的菜貓貓和景良兄這幾位高手協助....可惜老友們大部分已遠逝.....只能靠自己單打獨鬥了.

所以勢必要認真應對老年化的大溪天文台2.0計畫,在 2023年重建修改光學和電波 自動化觀測硬體和相關土木建築。

有幸能夠同時身歷其境地參與 70 年的業餘類比天文觀測到2000年後的數位天文觀測時代,老貓知道建立天文台在有限的預算和體力降低下需要什麼!? 三年前構想,現在跟太座評估 預算和整修透天及樓頂天文台規劃正在進行中 ........(為了應對70-80歲的老貓天文觀測模式 , 如果還健康能動的話, 呵呵呵呵.......)






曹大貓咪    2022  0607  台北市


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穿山甲
流星
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« 回覆文章 #694 於: 2022-06-07 15:25:00 »

曹兄,您是我們當代至今業餘天文愛好者與同好的標竿,從70年代投入天文觀測至今,太感佩您持續不饒的精神和毅力了。更何況在台灣做無線電天文是十分孤獨與辛苦的。在臺灣這個緯度,您的觀測貢獻絕對是有一定的地位的。

富源
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« 回覆文章 #695 於: 2022-06-07 18:42:32 »

富源兄,感謝!希望喜歡星星的鄉親們,除了拍攝星星以外,多多支持天文觀測。其實雙眼多看遠方的星星對身心健康是有幫助的。而且台灣的天文觀測人口實在太稀少了。


*.當年跟小貓一起混在圓山天文台的這些年輕貓貓伙伴們(民國65年 到 民國75年),現在差不多都已邁入5,60歲的退休階段....如果身體平安,對天文還保持著興趣....是該重新拾起那已久遠青春時代的熱情! 再次無悔地下海吧!  替自己安排另一段美好的天文人生了.

#.富源兄也是當年(民國73年左右)在圓山天文台義工隊的伙伴之一,後來清大物理畢業後就進入中大天研所。也應該算是專業的天文學家了。





曹大貓咪.     2022 0607.  台北市


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« 回覆文章 #696 於: 2022-06-10 16:34:42 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


太陽色球表面閃焰爆發的電波觀測 SID monitoring  0609 -0610 2022 實驗紀錄列表:
 

1.  2022  0609  下午 13h34m (UT)  21h34m (LT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約B 5.0級.
*.大溪天文台SID觀測到 13h38m-13h50m(UT)發生電波的主頻譜突波突然上升了約12dB 持續時間約12分鐘.

3.  2022  0609  下午 23h33m (UT)  07h33m (LT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 2.0 級.
*.大溪天文台SID觀測電波的主頻譜突波突然上升了約11dB 持續時間約13分鐘.

3.  2022  0610  下午 13h45m (UT)  05h45m (LT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 3.7 級.
*.大溪天文台SID觀測電波的主頻譜突波突然上升了約10dB 持續時間約4分鐘.


老貓物語:
圖1.2: 大溪天文台SID 實驗性觀測站在選擇日本JJI發射電台 .大溪天文台SID觀測到 13h38m-13h50m(UT)發生電波的主頻譜( 主要是兩個頻譜 0.948kHz 和 1.064kHz ,這兩個頻譜強度會因白天和晚上不同,所以軟體設計可以自動偵測最高強度的頻譜段.再去計算這個最高的頻譜段在取樣電波強度的最高,最低和平均數據記錄在振幅amplitude圖表上.)突波突然上升了約12dB 持續時間約12分鐘.

圖3:2022  0610  下午 13h45m (UT  05h45m LT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 3.7 級.
*.大溪天文台SID觀測電波的主頻譜突波突然上升了約10dB 持續時間約6分鐘.

圖4.5:2022  0609  下午 23h33m (UT)  07h33m (LT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 2.0 級.
*.大溪天文台SID觀測電波的主頻譜在 23h33m -23h45m (UT)突波突然上升了約11dB 持續時間約13分鐘.


