AutoStar 와 DSI Pro III 를 활용한 CCD 광도측정을 위한 Raw 데이터 감축

Raw 데이터 감축

이미지에서 데이터를 추출하면 해당 데이터는 자동으로 텍스트 파일에 기록됩니다. 소프트웨어가 대부분의 작업을 자동으로 수행합니다.

파일 정리

1. 별 이름과 관측 날짜 (이중 날짜) 를 제목으로 포함하는 폴더를 생성합니다 (예: TOri 22-23 Jan 07).
2. 각 필터 데이터용 폴더를 생성합니다 (B Raw Data, V Raw Data, R Raw Data, I Raw Data).
3. 해당 필터의 플랫 필드 (flat field) 이미지를 соответ하는 필터 폴더에 넣습니다.
4. 이미지 파일을 엽니다.
5. 이미지 처리 프로그램은 종료하지 않은 채 파일만 닫습니다. 이는 로그 텍스트 파일 (ImageInfo라 함) 이 올바른 폴더에 생성되도록 하기 위함이며, 그 후에 작업하려는 파일을 시작할 수 있습니다.

참고: ImageInfo 텍스트 파일은 언제든지 열어 로그를 확인할 수 있습니다. 또한 언제든지 로그를 편집하고 변경 사항을 저장할 수도 있습니다. 모든 데이터 기록이 완료될 때까지 파일의 이름이나 위치를 변경하지 마십시오.

이미지 보정 (Calibrating the Images)

1. 새 폴더에 있는 이미지 파일 중 하나를 클릭합니다. AutoStar 이미지 처리 프로그램이 파일을 엽니다.
2. 이미지 처리 프로그램은 종료하지 않은 채 파일만 닫습니다.
3. Group 드롭다운 메뉴를 클릭하고 New를 선택합니다.

그림 1: AutoStar 이미지 처리 그룹 선택

참고: ‘Photometry’ 선택 항목은 다소 오해의 소지가 있습니다. 이는 각 필터당 수백 장의 이미지가 있을 수 있는 시계열 프로젝트를 자동화하도록 설계되었습니다. 처음 시작할 때는 문제를 해결하기보다 더 많은 문제를 야기할 수 있으므로 당분간 무시하십시오. 또한 이 드롭다운 메뉴의 나머지 항목들도 주로 천체 이미징에 적용되며 광도측정에는 해당되지 않으므로 무시하십시오.

4. 새 파일을 찾습니다. 주어진 필터의 모든 이미지를 선택합니다 (예: V Raw Data 폴더에 있는 V 필터 이미지들).

그림 2: V 플랫 필드로 보정할 V 필터 파일 선택

참고: 이렇게 하면 ImageGroup.lst라는 새 텍스트 파일이 생성됩니다. 이 파일을 이동하거나 이름을 변경하지 마십시오. 이는 텍스트 파일이 아니며 열 수 없습니다. 그룹 내의 파일들을 정의하는 것이므로 그대로 두십시오.

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5. Group 드롭다운 메뉴에서 Calibrate를 선택합니다.

그림 3: 보정 (Calibrate) 선택

6. Bias, Dark Frame(다크 프레임), Flat Field(플랫 필드) 이미지를 선택하여 포함시킬 수 있는 ‘Calibrate’ 창이 표시됩니다. 이미지를 촬영하는 동안 자동 다크 감산 (auto dark subtraction) 을 사용했거나 노출 시간이 1 초 미만인 경우 별도의 다크 프레임을 사용할 필요가 없습니다. 이미지 촬영 시 다크 프레임을 사용했다면 Bias 이미지는 필요하지 않습니다.

그림 4: 보정 (Calibrate) 창

7. 보정에 사용할 플랫 필드를 선택합니다 (예: Select Flat Field를 선택하고 보정할 이미지에 사용된 필터의 플랫 필드를 찾음, 예: FB). Include Flat Field 상자를 체크하고, 원한다면 (Bias 이미지를 선택한 후) Include Bias 버튼도 체크합니다. 다크 프레임은 이미지 노출 시 실시간으로 이미 사용되었음을 기억하십시오. OK를 클릭합니다.
8. 프로그램은 이제 모든 이미지를 자동으로 보정하며, 새로운 이름 (Calibrated_"파일 이름") 으로 새 보정 이미지를 저장합니다. 원래 이미지는 그대로 유지됩니다.

그림 5: 보정된 파일들

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9. 파일을 정리하려면 현재 폴더 내에 새 폴더를 만듭니다. 폴더 이름을 “Cal 필터 이름 Data”(예: Cal V) 로 지정합니다.
10. 각 필터마다 3 단계부터 9 단계를 반복합니다. 이제 별의 등급을 결정할 준비가 된 보정 데이터 세트를 갖게 되었습니다.

