Bodziok

Po zebraniu widma przychodzi czas na analizę, którą można wykonywać w różnych programach. Do procesowania danych wybrałem darmowy program "BASS". Aby go używać wystarczy zarejestrować się na forum BASS Spectro na grops.io i oczywiście poczytać tutoriale. Nie jest to jakoś szczególnie trudny program i podstawową analiza widma można rozpocząć dość szybko. Przykładowa analiza na zebranym powyżej widmie słońca wygląda tak: Najważniejsza na początku jest kalibracja widma, czyli wskazanie programowi gdzie na zdjęciu znajduje się konkretna długość fali światła, co dla totalnych laików, do których mogę siebie zaliczyć nie jest trywialne ? Jak już przez to się przejdzie to dalej można odnaleźć znane linie (absorbcyjne) słońca (np. wodoru, żelaza czy sodu). Z obserwacji technicznych widać, iż powyższe widmo wykonane siatką 300 l/mm mieści się w całości na matrycy 4/3 ze sporym zapasem. Z taką siatką dyfrakcyjną można więc by z powodzeniem stosować kamery z mniejszym sensorem. Po testowych widmach słońca i testowych analizach zebranego materiału przyszedł czas na testy obiektów nocnego nieba. Nie wgłębiając się za bardzo w rozważania teoretyczne astronomowie badając widma gwiazd podzielili je na tak zwane typy widmowe. Typów jest kilka, np: "O, B, A, F, G, K". W skrócie chodzi o to, że gwiazda w zależności od masy i temperatury świeci w specyficzny dla siebie sposób. Dla przykładu nasze słońce jest typu widmowego "G". Na pierwszy obiekt głębokiego nieba wybrałem znaną wszystkim gwiazdę Vega w gwiazdozbiorze Lutni. Jest to po pierwsze bardzo jasna gwiazda i wystarczyło dosłownie kilka sekund na zabranie wyraźnego widma. Po drugie Vega jest typu widmowego "A" co oznacza, że posiada bardzo silne i wyraźne linie absorpcyjne wodoru. Materiał, który zebrałem wygląda tak: Analiza widma natomiast wygląda tak: Linie wodoru faktycznie wyszły zupełnie inaczej niż w słońcu, gdzie w porównania do Vegi wręcz ledwo je widać ? Skoro "Low Spec" działa na gwiazdach to w kolejnym kroku należało skierować go na mgławice, np planetarne. W okresie letnim dobrze widoczną planetarką jest NGC 6826, czyli "Blinking Nebula". Z uwagi na fakt, iż obiekty mgławicowe są dużo ciemniejsze materiału tym razem zebrałem 25 minut. Analiza widma siatką 300l/mm (i szczeliną um70) wyszła tak: gdzie po kalibracji można doszukać się linii emisyjnych wodoru, tlenu oraz helu. Ciekawe jest to, iż widmo mgławic planetarnych w niczym nie przypomina widma gwiazd, skąd już wiele lat temu było wiadomo, że obiekty te ponad wszelką wątpliwość nie są gwiazdami ?