圖6,7:大溪天文台觀測22.2KHz VLF 的信號音頻頻率.發現有數條主要且大致固定位置的音頻頻譜 (類同光學恆星光譜元素頻譜位置). 所以主要觀測的頻譜為500-1500Hz的範圍內,軟體會自動偵測最高信號強度的頻譜位置.並算出其最高和最低的平均信號強度.另外也找出固定的兩條音頻頻譜.分別為920-960Hz和 1100-1200Hz的位置.這些主要信號組成的頻譜,位置不會隨時間產收大偏移! 但會隨溫度產生微小位移,同時在白日和晚上也會產生信號衰減或增強. 所以老貓利用軟體修正出三條主要頻譜的日夜信號強度振幅變化曲線.


日本宮崎 JJI/NDT 22.2KHz VLF 電台信號音頻頻譜分類:
主要信號音頻 藍色 取樣範圍在1050-1080Hz
第2信號音頻  橘黃色 取樣範圍在920-960Hz
第3信號音頻  綠色 取樣範圍在1100-1200Hz






2022  0610  大溪天文台   曹大貓咪


* 2022 0609 13h32m B50.jpg (233.65 KB, 1600x900 - 已被閱讀 21 次.)

* 2022 0609 13H32M.jpg (116.33 KB, 1174x529 - 已被閱讀 26 次.)

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* 2022 0610 X RAY FLUX 100.jpg (116.48 KB, 1174x529 - 已被閱讀 17 次.)

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大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


太陽色球表面閃焰爆發的電波觀測 SID monitoring  0611   2022 實驗紀錄列表:
 
大溪天文台 超長波太陽色球層閃焰 SID 自動觀測系統 VSM X1發展時間:
VSM X1: VeryLongFrequency SIDs Monitoring first generation  history

202104 VSM X1構想系統流程設計
202201 VSM X1硬體系統測試
202204 VSM X1修改完成自動觀測軟體
202205 VSM X1.0系統投入流星電波HRO輔助觀測,太陽色球閃焰爆發SID電離層 VLF 間接觀測。
#.若太陽進入台灣日照時區,在適當條件下,疑似VSM X1系統可以偵測的B級微弱太陽閃焰所引起的電離層擾動,並可以自動分析主要頻譜信號在SID期間的衰減或增強數據計算。

0611中午時分,大溪天文台VSM系統(VSM X1)偵測到太陽左側邊緣爆發太陽閃焰B6.0級X ray flux。圖4


1.  2022  0611 中午時分12h36m (pm)   04h36m (UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約B 6.0級.
*.大溪天文台SID觀測到 12h36m-12h38m(pm)發生電波的振幅信號強度突波下降了約5dBm 持續時間約2.3分鐘.

主頻率信號(藍色曲線)在12h-13h,下降時間長達1個小時。下降信號強度約5dBm。

第2,3頻譜信號(紫,橘黃色曲線)在12h45m,有稍為下將1-2dBm.


此次觀測, 背景躁音強度 在中午 12h35m (pm)- 12h42m (pm) 上升約 5 dBm .

這次觀測中,總體振幅強度和主要頻譜信號為下降振幅. 但背景噪音有短暫上昇。第3圖


2.  2022  0611 下午時分17h35m (pm)   09h35m (UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約B 5.2級.
*.大溪天文台SID觀測到 17h35m-17h44m(pm)發生電波的振幅信號強度突波下降了約5dBm 持續時間約9分鐘.

主頻率信號(藍色曲線)在17h31m - 17h45m,下降時間約14分鐘。下降信號強度約8dBm。

第2,3頻譜信號(紫,橘黃色曲線)在1˙h45m,有稍為下將1-2dBm.


此次觀測, 背景躁音強度 在下午 12h40m (pm)- 12h42m (pm) 上升約 4 dBm .

