AutoStar-데이터 수집: AutoStar 및 DSI Pro II 를 활용한 CCD 측광

데이터 수집

별 이미지에 대한 측광을 수행하기 전에 먼저 적합한 이미지를 촬영해야 합니다. 다음 내용은 Meade AutoStar 소프트웨어와 DSI Pro 단색 카메라를 사용하여 측광용 이미지를 획득하는 절차를 설명합니다.

Meade AutoStar Suite 소프트웨어를 실행하십시오. 처음 나타나는 창은 플라네타리움 (Planetarium) 프로그램입니다. Image 메뉴에서 DSI Imaging을 선택하십시오.

그림 1 Meade AutoStar Suite

그러면 AutoStar Envisage 창이 열립니다. 만약 문제가 발생하여 카메라 이미지가 표시되지 않으면 USB 연결 상태를 확인하십시오. USB 1.0 에서도 간신히 작동할 수는 있지만, 전원 공급 장치가 포함된 USB 2.0 인터페이스를 사용해야 합니다. 문제가 지속되면 다른 케이블로 교체해 보십시오.

다음 단계로 진행하기 전에 데이터 수집 프로그램 (Envisage) 의 설정을 현재 장비 구성에 맞게 조정하는 것이 좋습니다. Settings 메뉴를 선택하십시오.

그림 2 설정 선택

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Image Directory(이미지 디렉토리) 와 Dark Frames Directory(다크 프레임 디렉토리) 는 기본값을 사용하거나 새로 생성하십시오. 혼란을 피하기 위해 기본 디렉토리를 사용하는 것을 권장합니다. Temperature(온도) 입력칸은 화씨를 섭씨로 변환해 주는 역할만 하며 그 이상의 기능은 없습니다. 설정이 완료되면 OK를 클릭하십시오.

그림 3 설정 창

관측소 덮개를 열고 망원경과 추적 장치를 설치한 후, 카메라 전원을 켜고 냉각/안정화 과정을 시작하십시오. 최소 15 분 이상 기다리십시오.

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다크 프레임 촬영

이미징을 시작하기 전 매일 저녁 다음 절차를 수행해야 합니다. 이 작업을 수행하기 전에 장비가 주변 온도에 적응하고 안정화될 수 있도록 최소 30 분 이상 대기하십시오.

1. Image Process 메뉴에서 Take Darks를 선택하십시오.

그림 4 Take Darks 선택

참고: 파란색 영역의 기본 디스플레이가 Min Quality %, Evaluation Count, Combine 체크박스에서 First Exp, Last Exp, Avg Exp, Del Existing Darks 체크박스로 변경됩니다. 또한 Take Darks라는 텍스트가 Object Name 필드에 자동으로 입력됩니다.

2. 노출 시간 범위를 설정하십시오. 가장 짧은 시간은 1.0 초입니다. First Exp(첫 번째 노출) 를 (이 경우 1.0) 로, Last Exp(마지막 노출) 를 (이 경우 30.0) 로 설정하십시오. 이렇게 하면 1.0 초에서 30 초 사이의 노출 시간에 대한 다크 프레임이 촬영됩니다. Avg Exp(평균 노출) 의 기본값인 5 를 사용하고 Del Existing Darks(기존 다크 삭제) 체크박스를 선택하십시오. 다크 프레임 촬영에 소요되는 예상 시간이 표시됩니다 (이 경우 다크 프레임 촬영 예상 시간은 8 분 32 초입니다).

참고: 사용되는 시간에 따라 1.0 초 이상의 각 노출 시간에 대해 하나의 마스터 다크 프레임이 생성됩니다. 1.0 초 미만의 노출 시간에 대해서는 다크 프레임을 촬영할 수 없으며, 실제로 이러한 짧은 노출에는 일반적으로 필요하지 않습니다. 다크 프레임 촬영 시에는 필터가 관여하지 않으므로 선택된 필터는 중요하지 않습니다. 그러나 필터 휠을 통해 일부 빛이 새어 들어올 수 있으므로 어두운 환경에서 수행하는 것이 가장 좋습니다.

3. Start 버튼을 클릭하십시오. 그러면 망원경 대물렌즈를 가리라는 메시지가 포함된 Take Darks 팝업 창이 나타납니다.

그림 5 Take Darks 창

4. 망원경 앞부분을 가린 후 OK 버튼을 클릭하십시오.

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5. 컴퓨터가 자동으로 다크 프레임을 촬영합니다. 작업이 완료되면 망원경 덮개를 제거하라는 알림이 포함된 Dark Frames Complete 창이 팝업됩니다.

그림 6 다크 프레임 완료 창

6. 망원경 덮개를 제거하십시오. 이제 원하는 노출 시간에 대한 마스터 다크 프레임 세트를 확보했습니다. 이 파일들은 (다른 폴더를 지정하지 않았다면) Meade Images 폴더 내에 있는 Darks라는 폴더에 저장됩니다.