Przygodę z amatorską astronomią rozpocząłem na poważnie w roku 2019 oczywiście od tarasowych obserwacji wizualnych. Szybko nastąpiło zderzenie ze ścianą i oczywisty wniosek: obiektów głębokiego nieba to z podmiejskiego nieba praktycznie w moim teleskopie nie widać. Częste wyjazdy pod ciemne niebo z przyczyn osobistych odpadają, więc jedyna słuszna decyzja: kupno detektora (kamery) + filtry do Light Pollution i zabawa w astrofotografię. Na zdjęciach już było lepiej "widać" ciemne obiekty mgławicowe, a używanie do mgławic emisyjnych w warunkach pod-Warszawskich wielogodzinnych ekspozycji SHO było nawet znośne ? Będąc osobą z zainteresowaniami naukowymi (z wykształcenia jestem fizyk teoretyk) pewien "głód" jednak pozostał, ponieważ nawet na najpiękniejszych zdjęciach nie widać wszystkiego. I tu pojawił się pomysł na spektroskopię ? Dla osób, które zasmakowały astrofotografii spektroskopia może mieć jedną wadę. Mianowicie nie daje ślicznych, kolorowych i efektownych obrazów nieba. Co więcej prezentując swoje widma dla szerszej "widowni" w przeciwieństwie do astrofotografii prawdopodobnie nie wszyscy będą w stanie docenić to na co patrzą. A być może nawet część "widowni" zwyczajnie tego nie zrozumie. Natomiast jak już się z tym pogodzimy to dalej jest tylko lepiej ? Zalet spektroskopii jest wiele, ale wymienię tu tylko trzy: Po pierwsze zbieranie widm jest mniej wymagające sprzętowo w tym sensie, że nie potrzebujemy drogiej optyki z super płaskim polem aż po brzegi. Po drugie spektroskopię można z powodzeniem uprawiać w warunkach pod-miejskich, a nawet miejskich. Np. zanieczyszczenie światłem miejsca gdzie mieszkam praktycznie wyklucza fotografowanie ciemnych mgławic w LRGB. Do wielu zastosowań spektroskopowych natomiast nie stanowi poważnej przeszkody. Dla osób mało mobilnych z jasnym niebem pod domem jest to ogromna zaleta. Po trzecie na widmach "widać" rzeczy, których nie zobaczymy żadnym innym sposobem, a w niektórych przypadkach materiał może nawet mieć wartość naukową. Przechodząc do zagadnień sprzętowych można zaobserwować, iż zazwyczaj rozpoczynając przygodę z widmami amatorzy wybierają produkt Star Analyser SA-100 lub SA-200 w kształcie filtra 1,25. Zalety: jest to rozwiązanie łatwe, szybkie i niskie kosztowo. Wady: relatywnie niska zdolność rozdzielcza. Pewnie podążyłbym za tłumem i także wybrał takie rozwiązanie, gdyby nie kolega Astrojolo ? Łukasz zainspirował mnie do wskoczenia na głębszą wodę, głównie tym bardzo ciekawym wątkiem z forum: https://www.forumastronomiczne.pl/index.php?/topic/20050-widma-małe-i-duże-od-astrojolo/ Łukasz w powyższym wątku używał samodzielnie wydrukowanego spektroskopu "Low Spec 2.0". Ja zdecydowałem się na samodzielne złożenie bardzo podobnego "Low Spec 3.0". Różnice między nimi są raczej niewielkie, ale jak cyferki sugerują wersja 3.0 jest nowsza. Czy jest lepsza? Nie wiem ? Dokumentację oraz pliki do wydruku 3D można znaleźć tu: https://www.thingiverse.com/thing:2455390 Zasady działania nie będę tu omawiał, bo można dobre opisy znaleźć w intrenecie. Główne elementy, których potrzebujemy to "puszka" gdzie to wszystko zamocujemy, lusterka, soczewki, szczelinę i oczywiście siatka dyfrakcyjna. Oczywiście nie wszystkie elementy można wydrukować. Soczewki, siatkę dyfrakcyjną oraz elementy optyczne kupujemy oddzielnie. Wszystkie części zamawiałem w lutym i marcu 2022 i zasadniczo wszystko było dostępne. Z zamawianiem niektórych elementów były jednak wyzwania. Np. dysk ze szczelinami był dostępny tylko we Francji, a strona internetowa nie miała wersji EN. Na szczęście w korespondencji ze sprzedawcą przydatny był tłumacz Google oraz 4 lata nauki języka francuskiego w liceum, więc jakoś się dogadałem ? Dużo czasu zeszło mi też na małe sprężynki przy pomocy których ustawia się kąt nachylenia siatki dyfrakcyjnej. Nigdzie nie znalazłem gotowej sprężynki o odpowiedniej długości, grubości i ilości zwojów. Skończyło się więc na szukaniu firmy, która zrobi taką na zamówienie i to tylko kilka sztuk (potrzebna jest jedna + max 2 na zapas) a nie 1000 egzemplarzy ? Pozostałe śrubki, śruby, nakrętki, etc. kupiłem w marketach budowlanych. Gdy wreszcie miałem na stole wszystkie potrzebne elementy należało je "tylko" złożyć w całość. Zabrało mi to w sumie dobre kilkanaście długich wieczorów. Największym wyzwaniem przy składaniu są niedoskonałości wydruku 3D i potrzeba dopasowania do siebie wielu elementów. Używałem do tego zwykłego pilniczka modelarskiego, który dobrze ale bardzo mozolnie spełniał swoją rolę. Po złożeniu należało jeszcze ustawić prosto tor optyczny od szczeliny do kamery (coś w stylu kolimacji), dobrać właściwy back-focus od obudowy do matrycy kamery i ustawić ostrość. Złożone urządzenie wygląda tak (bez pokrywy): Na zdjęciu widać lustra, soczewki, siatkę dyfrakcyjną wraz z pokrętełkiem (do ustawiania położenia widma na matrycy) oraz kamerkę ASI 120 mm, która obrazuje to, co się dzieje na szczelnie (takie kółko z cyferkami, do którego zamontowany jest dysk ze szczelinami). Urządzenie gotowe do pracy wygląda tak: Widmo zbierane jest przez kamerę ASI 1600mm. Obecnie w środku zamontowana jest siatka dyfrakcyjna 300 l/mm co sprawia, że wielkość takiego widma całkowicie mieści się na matrycy 4/3 aż po bliską podczerwień (nie biorąc pod uwagę czułości matrycy w tym paśmie). Defaultowo soczewki do urządzenia Low Spec 3.0 są optymalizowane do tuby o światło-sile F10, choć zdaje się, że można wybrać inne soczewki bardziej nadające się do jaśniejszych tub. Funkcję tuby do zbierania widm pełni u mnie teleskop Meade 10, czyli 250mm SCT F10. Całość zamontowana jest na montażu EQ6 i podpięta do Astrolinka 4. Wygląda tak (wersja bez kabli): Waga całości przekracza 16kg co jest już dość sporym ciężarem dla EQ6 i może sprawiać trudności w guidingu, ale i tu są pewne sztuczki typowe dla spektroskopii które sprawiają, że błędy w prowadzeniu dla osi RA nie są krytyczne. Setup posiada w sumie trzy kamerki. Kamerka guidująca w małej tubie o ogniskowej 328 mm, ASI 120 mm do podglądu obrazu na szczelinie oraz wspomniany wcześniej detektor zbierający widmo: ASI 1600mm. To tyle odnośnie strony czysto sprzętowej. Przechodząc do najciekawszego, czyli widm... Po wielu dniach (czy raczej tygodniach) poświęconych na: składanie, dopasowanie, ustawianie, czytanie, testowanie, etc. przyszedł czas na zebranie pierwszego widma. Jaki obiekt wybrać? Wybór mógł być tylko jeden, mianowicie Słońce ? Pierwsze poprawne widmo wyszło tak: Nie ukrywam, że otrzymanie powyższego obrazka sprawiło mi ogromnie wiele radości ? Samodzielnie zbudowany Low Spec działa! Ufffff! Co prawda potem udało mi się jeszcze poprawić obraz i rozdzielczość widma, ale to już tylko techniczne szczegóły. O widmach lampy w salonie, świetlówki kuchennej oraz latarki w smartfonie nie będę już pisał, radocha na całego ? Najważniejsze jednak, że można było przejść do analizowania materiału oraz także co najciekawsze, do zbierania widm obiektów głębokiego kosmosu..... ps. Chciałbym bardzo podziękować Łukaszowi Astrojolo za wsparcie sprzętowe oraz bezcenną pomoc merytoryczną. Dzięki Łukasz! ?