這次觀測中,總體振幅強度上昇和主要頻譜信號為下降振幅. 但背景噪音有短暫上昇。第3圖



老貓物語:
研究太陽色球爆發出的閃焰對 VLF 信號頻譜模態組成的影響,並推斷電離層電子濃度增加變化定量化。老貓特別感興趣的是中午日照區發生閃焰爆發的變化 (對 D 層電離增加離子濃度的作用)。所以設計這套觀測系統以精確的定性和定量記錄及將來的統計分析。
太陽閃焰導致的VLF在白天的電波傳導,其反射高度也會降低VLF傳播模式的衰減係數。這種太陽發出X光能量大小的干擾,從而改變了電波信號強度不同頻譜的增強或衰減物理狀態。當 X 射線太陽閃焰通量(flux)增加時,信號衰減相位偏移現像就會增加。

最後是VLF電台到接收站距離。若是選定較長距離且為海洋的路徑(同經度位置),在穩定的日照下,其接收站的VLF電波傳導呈現穩定且低干擾的振幅狀態。但距離短的發接兩站,其路徑是陸地或都市,則電波振幅則較不穩定且干擾大。所以距離長(2000公里以上),路徑為海洋和同經度發射電台和接收站位為選擇VLF SID觀測三個原則。


最後一圖:大溪天文台在梅雨季節裡,外面下著大雨,戶內VSM X1.0系統偵測微流星進入大氣層(E電離層高度)。因燃燒成柱狀電離時,會記錄反射的電波echo時間和頻譜信號強度。這樣可以完整形成整晚或白天的Es活動活流星雨的活動,另一個VSM X1.0系統則監測VLF電波在D層傳導時,白天和晚上的信號變化。

#.在大溪家裏的觀測室內,VSM系統設定24小時(每25-30秒數據取樣一次)監測。外面梅雨下不停....一邊看流星,一邊看太陽,另一邊老貓還打磕睡!還真優優哉哉....

呵呵呵呵,這就是業餘天文觀測忘我的最高境界。zzzz......










2022  0611      大溪  曹大貓咪


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« 回覆文章 #698 於: 2022-06-12 13:04:00 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


6月12日清晨的大溪。

早上約6點一起床,連下幾天的梅雨總算停了一下!大溪遠方山邊低空的雨層雲加上長條狀朦朧的霧層,層次分明!用手機拍了幾張黑白照片。
 
使用手機:Sony Xperia 1     使用26mm 廣角 和 52mm Zeiss 望遠鏡頭。



2022  0612.     大溪  曹大貓咪


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« 回覆文章 #699 於: 2022-06-13 10:39:46 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


疑似流星雨long echo 特徵 偵測  0611-0612   2022 實驗紀錄列表:
 
大溪天文台 電波流星 ES 和流星雨偵測
Southern June Aquilids (SZC) 六月 寶瓶座流星雨 極大期因Es干擾僅偵測到流星雨的尾巴!?



6月11日 大溪天文台HRO觀測將VSM X1.0系統修改給流星電波HRO的長期監測使用.

因6月屬於Esporadic 熱季.所以觀測小型流星雨非常困難! 在利用VSM X1.0 首次正式實驗觀測0611-0612的E電離層的監測.

這次很幸運,在11日的晚上(上半夜間)因還是有Es干擾,所以數據省略不計.但下半夜間 Es的干擾消失! 很適合觀測 SZC 南寶瓶座的小型流星雨. 以下為偵測片段.

老貓物語:
SZC的極大期預報: 太陽黃道經度( Solar longitude=80.0度 ),轉換為極大期時間約在06月11日的下午16點 (08h UT)這段時間.

大溪地區在11日整天白天都是強烈Es,所以並不抱希望.....但是12日的清晨Es卻消失很乾淨! 可能是好運! 在無Es干擾的電波環境下,在下半夜1點(中原時間)大溪的 VSM1.0整合系統 觀測到幾群長流星訊號(long echo).在01-02h的時間(中原時間)內,計數流星數在 12h=HR=13, 01h達到 HR=23 ,02h=14 .04h以後為早晨效應,HR有稍微增加,但HR計數沒有超過01h的HR數據. 所以這次大溪地區觀測到 06月12日 01h(中原時間)為當地發生一次極大期現象. 因有觀測到long echo的流星雨特徵.這次的南寶瓶座六月流星雨在大溪因梅雨無法目視觀測.加上Es干擾,所以僅能觀測到此流星雨的尾巴片段! 但也觀測到long echo,也應該確定此流星雨的存在和定位.
#.HR=流星計數/每小時。ZHR=天頂位置流星計數/每小時,此ZHR要依據流星雨出現當地的東方仰角起算到落入西方仰角為止。


分析: 0611 17h(UT) 的Solar longitude 約為 80.42度. 接近IMO預報的80度數據.但因 IMO 預報的極大期為 0611 08h(UT) ,屬於大溪地區的下午16時分,剛好Es非常強烈的干擾,所以確認無法觀測到當時是否發生極大期的狀況.