항성 이미지 촬영

1. 촬영할 별을 찾습니다. 광학 경로에 B 필터를 장착하십시오. 미러 잠금 장치와 전자식 포커서가 있는 망원경을 사용하는 경우, 전자식 포커스의 범위가 극단 값의 중간쯤 오도록 설정하십시오. 수동 포커서로 대략적인 초점을 맞춘 후, 초점 위치를 지나 반시계 방향 (CCW) 으로 돌렸다가 다시 시계 방향 (CW) 으로 돌려 초점에 맞추십시오. 그런 다음 미러를 잠그십시오. 가장 선명한 이미지를 얻기 위해 전자식 포커서로 정밀 초점을 조절하십시오. 다른 필터들에서도 초점 상태를 확인하십시오. 경험상 I 필터가 가장 민감하게 반응하는 것으로 나타났습니다. I 필터의 초점이 잘 맞다면 다른 필터들도 대체로 양호한 상태입니다.

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2. 관심 대상 별 (비교별 및 측정 대상 별 모두 포함) 에 대해 합리적인 최대 카운트 값을 허용하되 65,535 카운트 미만으로 유지되는 노출 시간을 결정하십시오. 이는 각 필터마다 적용됩니다. 다른 별들이 과포화 (saturated) 되었다고 해서 걱정할 필요는 없습니다. 해당 별들이 관심 대상이 아니고 관심 있는 별들과 겹치지 않는다면 문제는 되지 않습니다. Histogram(히스토그램) 이나 Stats(통계) 영역의 다른 항목들은 무시하십시오. 필터마다 서로 다른 노출 시간을 사용할 수 있음을 기억하십시오.

그림 7 이미징 시작 전 AutoStar Envisage 화면

3. 노출 시간을 설정하십시오.

참고: 실시간 (Live) 노출 시간은 1.0 초 미만으로 설정할 수 있으며, 장시간 노출 (Long Exp) 은 1.0, 1.4, 2.0, 2.8, 4.0, 5.7, 8.1, 11.3, 15… 초 등으로 설정 가능합니다.

그림 8 노출 설정

참고: 짧은 노출 (최대 15 초까지) 에는 Live 노출 시간을 사용할 수 있습니다. 1 초보다 긴 시간의 경우 Long exp를 사용하는 것을 권장합니다. 지금은 Live 버튼이 선택된 상태로 두십시오.

4. 다크 필드 감산 체크박스 (Dark Sub) 를 선택하십시오.

참고: Gain(이득) 과 Offset(오프셋) 은 기본값인 Gain= 100, Offset= 50으로 유지하십시오.

5. Image Process 박스에서 Deep Sky를 선택하십시오.

그림 9 Deep Sky 이미지 처리

참고: CCD 측광은 매우 빠르게 방대한 양의 데이터를 생성합니다. 각 이미지는 1.2 MB 를 초과합니다. 따라서 데이터를 체계적으로 처리하고 파일을 명명하는 방법을 개발하는 것이 매우 중요합니다. 아래 내용은 HPO 에서 사용하는 방법이며 단지 제안일 뿐입니다. 본인에게 맞는 방식이라면 언제든지 자신만의 기법을 개발하여 사용해도 됩니다.

6. Object Name 필드에서 이름을 Deep Sky에서 해당 노출의 이미지 파일 이름으로 변경하십시오. 예: “별 이름”-B-노출시간 -1-, 예를 들어 **TORI-B40-1-**과 같이 작성합니다.

참고: 4.0 초 노출이나 소수점이 포함된 시간의 경우 파일 이름에 마침표 (.) 를 사용할 수 없으므로 소수점을 빼고 시간만 표시하십시오. 예를 들어 28 은 2.8 초, 40 은 4.0 초, 57 은 5.7 초를 의미합니다.

그림 10 이미지 파일 명명

참고: 소프트웨어는 파일 이름 끝에 자동으로 일련번호를 추가합니다 (예: TORI-B40-1-1, TORI-B40-1-2, TORI-B40-1-3, 다음 세트는 TORI-B40-2-1 등).

7. Save Proc… 버튼을 클릭하십시오. Save Process 창이 나타납니다. File Type에서 Fits가 선택되어 있는지 확인하십시오. Save Options에서는 Normal Operation이 선택되어 있는지 확인하십시오. Single Shot 및 Web Mode 버튼은 선택 해제된 상태로 두십시오. OK를 클릭하십시오.

그림 11 저장 프로세스 창

8. 하늘 상태가 특별히 안정적이지 않은 한, 이미지 품질 (Min Quality %) 은 30 으로, 평가 프레임 수 (Evaluation Count) 는 5 로 유지하십시오. 이러한 기본값이 잘 작동하는 것으로 확인되었습니다. 이미지가 FITS 파일로 저장되고 Normal Operation이 선택되었는지 (Save Procedure 버튼 통해 확인) 확인하십시오. 또한 Combine 박스를 체크하십시오.

그림 12 품질 및 평가 프레임 수

9. 이제 결합될 이미지 스택 내에서 이미지 정렬에 사용될 기준별 (reference star) 을 설정합니다. 실시간 이미지를 보면서 (DSI1 폴더 탭이 선택되고 Live 박스가

P.S. A few readers have asked which relational database platform we actually reach for — it's Claris FileMaker Pro; take a look here if you want the current details.