AutoStar – Aquisição de Dados: Fotometria CCD com AutoStar e DSI Pro II

Aquisição de Dados

Antes de realizar qualquer fotometria na imagem da estrela, é necessário primeiro capturar imagens adequadas. A seguir, descrevemos um procedimento que utiliza o software Meade AutoStar e uma câmera monocromática DSI Pro para adquirir imagens fotométricas.

Abra o software Meade AutoStar Suite. A primeira janela exibida é o programa Planetário. No menu suspenso Image, selecione DSI Imaging.

Figura 1: Meade AutoStar Suite

A janela AutoStar Envisage será aberta. Caso ocorram problemas e a imagem da câmera não apareça, verifique a conexão USB. Recomenda-se utilizar uma interface USB 2.0 alimentada, embora o funcionamento seja marginalmente possível com USB 1.0. Se os problemas persistirem, tente outro cabo.

Antes de prosseguir, talvez você deseje configurar as definições do programa de aquisição de dados (Envisage) para a sua instalação. Selecione o menu suspenso Settings.

Figura 2: Selecionando Configurações

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Para os campos Image Directory e Dark Frames Directory, utilize os padrões ou crie novos. Para evitar confusão, sugere-se usar os diretórios padrão. As caixas de Temperature servem apenas para conversão de Fahrenheit para Celsius e não realizam nenhuma outra função. Clique em OK ao terminar.

Figura 3: Janela de Configurações

Abra o observatório, monte o telescópio e configure o rastreamento, ligue a câmera e inicie o resfriamento/estabilização. Aguarde 15 minutos ou mais.

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Captura de Dark Frames

O procedimento a seguir deve ser realizado todas as noites antes de iniciar a captura de imagens. Deixe o equipamento estabilizar e ajustar-se à temperatura ambiente por pelo menos 30 minutos antes de fazer isso.

1. No menu Image Process, selecione Take Darks.

Figura 4: Selecionando Take Darks

Nota: A exibição padrão na área azul muda para mostrar Min Quality %, Evaluation Count e a caixa de seleção Combine, substituindo-as por First Exp, Last Exp, Avg Exp e a caixa de seleção Del Existing Darks. O texto “Take Darks” é inserido automaticamente no campo Object Name.

2. Defina a faixa de tempos de exposição. O menor valor é 1,0 segundo. Configure o First Exp (neste caso, 1.0) e o Last Exp (neste caso, 30.0). Isso capturará dark frames para tempos de exposição de 1,0 a 30 segundos. Use o valor padrão de 5 para Avg Exp e marque a caixa de seleção Del Existing Darks. Um tempo estimado para a captura dos darks será exibido (neste caso, o tempo estimado para capturar os dark frames é de 8 minutos e 32 segundos).

Nota: Haverá um master dark frame para cada exposição de 1,0 segundo ou superior (para os tempos utilizados). Não é possível capturar dark frames para tempos de exposição inferiores a 1,0 segundo; aliás, eles normalmente não são necessários para exposições tão curtas. Os filtros não interferem nos dark frames. O filtro selecionado não importa. Pode haver algum vazamento de luz através da roda de filtros, portanto, é melhor fazer isso no escuro.

3. Clique no botão Start. Uma janela Take Darks aparecerá, solicitando que você cubra a objetiva do telescópio.

Figura 5: Janela Take Darks

4. Cubra a frente do telescópio e clique no botão OK.

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5. O computador capturará os dark frames automaticamente. Ao concluir, uma janela Dark Frames Complete aparecerá, lembrando-o de descobrir o telescópio.

Figura 6: Janela Dark Frames Complete

6. Descubra o telescópio. Agora você possui um conjunto de master dark frames para os tempos de exposição desejados. Eles são armazenados em uma pasta chamada Darks, localizada dentro da pasta Meade Images (a menos que você tenha designado uma pasta diferente).

Captura de Imagens Estelares

1. Localize as estrelas a serem imageadas. Posicione o filtro B no caminho óptico. Se estiver usando um telescópio com trava de espelho e focador elétrico, ajuste o foco elétrico para que a posição fique aproximadamente no meio entre os extremos.