*.第一圖: 在12日早上的Es訊號非常強烈!高達40dBm或以上. 所以在晚上Es的干擾非常嚴重. 並不適合觀測流星微弱電波的偵測.
在VSM1.0 觀測整晚所畫出的曲線圖中,可以見到12日下半夜的E電離層都近乎消失(處於電波信號最低強度單位狀態). 雖屬正常現象, 但老貓還是覺得很幸運!!
可以觀測到01h40m-02h 有較強的電波信號.且有較長的信號(peak signal高達20dBm以上  average約10dBm )紀錄.


老貓的奇想 用 接收超低頻電波的磁性環狀天線 接收VHF 超高頻50MHz 微弱的流星電波!?

#.老貓一直有個想法,想把磁性環狀天線去接收50MHz流星電波。因磁性環狀天線+LNA tuner的增益大(20dBi),因為環狀天線主要是內置LC諧振電容*,來加強水平方向的磁場向量信號(非垂直的電場向量). 加上磁性天線可以嚴格屏蔽電場有效杜絕環狀天線左右兩側(接收感度近乎0)和地面雜訊. 抗周邊干擾極佳。

*.LC諧振電容,是天線後包含一個電感和一個電容連接在一起的電路。該電路可以作用於無線電發射或接收時的諧振器,儲存電路共振時振盪的能量。所謂磁性天線內置tuner,可以調整天線的可變電感,讓這類磁性環狀1/2波長的偶極(1/2 wave diploe)天線在接收時達到最佳電線阻抗匹配(50歐姆)和諧振點(最佳的接收狀況)。

在理論上接收流星電波好像可行!? 所以.......找天晚上用環狀天線+VSM1.0 觀測系統 聯合抓取流星電波 實驗看看!

最後一圖:Introduction:
From the theory of electromagnetism we know that a variable magnetic field produces, in a loop linked to the flux lines, a voltage proportional to the speed of change of the magnetic flux (first order derivative with respect to time). If we consider a vertically polarized electromagnetic wave, the magnetic field will be polarized in a horizontal plane and subject to cyclic variations at the frequency of the electromagnetic wave.
If we place a loop oriented parallel to the direction of propagation, an electrical voltage will therefore be produced, if the loop is instead oriented orthogonal to the direction of the wave there will be no magnetic flux and therefore the voltage will be zero. The drawings below show the two cases: on the left the voltage will be maximum, while on the right the voltage will be zero.

What we have described above is the principle of operation of a magnetic loop antenna, suitable for the detection of low frequency electromagnetic signals (VLF band).

https://physicsopenlab.org/2020/05/03/loop-antenna-for-very-low-frequency/




曹大貓咪    0613   台北市


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« 回覆文章 #700 於: 2022-06-18 22:18:16 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


準備拆除14吋鏡的3吋變星鏡。計劃換上5吋目視變星及彗星用目視觀測鏡。

主因:大溪地區因5年前遠雄集團蓋了大樓後,可能賺了不少錢,加上大溪綠線捷運計劃炒作,很多新大樓建案也跟雨後春筍一般一棟棟冒出來!所以大溪埔頂這一帶光害惡化很快!多年前8公分還可以觀測8,9等變星。但這幾年來大約劣化到7等左右。大大減少目視變星的記錄數量。所以準備拆了8公分鏡,要換上12公分鏡了。老貓也許計劃乾脆放棄大溪住家,再遷移到新竹關西或宜蘭光害較少的地區。


日本Kenko  SE120
口徑:120mm  焦距:600mm     極限星等:12.17等星      集光力:293.8倍.    分解能力:0.97秒