W tej cenie nie kupuj teleskopu wraz z "montażem", bo to nie ma sensu. W tym budżecie kupiłbym lornetkę, zamiast teleskopu.

No właśnie nie bardzo z tym ustawieniem się..... Uruchamiał się filtr anty-spamowy i kontakt z księżniczkami się urywał.... ?

Aż dziwne, że upodobali sobie nasze forum. Zwykle organizatorzy takich "numerów" nie wybierają, hmmm powiedzmy niszowych portali. Bądź co bądź opakowanie inne, ale numer ciągle ten sam. Na skrzynce email dostawałem już wiadomości od afrykańskich księżniczek, bogatych szejków z Bliskiego Wschodu, właścicieli kopalni diamentów i złota, specjalistów od czarnego złota, filantropów z USA i bogatych ludzi ze śmiertelnymi chorobami, co komuś chcą dać dużo $$$$..... Widocznie teraz jest modny numer "na generała" ?

A nie chciałbyś jeszcze trochę przyciąć histogramu z lewej strony? Bardziej kontrastowo by wyglądało.

Ale masz oko! ?

Rozumiem, że z tych 10 flatów zrobiłeś master flata, którym kalibrowałeś? Każdy flat wygląda mniej więcej tak samo? Ostrość flata i light frame była dokładnie taka sama? Czy ten górny obraz to jest finalny stack? Czy kolejność kroków była następująca? 1) kalibracja light frame 2) Star Alignment skalibrowanych light frame 3) stakowanie klatek z punktu 2) ps. tak na przyszłość, to polecam używać do kalibracji także darków (ASI 1600 ma Amp Glow) oraz Biasów. Koszt niewielki, a zysk spory.

Możesz załączyć przykładowego flata w pliku fits - wersja linowa?

Tak czysto teoretycznie to ciekawe dlaczego autor tego wzoru celowo łamie twierdzenie Nyquist'a o próbkowaniu? Poza tym z tego co pamiętam ze studiów z optyki to rzeczywista zdolność rozdzielcza teleskopu jest zawsze gorsza od teoretycznej i tego nie przeskoczymy...

Łukasz, bardzo fajna i ciekawa praca, gratulacje! Inspirujesz mnie do podjęcia pierwszych prób w zabawę z fotometrią ?

Byłem twardy, choć przyszło mi to z niezwykle ogromną trudnością... ?

Swoją drogą to ciekawe, że możliwa jest "obserwacja" niewidocznej strony tarczy. Na chłopski rozum wydałoby to się niemożliwe, skoro SOHO jest w okolicy punktu L1, czyli widzi praktycznie to samo co z Ziemi.

Choroba, nie wiedziałem. Muszę się spieszyć, bo mam podobny setup, a jeszcze tego nie fociłem ?

Wielkie gratulacje dla zwycięzców dwóch klasyfikacji! ? Brawo! Ogromne gratulacje należą się także organizatorom, za ogarnianie całości oraz za ich wysyłek, bez którego nie byłoby konkursu / konkursów ? dla Was także wielkie brawa!