汉堡的数据简化管道机器人的望远镜

文摘

全自动减少管道的蓝色通道英雄摄谱仪的汉堡机器人望远镜(HRT)。这个管道完成后自动启动夜间观察和校准。管道包括所有必要的程序一个可靠和完整的数据减少,也就是说,偏见,黑暗,平场校正。同样的顺序定义、波长校准和数据提取。最终的输出是用天文学家fits-format和准备使用。减少管道在IDL中实现和基于IDL的削减方案减少Piskunov写的,瓦伦蒂(2002)。

1。介绍

荷尔蒙替代疗法(1)是由Halfmann Teleskoptechnik GmbH是一家汉堡(德国)和安装在天文台于2005年。这种Cassegrain-Nasmyth F / 8望远镜孔径1.2米,高度/方位角安装,最后直接驱动高精度绝对编码器。只有仪器的荷尔蒙替代疗法是海德堡扩展范围光摄谱仪(英雄)。它是与望远镜通过polymicro FVP 50/70熔融石英纤维、配备微透镜两岸的纤维适应HRT-HEROS F-ratios。目前,只有蓝色通道的英雄(380 - 570 nm)操作,而红色通道将于2009年7月开始运营。设备的光谱分辨率。望远镜指定为长期监测活跃的恒星在其最终位置在墨西哥瓜纳。

2。减少管道

减少管道提供全自动减少管道包括一个自动波长校准。它是由荷尔蒙替代疗法的核心控制软件系统开始观察和校准之后完成。减少数据存储在一个归档文件。该管道在IDL中实现(交互式数据语言),并使用包减少,减少由Piskunov和瓦伦蒂[2]。减少是一个强大的包为英雄管道提供所需要的功能。

在以下描述的主要步骤减少管道,这些是用流程图表示。

2.1。制备的还原

主要减少开始前,有必要减少做准备。图的流程图1显示了这一部分的主要步骤。

制备的第一步是定义保留原始数据的目录。还创建一个临时目录,目录,其中的结果保存在磁盘上。

之后还原过程的参数和文件名称定义。所有减少参数提供值相同的所有例程调用管道在不同步骤的减少。这是为减少的一致性。参数值是读取从蓝色通道的参数文件。

2.2。建筑大师校准图片

荷尔蒙替代疗法系统需要几个校准图片:偏见,黑暗,和平板领域,之前和之后的观察。各自的平均图像,然后使用为主校准图片。主要步骤为偏见,建立主图片是类似的黑暗,平场。图的流程图2这一部分展示了主要的步骤。

第一步是检查变化的校正图像。相对变化的百分比算术平均值之间的单个图像和中位数的值是计算

的计算偏暗的单一图像被偏见和纠正公寓的偏见和黑暗。相对变异的比例绘制在一个日志文件。

校准图像分割在两个列表。如果相同数量的图像前后观察,然后在第一个列表的开始时拍摄的图像观察收集后,在第二个列表中那些观察。然后,图像的相对变化的百分比都检查列表。如果相对变异的百分比高于阈值,相应的图像不用于建筑大师校准图片。通常的总数检查后的图片在这两个列表大于或等于3。的标准偏差的百分比相对变化的图像,方程(1),计算列表和用作建立主标定图像的阈值。如果标准偏差小于3.5,则重置为默认值3.5。这是发现离群值的最小阈值图像。

如果图像在一个列表的数量小于3,得到一个错误消息和图片都收集在一个新的列表。检查这个新的列表的内容。现在有三个可能性。

(1)图像的总数3所示。减少结束,因为一个至少需要3校准图像建立一个主校准图片。(2)图像的总数6。新列表不分裂,因为在列表中必须至少3图像。(3)图像的总数6。新列表分成了两个列表。

此后,单一的校准图像平均。下一步是检查期间如果出现错误的组合单校准图片。在这种情况下,管道停止和一个错误信息写入一个文件。

主偏见从平均减去黑暗与平场和另外平场纠正从黑暗的贡献。黑暗校正不执行,如果主人黑暗的算术平均值小于黑暗的预定义的阈值修正,因为在这种情况下,一个黑暗的贡献可以忽略不计。主减法后的偏见,黑暗是正常的时候了。

结果保存为大师校准图像(以后,偏见,黑暗,平场)。监控长期变化,单一的算术平均图像和相应的标准差是保存在一个日志文件中。的标准偏差列表和算术平均中值,和大师的标准偏差校准图像保存。