*.中國製品,目視用光學性能優良。標準消色物鏡及多層鍍膜,多層光圈塗佈無光漆,遮光效果算可以了,鏡筒強度夠!配上k型低中倍率目鏡就可以進行變星目視測光,該有的都有了。價位合宜的目視短焦折射鏡。

老實說,這類目視型折射鏡。大多是初學者購買為多!使用時間很短就賣了,所以像老貓這類愛撿便宜貨的目視觀測者,大多可以找到幾乎全新的10或12公分的大口徑消色差折射鏡。只要能在光害少一些的地區,配上性能較好的 K ,HM type日規低倍率目鏡。倍率約在25-40倍,就可以發揮良好的廣角星野觀測特性。

但反過來說, 這類F5短焦比的消色差望遠鏡,就不適合中高倍率以上的行星或需要高倍率的天體觀測.主因是藍色色差較為明顯! 這也是老貓選定SE120專提供低倍率廣視野變星觀測.發揮短焦大口徑的優點,避開短焦的缺點.


*.老貓物語:
老貓特愛Nikon(ニコン)K25目鏡,現在幾乎以它在第一線變星目視觀測為主。
在1970年代,當時售價是5000円日幣!比別家最高級Or type 目鏡還要貴!
ニコンK25mm是8cm折射赤道儀的主要配備之一。

不過老貓對當時高橋所出HiOr4mm目鏡就有點失望。視野小且平坦化不如廣告所言.....但老貓就推薦當時的Vixen k或Or目鏡!特別是k28 是平坦性能優良的便宜好物!但僅適合用於F8以上焦比,F6以下的望遠鏡就不適用。



*.值得老貓致敬的70年代Nikon 光學最高工藝 K25mm目鏡。
這顆光學師承30年代德國Zeiss Jena CZJ幾乎無懈可擊,近乎完美!

*.東京天文台在1927年向德國Zeiss Jena 購置20公分折射赤道儀,主要以太陽黑子觀測為主。老貓親自觀賞過此鏡投影的太陽面的解析和超低色差不輸APO鏡。在操作上已近百年,老貓請教過現場操作的東大研究學生,此鏡經過近百年後(歷經二次大戰轟炸),鏡片精度和機械操作(重力式重錘飛輪迴轉機構作恆星時追蹤)沒有發生問題。完全是原汁原味呈現!20公分折射鏡在二戰前從事太陽研究,自1938年(昭和13年)到1998年。

日本從20年代末,以德國蔡司為師,光學工藝進行仿製和研究。1931年開發出第一台20公分口徑採用德國Schott最新銳光學玻璃的Semi APO 折射赤道儀(安裝在東京科學博物館)。並在60年後終於開花結果。最後兩圖:日本第一部國產20公分折射赤道儀設計的藍圖和說明書。








2022  0612.     大溪  曹大貓咪


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« 回覆文章 #701 於: 2022-06-19 11:33:56 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


太陽色球表面閃焰爆發的電波觀測 SID monitoring  0618   2022 實驗紀錄列表:
 
觀測頻率:  VLF 22.20KHz JJI/NDT   CW  mode   AOR AR5000  AOR LA400  loop antenna

#.若太陽進入台灣日照時區,在適當條件下,疑似VSM X1系統可以偵測的B級微弱太陽閃焰所引起的電離層擾動,並可以自動分析主要頻譜信號在SID期間的衰減或增強數據計算。

0618下午時分,大溪天文台VSM系統(VSM X1)偵測到太陽左側邊緣爆發太陽閃焰C 1.8 級X ray flux。


1.  2022  0618 下午時分21h32m (pm)   13h32m (UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 1.8 級.
*.大溪天文台SID觀測到 21h29m-12h34m(pm)發生電波的振幅信號強度突波下降了約10dBm 持續時間約5.0分鐘.

主頻率信號(藍色曲線)在13h29m - 13h34m (UT)。上升信號強度約10dBm。

第2,3頻譜信號(紫,橘黃色曲線)在12h45m,有上升到 8 dBm.  第1-4圖


2.  2022  0619 上午時分11h15m (am)   03h15m (UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 1.7 級.
*.大溪天文台SID觀測到 11h12m-11h16m(am) 發生電波的振幅信號強度突波上升了約2-3dBm 持續時間約3.0分鐘.

