Kalibrera stjärnfärg

[AstroFriend]

Nu när vi diskuterat en del om hur man kan undvika att överexponera stjärnorna. Då kan man kanske också vilja att få rätt färg på dom.

Mitt mål med denna katalog är att ha data för stjärnorna som kan användas till färgkalibrering.

Uppdaterad:
Efter hjälp härifrån har jag gjort om tabelldatat i katalogen enligt följande.
Jag har gjort en katalog med stjärnor som jag valt ut som har B-V mellan 0.3 till 0.9, där finns också R-V (beräknad från B-V) och V-I. De är omräknade till skalfaktorerna B/V, R/V och I/V. V, visuell är ju gröngula våglängdsområdet, det får man ta som grön färgkanal. Skall undersöka om den finns någon omräkning man kan göra för att det bättre skall överrensstämma. Colour index i infofönstret är B-V. Har ej full kontroll över texten där än.

Att jag inte valt endast vita stjärnor eller G2 solstjärnor beror på att de är alldeles för få, några hundra bara av tillräcklig ljusstyrka. Man skall ju helst ha en kalibreringsstjärna i sitt fotograferade fält. Nu finns mer än 40000 att välja på.

Download Beta bvri cal standard generellt text format:

Hipparcos and Tyco BV VI.zip

(1.72 MiB) Downloaded 289 times

Download Beta bvri cal special format för CdC:

Cal stars bvri cdc.zip

(2.2 MiB) Downloaded 274 times

Version 20150327
Rättat fel i R/V beräkningen

Fortfarande problem att beräkningen av R/V stämmer för dåligt. Den som har tips om stjärnkatalog med både B-V och V-R data, skriv en rad här och tipsa! Även om någon har en bättre omräkningsformel för att få fram V-R så tas det tacksamt emot, den jag använt finns länk till i senare trådar. Även en omräkning från Visual till Green våglängdsområdet vore ju bra för precisionen. Bör gå att göra för ett begränsat område.

Har du CDC stjärnprogram så kan du lägga denna katalog på hårddisken och sedan addera den i CdC. Du gör det under setup, catalog, catalog. Välj add och sök upp katalogen och välj den fil som visas där. Du måste också stänga av den vanliga katalogen annars visar stjärnorna ovanpå varandra och blir omöjliga ett se. Den katalogen finner du under CdC stars.

Så här ser det ut:

star color calibration bvri.jpg (110.99 KiB) Viewed 5624 times

Högerklickar du på en kalibreringsstjärna så får du upp data.

Det var ett tag sedan jag gjorde det så har glömt en del detaljer, men här finns info:
Download:

B-V_color_calibration.pdf

(619.78 KiB) Downloaded 301 times

Download:

color_balance.pdf

(120.65 KiB) Downloaded 314 times

Lars

[Cristofer]

Har du läst hur pixinsight-skaparna resonerar. Tycker det är intressant.
http://pixinsight.com/forum/index.php?topic=2542.0

[AstroFriend]

Stjärnorna är väl egentligen ganska lätta, värre är det med de ljussvaga objekten som galaxer och nebulosor. Där gör man ju enormt kraftiga ingrepp när man processar bilden att det är svårt att tala om hur de skulle se ut om vi hade "supersyn". Men det är ofta när jag bara vill ha fram något som jag gör en vit kalibreing mot galaxens inre område. Brukar egentligen inte hålla på så mycket med efterprocessing så har inte så mycket erfarenhet av detta att jag kan gå djupare in i det. Men eftersom man i regel har mycket gamma i de låga nivåerna för att få fram detaljerna blir de högre nivåerna ganska komprimerade och man kan öka saturationen där för att framhäva färgerna bättre på stjärnorna.

/Lars

[Hans Bengtsson]

När det gäller frågan om färgindex så kanske vi från variabilisternas sida kan reda ut begreppen, åtminstone försöka. Olika typer av magnituder och färgindex är ju centrala inom variabelastronomin.

Det exempel på stjärna som du ger är 15 LMi. "Färgindexet" ges som 0.62. Jag blir lite förvånad över att det inte i omedelbar anknytning till värdet anges vilket färgindex som är 0.62, det blir ungefär som att ange ett avstånd utan att berätta om sorten är parsec eller ljusår eller något annat. Men jag förmodar att detta framgår av dokumentationen.

En titt i den stora fotoelektriska katalogen från 1978 (Morel et.al.) ger för 15 LMi magnitud U = 5.80 och följande färgindeces:
U-B = 0.08
B-V = 0.62
V-R = 0.53
R-I = 0.34
I-J = 0.18
J-K = 0.33

Det är tydligt att det som avses med "färgindex" i cal-katalogen är (B-V) vilket också var väntat.

Sedan kommer vi till kvoten "blou/vis" som jag inte hört talas om tidigare. Om den skulle vara B/V så stämmer inte värdet som anges med det värde man får från angivna värden på V och färgindex. Varför det är så har jag ingen aning om. Kanske beräknas kvoten på något annat sätt?

Generellt undrar jag lite varför man utgår från en spektralklass och inte ett direkt värde för B-V. Detta färgindex är känt för väldigt många fler stjärnor än där spektralklassen är känd. Varför omvägen, när denna introducerar felkällor? Det är inte alltid som spektrum G2V betyder samma B-V som solen har (0.65). Färgexcess ställer till det, förutom att vi har en helt naturlig färgindexspridning även om spektralklassifikationen är densamma.