2.3。顺序定义

平场用于订单的定义。中央位置的单个光谱命令位于和减少管道的定义在这一步。如果一个订单没有找到,那么管道停止和一个错误消息被写入一个文件。订单的结果保存在命令定义文件定义。图的流程图3减少这部分展示了主要的步骤。

2.4。火焰提取

在下一步中减少管道平场灯的光谱提取。图的流程图4显示这部分管道的主要步骤。这个频谱(以下,大火)可以作为火灾的功能。大火是用来消除大火功能正确的科学光谱和量子效率的差异像素(部分2。6)。提取背景校正后大火像一个科学领域。大火被转换的重要电子和大火正常化的曝光时间。最后大火是保存在命令定义文件。

2.5。波长校准

塔尔的光谱灯用于波长校准。前一个塔尔形象将和一个接一个的观察。图的流程图5这一部分展示了主要的步骤。流动的波长校准可以分割成两部分:波长光谱提取和新解决方案。

塔尔光谱提取
这两个塔尔光谱是连续下降。塔尔的偏见中减去的形象。如果暗高于阈值的算术平均值为黑暗的减法,然后从塔尔黑暗也减去形象。此后,塔尔频谱提取并保存在磁盘上。

波长的解决方案
自动的波长校准参考塔尔与一维光谱波长的解决方案使用的几个订单。提取的光谱与参考光谱。每个订单的变化计算通过交叉相关性。之后的订单变化两个塔尔谱平均每秩序。
所有订单的新波长1 d方案确定变化和1 d参考光谱的波长的解决方案。最后,结果,变化,参考塔尔的光谱分辨率光谱文件保存在一个波长。
检查结果,管道创建块的残差1 d波长的解决方案适合和一个文件包含算术平均值和标准偏差的变化和1 d波长的残差的解决方案。

2.6。光谱提取

的最后一部分管道实际光谱的提取。首先,所有图像提取的光谱。同一个对象的图像coadded然后创建一个总结光谱。

范围从单一的科学形象
图的流程图6显示这部分管道的主要步骤。科学图像列表中收集。科学的偏见中减去形象,如果暗大于一个阈值的算术平均值为黑暗的减法,黑暗也减去从科学的形象。如果从这张照片天空图像(对象)存在,然后创建两个天空图像的平均值减去从科学的形象。接下来,执行背景校正。背景校正后的管道标识异常值科学形象,这些标记。此后,提取光谱,光谱的计算转换为电子,光谱是时间正常化。在下面,谱除以大火(3]。这个步骤消除了火灾的功能。同时量子效率的修正。如果没有设置关键字noautocal,那么单个对象的波长是由相应的质心速度修正的转变。最后,光谱保存在符合文件。

从Coadded科学图像频谱
这是最后一个减少管道的一部分。这里总结科学的频谱相同的对象提取的图像。这个还原过程类似于开采过程的频谱从单一科学形象,但此外起初coadded图像。图的流程图7显示该减少部分的第一步。其余类似于光谱提取一个科学的形象。
第一减少区别这两个步骤是检查哪些对象有一个以上的曝光。这些对象中收集的一个列表。
另一个区别是coaddition单一图像同样的对象,偏见和后,如果有必要,黑暗的天空和修正。总结的意思是朱利安日期图像和计算质心速度转变。

3所示。结论

蓝色通道的数据简化管道完全自动和稳定工作。的一个错误在某些职位减少流,一个消息写在一个文件中。在减少也写的日志文件。这些天文学家可以减少错误和日志文件流。在图8管道的最终输出的一个例子。的频谱Alcaid用英雄和大富翁(提取3)如图9仅供比较。

在减少管道的一个问题是识别微弱异常的科学形象。还末的连续正常化过程类型恒星可能问题为了找到quasicontinuum段的光谱。

未来的任务是创建数据简化管道的红色通道。一般来说这个管道将有相同的结构作为蓝色通道的管道。

最后,两个管道的优化和常规支持是重要的获得最好的输出。

引用

http://www.hs.uni-hamburg.de/DE/Ins/Per/Hempelmann/HRT/index.html。
n . e . Piskunov j·a·瓦伦蒂,“新算法减少cross-dispersed中阶梯光栅光谱,”天文学和天体物理学,卷385,不。3、1095 - 1106年,2002页。视图:谷歌学术搜索
p .ŠkodaŠlechta,“减少光谱fiber-fed公开的中阶梯光栅光谱仪英雄,”ASCR,卷90,奖金,2002页。视图:谷歌学术搜索

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