主頻率信號(藍色曲線)在03h12m - 03h16m (UT)。上升信號強度約2-3dBm。

第2,3頻譜信號(紫,橘黃色曲線)在03h15m (UT),有上升到 2 dBm. 第5-8圖


3.  2022  0619 下午時分14h40m (Pm)   06h40m (UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 2.0 級.
     2022  0619 下午時分15h15m (Pm)   07h15m (UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 2.0 級.

 *.大溪天文台SID觀測到 14h40m-14h43m(pm)  06h40m - 06h43m (UT) 發生電波的振幅信號強度突波下降了約2-3dBm 持續時間約3.0分鐘.
    大溪天文台SID觀測到 15h18m-15h20m(pm)  07h18m - 07h20m (UT) 發生電波的振幅信號強度突波下降了約2-3dBm 持續時間約2.0分鐘
    大溪天文台SID觀測到 15h24m-15h25m(pm)  07h24m - 07h25m (UT) 發生電波的振幅信號強度突波下降了約2-3dBm 持續時間約1.0分鐘


*.太陽黑子的目視觀測列為日本的天文遺產:
.最後兩圖:日本國立東京上野科學博物館,最近一項天文展覽.就是日本小山弘子女士擔任科學博物館理化研究部門的首席研究員時,她利用日本第一部國產的20公分折射赤道儀 觀測到的50年的太陽黑子素描群(約10,000張),當年也是日本少數女性的天文學者. 紀錄收集了將近50年的太陽黑子描繪畫非常精準珍貴.2022年被認定為日本天文遺產。

這類默默工作奉獻天文的學者,值得老貓致敬,也樂意推廣PO文....

https://www.kahaku.go.jp/research/db/science_engineering/sunspot/










曹大貓咪       2022  0619   大溪


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« 回覆文章 #702 於: 2022-06-26 15:13:02 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


2022年 6月23日 長周期 C/2017 K2 彗星觀測

2022年06月23-24日                大溪     晴朗     風速:0-1級    SQM=14.71                  

Celestron 14" SCT F/3.6 (f 1278mm   1.19 arcsec/pixel resolution) +SBIG ST2000XM  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對) Showa 20E kai +Vixen Skysensor 2000PC .+TheSky GOTO system.
  
溫度:26.2-25.4度C   濕度:80-85%    視狀 2/5   透明度 1-/5  (1-5 最差到最佳程度)   無風 - 風速 1級

曝光 60-80秒 自由追蹤
 
2022 0623   10h26m pm(0623 14h26m UT) fig1

2022 0623   11h29m pm(0623 15h29m UT) fig2

2022 0624   00h05m pm(0623 16h05m UT) fig3

astrometry:2022 0623 10h10m pm   赤經 17h41m30s   赤緯 +04d22'48" (春分點 2000)  蛇夫座

photometry: 8cm refrator  18x,40x   2022 0624 12h10m-12h23m pm (0623 16h10m -16h23m UT)


老貓個人觀測心得:
*目視測光: m1=9.5-9.8mag (有薄雲干擾) 彗髮視直徑: 約3.6' 彗核明亮! 有尾.
*午夜觀測時間最佳. 仰角約70度左右. 當晚透明度不錯! 可惜觀測期間有雲不時飄進來遮蔽...目視測光不如日本預報明亮(m1=8.8等). 24日午夜約可見亮度約9.5等或者更暗些.

*.24日清晨,利用8公分鏡觀測完彗星後,試將12公分新鏡安裝在14吋鏡上。測試目視彗星的效果,可惜直視目鏡座太長!無法低角度長時間目視作穩定比例測光。因而放棄第二天再拆下新鏡,重新再裝回8公分鏡。
不過彗星有大致看到較亮且較多細節,可惜眼睛受不了低角度上仰的酸痛,12公分必需重新設計重量減輕,重心調整和鏡架微動裝置。最後一圖


http://fg-kometen.vdsastro.de/pix/2017K2.htm






曹大貓咪     2022   0626   台北市


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* 2022 0623 11H20M C2017 K2 C1.jpg (117.37 KB, 800x600 - 已被閱讀 16 次.)