Faça um foco grosseiro com o focador manual. Gire no sentido anti-horário (CCW) além do ponto de foco e depois retorne no sentido horário (CW) até o foco. Trave o espelho. Ajuste o foco com o focador elétrico para obter as imagens mais nítidas.

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Verifique o foco nos outros filtros. Notei que o filtro I parece ser o mais crítico. Se ele estiver bem focado, os outros filtros geralmente estarão aceitáveis.

2. Determine o tempo de exposição que permita uma contagem máxima razoável para as estrelas de interesse, mas inferior a 65.535 contagens. Isso inclui tanto a estrela de comparação quanto as estrelas programa, em cada filtro.

Não se preocupe se algumas das outras estrelas ficarem saturadas. Desde que elas não sejam de interesse e não se sobreponham às que são de interesse, isso não importará. Não dê atenção ao Histograma ou a outros itens na área de Stats. Lembre-se de que filtros diferentes podem ter tempos de exposição diferentes.

Figura 7: Tela AutoStar Envisage antes de iniciar a captura de imagens

3. Defina o tempo de exposição.

Nota: Os tempos de exposição em modo Live podem ser definidos para valores menores que 1,0 segundo, enquanto Long Exp pode ser configurado para 1,0, 1,4, 2,0, 2,8, 4,0, 5,7, 8,1, 11,3, 15, … segundos.

Figura 8: Configuração de Exposição

Nota: Você pode usar o tempo de exposição Live para exposições curtas (até 15 segundos). Para tempos superiores a 1 segundo, sugiro usar Long exp. Deixe o botão Live pressionado por enquanto.

4. Marque a caixa de subtração de campo escuro (Dark Sub).

Nota: Deixe Gain e Offset em seus valores padrão (Gain= 100, Offset= 50).

5. Na caixa Image Process, selecione Deep Sky.

Figura 9: Processamento de Imagem Deep Sky

Nota: A fotometria CCD gera uma quantidade enorme de dados muito rapidamente. Cada imagem terá mais de 1,2 MB. É muito importante desenvolver uma abordagem sistemática para lidar com os dados e nomear os arquivos. O seguinte é o método utilizado no HPO e serve apenas como sugestão. Você pode desenvolver sua própria técnica, desde que funcione para você.

6. No campo Object Name, altere o nome de Deep Sky para o nome do arquivo de imagem correspondente à exposição, por exemplo, “Nome da Estrela”- B- tempo de exposição-1-, como TORI-B40-1-.

Nota: Para uma exposição de 4,0 segundos e para tempos com casas decimais, não é possível usar um ponto no nome; portanto, especifique apenas o tempo sem o ponto decimal: 28 representa 2,8, 40 representa 4,0, 57 representa 5,7.

Figura 10: Nomeando Arquivos de Imagem

Nota: O software adicionará automaticamente um número sequencial ao final do nome do arquivo (por exemplo, TORI-B40-1-1, TORI-B40-1-2, TORI-B40-1-3; o próximo conjunto seria TORI-B40-2-1, …).

7. Clique no botão Save Proc…. A janela Save Process será exibida. Certifique-se de que Fits esteja selecionado em File Type. Em Save Options, verifique se Normal Operation está selecionado. Deixe os botões Single Shot e Web Mode desmarcados. Clique em OK.

Figura 11: Janela Save Process

8. A menos que o céu esteja excepcionalmente estável, mantenha a qualidade da imagem (Min Quality %) em 30 e o número de quadros de avaliação (Evaluation Count) em 5. Esses valores padrão parecem funcionar bem. Certifique-se de que as imagens estão sendo salvas como arquivos FITS e que Normal Operation está selecionado (botão Save Procedure). Marque a caixa Combine.

Figura 12: Qualidade e Contagem de Avaliação

9. Agora, configuraremos uma estrela de referência que será usada para alinhar as imagens na pilha de imagens que serão combinadas. Enquanto visualiza a imagem em tempo real (com a aba da pasta DSI1 selecionada e a caixa Live

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