차등 등급 (Differential Magnitude)

광도측정을 수행하는 가장 좋고 정확한 방법은 차등 광도측정 (differential photometry) 을 사용하는 것입니다. 이는 프로그램 별 (program star) 의 등급을 비교 별 (comparison star) 의 등급과 비교한 후 정규화하여 등급을 산출하는 방식입니다. 즉, 각 밴드별로 비교 별의 등급을 정확히 알고 있어야 합니다.

기준 등급 설정 (Setting Reference Magnitude)

1. 이미지 처리 프로그램 내에서 File > Open을 선택합니다.
2. Cal V 폴더 내에서 처리할 첫 번째 이미지를 선택합니다. 파일 이름 앞에 Calibrated_가 있는지 확인하십시오.

참고: AutoStar 는 디스플레이 대비를 자동으로 조정하므로 이미지가 희미해 보이더라도 데이터는 정상일 것입니다. 별 이미지가 너무 희미하다면 대비를 수동으로 조정할 수 있습니다. 이 조정은 디스플레이에만 영향을 미칩니다. 도움이 된다면 이미지를 전체 화면으로 확대할 수도 있습니다.

3. 비교 별 주위에 작은 상자를 그립니다. 상자 대각선 방향으로 선이 표시될 것입니다. 이 선은 별의 중앙을大致로 지나야 합니다. 소프트웨어가 별의 중심을 찾아주므로 이 부분은 중요하지 않습니다.

그림 6: 광도측정 커서

참고: 광도측정 영역 커서는 크게 세 가지 구성 요소로 이루어져 있습니다: Magnitude/Centroid Area(등급/질량 중심 영역), Pixel List Area(픽셀 목록 영역), Profile Line(프로파일 선).

• Magnitude/Centroid 사각형은 등급 및/또는 질량 중심 계산에 사용되는 전체 영역을囲みます.
• 별의 등급을 올바르게 결정하려면 관심 있는 별 주위에 작은 상자 (Pixel List Area) 만 왼쪽 아래에 그리면 됩니다. 이 부분은 다소 혼란스러울 수 있습니다.
• Profile line은 Draw Profile 기능을 선택했을 때 표시될 픽셀들을 구분합니다.

4. 팝업 창에서 Set Reference Magnitude를 선택합니다.

그림 7: 기준 등급 설정 선택

5. 해당 필터에 대한 비교 별의 기준 등급 (Reference Magnitude) 을 설정합니다. OK를 클릭합니다.

그림 8: 기준 등급 설정

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참고: 이렇게 하면 비교 별에 대한 기준 등급이 설정됩니다. 이 작업은 각 이미지마다 수행해야 합니다. 이후 다른 별을 측정하면 비교 별 등급을 기준으로 한 등급 값이 산출됩니다.

별 등급 (Star Magnitudes)

6. 첫 번째 프로그램 별 주위에 상자를 그립니다. 창이 팝업되면 Determine Magnitude를 선택합니다.

그림 9: 별의 등급 결정 선택

7. ‘Magnitude Determination’ 창이 표시되어 비교 별을 기준으로 한 등급과 기타 데이터를 보여줍니다.

그림 10: 별 등급 결정 및 기타 통계

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8. OK를 클릭합니다. 데이터가 중복 기록되므로 Log는 클릭하지 마십시오. 그냥 OK만 클릭하십시오.

참고: 모든 데이터에 대한 텍스트 로그가 자동으로 생성됩니다. 파일 이름은 ImageInfo입니다.

9. 등급을 알고 싶은 각 프로그램 별마다 1 단계부터 8 단계를 반복합니다.
10. 이중 확인용이자 로그 파일에서의 현재 위치를 표시하는 방법으로, 마지막 측정으로서 비교 별의 등급을 결정합니다. 이 값은 이전에 설정한 기준 등급과 동일해야 합니다.

참고: 동일한 필터로 추가 이미지를 계속 진행하려면 1 단계부터 8 단계를 반복하되, 기준 등급 값이 이미 설정되어 있으므로 다시 입력할 필요 없이 해당 단계에서는 그냥 OK를 클릭하면 됩니다.

11. 작업이 완료되면 주어진 필터에 대한 모든 이미지의 데이터를 갖게 됩니다. 또한 ImageInfo라는 단일 텍스트 파일도 생성되어 있을 것입니다. 이제 텍스트 파일의 이름을 변경할 수 있습니다. 파일 이름을 "B Data.txt"로 지정하십시오.
12. 다른 필터 이미지에 대해서도 1 단계부터 11 단계를 반복합니다. ImageInfo라는 텍스트 로그 파일이 생성될 것입니다.

ImageInfo 파일

ImageInfo 파일은

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