* 2022 0624 00H00M C2017 K2 C1.jpg (73.92 KB, 800x600 - 已被閱讀 12 次.)

* DSC_1641.JPG (89.37 KB, 1200x1600 - 已被閱讀 17 次.)
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« 回覆文章 #703 於: 2022-06-27 10:49:20 »

大溪天文台觀測日誌  TYGA TW


大溪天文台 TYGA TW(AAVSO obse code)觀測全天長周期脈動變星  LPV (Long Period Variable star)

2022年06月23日                大溪     晴朗     風速:0-1級    SQM=15.01                月齡

Celestron 14" SCT F/3.6 (f 1278mm   1.19 arcsec/pixel resolution) +SBIG ST2000XM  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對) Showa 20E kai +Vixen Skysensor 2000PC .+TheSky GOTO system.
  
溫度:26.2 -15.4度C   濕度:80 - 84 %    視狀 2/5   透明度 1-2/5  (1-5 最差到最佳程度)   無風 - 風速 1級

觀測變星:07顆   CCD:07顆   目測:0顆  牧夫座 GCVS Boo            

Celestron 14" SCT F/3.6 (f 1278mm) +SBIG ST2000XM ( 1.19 arcsec/pixel resolution)  自由追蹤 (POLEMASTER 2017 0805 校對) Showa 20E kai +Vixen Skysensor 2000PC .+TheSky GOTO system



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1R BOO   2459754.06042   2022 Jun 23.5604   8.1        Johnson V   ensemble            ASTROART5.0   N      
2S BOO   2459754.06458   2022 Jun 23.5646   12.3      Johnson V   ensemble            ASTROART5.0   N      
3U BOO   2459754.07292   2022 Jun 23.5729   11.3      Johnson V   ensemble            ASTROART5.0   N      
4V BOO   2459754.07639   2022 Jun 23.5764   9.2        Johnson V   ensemble            ASTROART5.0   N   B   
5X BOO   2459754.07917   2022 Jun 23.5792   10.1      Johnson V   ensemble            ASTROART5.0   N   B   
6Y BOO   2459754.08194   2022 Jun 23.5819   9.2        Johnson V   ensemble            ASTROART5.0   N   B   
7Z BOO   2459754.08472   2022 Jun 23.5847   13.6      Johnson V   ensemble            ASTROART5.0   N   B
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Celestron 14" SCT +Sbig ST2000XM  直焦點   溫度0度C  曝光 40-60秒  JOHNSON V FILTER
AAVSO Observatory Code : TYGA TW (大溪天文台 台灣)
當晚極限星等 06/23取樣 :15.87mag (V band filter) 晴朗     image field: 41'x34' *
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
TYGA TW : AAVSO global obse code


2022 0623   11h29m pm(0623 15h29m UT) fig1
astrometry:2022 0623 10h10m pm   赤經 17h41m50.56s   赤緯 +04d21'57.49" (春分點 2000)  蛇夫座


http://fg-kometen.vdsastro.de/pix/2017K2.htm




曹大貓咪             2022 0627   台北市


* 圖片 2.jpg (131.46 KB, 921x686 - 已被閱讀 13 次.)
« 最後編輯時間: 2022-06-28 14:24:13 由 曹大貓咪 » 已記錄
曹大貓咪
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銀河系
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文章: 9294


台灣 桃園 大溪天文台   位置 :東經121度16分50秒  24度53分50秒


« 回覆文章 #704 於: 2022-06-28 10:10:16 »

大溪天文台實驗HRO/SID電台觀測日誌


太陽色球表面閃焰爆發的電波觀測 SID monitoring  0624-0625   2022 實驗紀錄列表:
 
SID觀測頻率及硬體系統:  VLF 22.20KHz JJI/NDT   CW  mode   AOR AR5000  AOR LA400  loop antenna
SID觀測分析軟體系統:     VSM X1.0 (2022 05 實驗版本 version 1.0)

#.若太陽進入台灣日照時區,在適當條件下,疑似VSM X1.0系統可以偵測的B級微弱太陽閃焰所引起的電離層擾動,並可以自動分析主要頻譜信號在SID期間的衰減或增強數據計算。



1.  2022  0624 下午時分16h58m (pm)   08h58m (UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 1.5 級.
*.大溪天文台SID觀測到 16h50m-17h00m(pm)發生電波的振幅信號強度突波下降了約5dBm 持續時間約10.0分鐘.

注意到這段時間,22.2kHz的頻譜中,主頻率信號(藍色曲線)在16h50m - 17h00m (UT)。下降信號強度約5dBm。電離層對22.2kHz呈吸收狀態. 第1-2圖


2.  2022  0625 早上時分08h30m (AM)   00h30m (UT)   太陽色球表面爆發 X ray Flux 約 C 2.0 級.
*.大溪天文台SID觀測到 08h30m-08h32m(AM) 發生電波的振幅信號強度突波急速上升了約2dBm 持續時間約02.0分鐘.

但注意到這段時間,22.2kHz的頻譜中,主頻率信號(藍色曲線)在08h30m - 08h32m (AM)。信號強度也是下降的! 下降的信號強度約2dBm 持續2mins。電離層對22.2kHz呈吸收狀態. 第3-5圖



*. 2022年6月23日 - 6月24日 VLF 在夜間傳導的日晝電波振幅強度(Night-to-daytime amplitude strength of VLF conducted at D ionosphere)變化  最後一圖

觀測時間:2022 06 23 16h43m(pm) -06 24  08h43m(am)

由觀測中,可以看到白天的振幅強度在20h07m(pm)急速下降. 約早上07h52m(am)急速上升. 可以看到一個晚上的超低頻電波(VLF 22.2KHz)的傳導在電離層D對超低頻電波的吸收和傳導變化(黑色框框內). 這個夜間的變化持續約11h45m.

但在VSM1.0觀測中,主頻率的強度對於夜間的電波強度變化,僅是振幅轉小,特別是夜間2h45m(am)以上,電波的振幅更加縮小且穩定.

白天的VLF amplitude strength 10dBm 下降到 上半夜的5-6dBm.下半夜2h45m(am)以後更縮小到3dBm.直到第二天的07h52m(am)早上時分再恢復白天的振幅狀態(10dBm).

老貓物語:

這是一個很典型的VLF電波日晝傳導的變化曲線.但是會根據接收和發射電台的距離地理環境不同,一年四季的變化對D層電離的吸收年變化(夜間發生時間早晚和持續時間逐漸縮小或延長),或多或少各地接收區的曲線圖有所不同,但基本上,觀測SID的太陽閃焰, 必須要有這個基本的日晝變化曲線等資料,以供長期研究的基本比對資料.


參考文獻:VLF phase and amplitude: daytime ionospheric parameters  Author links open overlay panelWayne M.McRaeNeil R.Thomson
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364682600000274

Nighttime ionosphericDregion parameters from VLF phase andamplitudeNeil R. Thomson,1Mark A. Clilverd,2and Wayne M. McRae3

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2007JA012271


#.大溪天文台接收VLF主要電台 日本JJI/NDT發射電台地理位置和距離。此電台電波的強度範圍可達到2500公里或以上.所以台灣大溪天文台剛好在其電波穩定範圍.





曹大貓咪      2022 0628  台北市


* 2022 0323 NIGHT AMPLITUDE CURVE A.jpg (172.5 KB, 1389x678 - 已被閱讀 11 次.)

* 2022 0323 NIGHT AMPLITUDE CURVE B.jpg (239.36 KB, 1344x654 - 已被閱讀 11 次.)

* 2022 0326 00H30M C20 A.jpg (200.68 KB, 1600x900 - 已被閱讀 14 次.)

* 2022 0326 00H30M C20 B.jpg (102.48 KB, 1519x758 - 已被閱讀 11 次.)

* 2022 0326 00H30M C20 C.jpg (182.51 KB, 727x782 - 已被閱讀 10 次.)

* 2022 0323 NIGHT AMPLITUDE CURVE.jpg (261.99 KB, 1600x900 - 已被閱讀 12 次.)

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« 最後編輯時間: 2022-06-28 13:21:59 由 曹大貓咪 » 已記錄
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