Edit:
I anknytning till vad Johan W skriver nedan, så var just detta en sak jag också undrade över: varför används inte vita stjärnor vid kalibreringen? Det borde vara enklare. Kanske för att det är vanligare med färgindex B-V kring 0.6 än kring 0.0?

M v h
Hans Bengtsson

[jwarell]

För färgkalibrering har jag tidigare utnyttjat det faktum att en A0V-stjärna har samtliga färgindex från B-V till R-I = 0 i Johnson-Cousinssystemet.

http://en.wikipedia.org/wiki/Color_index

Välj en/flera stjärnor med maxintensitet kring 30000 ADU (dvs halvsaturerade) av spektraltyp A0V i fältet och justera färgbalansen så att dessa blir helt vita. En solstjärna är ju inte helt vit, så det är svårare att kalibrera färg med en sådan.

Om du inte har filterbandpass som exakt matchar Johsson-Cousins, dåliga flats, redan har dragit för mycket i färgjusteringarna etc så kan det hända att vitbalansen glider med intensiteten, men det blir nog ganska bra. Viktigt att välja stjärnor i samma fält, de måste ha samma höjd över horisonten för att inte färgbalansen ska störas av variationer i extinktion.

/Johan

[AstroFriend]

Hej!
Oj, felet är mitt att jag inte beskrev tydligt hur jag gjort katalogen över kalibreingsstjärnor.

Uppdaterad:
Men det jag gjort är att räknat om magnitud till en linjär skalfaktor som man kan använda när man justerar respektive färg, skall se nästa gång om det går att lägga in lite mer förklarande text. Har ju bara använt denna metod och katalog själv tidigare så spelade inte så stor roll. Det är ju lite opraktiskt att använda magnitudskala när man skall justera en färg med en linjär skalfaktor.

Det är ju en linjär justering man gör i de flesta program när man rättar till färgkanalernas nivå. Nu hade ju b/g och r/g varit bättre i dessa sammanhang med de finns ju inte normalt, rgb filtren finns ju också i en massa olika varianter, ingen standard där. Att min katalog inte bara innehåller vita stjärnor beror på ett de är för få, annars hade ju det varit enklast. Därför tog jag med de närmast utanför också.

Kanske inte en metod för några exaktheter, men med alla manipulationer man gör med en bild så blir det långt ifrån några "äkta" färger i varje fall. Jag gjorde den här katalogen för att överhuvudtaget hitta stjärnor som var i närheten av solen och rimlig magnitud, i den senaste katalogen har jag tagit med betydligt fler stjärnor. Tidigare fick jag klicka på varenda stjärna för att se vilken typ den var. För inte finns det väl någon som har detta i huvudet :-)

Min fråga var egentligen att i originalkatalogen som jag utgick från så undrade jag varför inte alla G2V stjärnor hade BV index på 0,656 och endast där. Nu stämde det inte på alla samt att jag hittade stjärnor utanför denna grupp med BV ganska nära 0,656. Hur kommer sig detta?

Skall man ha fram de andra data för stjärnorna får man koppla på den ordinarie katalogen igen.

Lars

[Hans Bengtsson]

Hej!

Spektralklass är en sak och färgindexet (B-V) en annan sak. Det finns förstås ett mycket tydligt samband mellan spektralklass och (B-V), men för enskilda stjärnor så är det (B-V) man bör utgå från om man vill veta vilken exakt färg den har. Exempelvis kan en G2V-stjärna vara rödfärgad av interstellärt stoft och därmed få större (B-V) än vad som är normalt för spektralklassen. Avvikelsen från normalt färgindex kallas färgexcess.

En katalog som i princip är komplett till visuell magnitud 11 och relativt komplett till 12 är Tycho-2. Den visuella magnituden heter där VT och den blå heter BT. Färgindexet BT-VT är ett bra index som visar hur färgen ter sig för ögat, faktiskt aningen bättre än B-V eftersom VT ansluter ännu närmare till mv (magnitud för ögat) än vad V gör.

Så en tanke är att i detta sammanhang skippa spektralklass och istället nyttja BT-VT. Om detta ligger nära noll så kan stjärnan betraktas som vit. En solstjärna (spektrum kring G2) är ju i astronomisk mening inte vit utan gul. Tycho-2 kan i sin helhet laddas hem gratis från nätet.

M v h
Hans Bengtsson

[AstroFriend]

Hej Hans!
Ja nu kommer jag ihåg, glömde helt bort saker som påverkar B-V. Vilken tur Astronet finns så man kan ställa frågor när det kör fast.

Hur var det med index, är de omräknade som om de är uppmätta i rymden eller är det för någon normalatmosfär?

Jag använde Hipparcos and Tycho Catalogues (ESA 1997):
#RESOURCE=yCat_1239
#Name: I/239
#Title: The Hipparcos and Tycho Catalogues (ESA 1997)
#Coosys J2000_1991.250: eq_FK5 J2000
#Table I_239_hip_main:
#Name: I/239/hip_main
#Title: The Hipparcos Main Catalogue\vizContent{timeSerie}

Med följande data:
_RAJ2000;_DEJ2000;HIP;RAhms;DEdms;Vmag;Plx;pmRA;pmDE;B-V;SpTypedeg;deg; ; ; ;mag;mas;mas/yr;mas/yr;mag;
----------;----------;------;-----------;-----------;-----;-------;--------;--------;------;------------
0.000899; 1.089009; 1;00 00 00.22;+01 05 20.4; 9.10; 3.54; -5.20; -1.88; 0.482;F5

Rättare sagt, det var det datat jag valde ut som grund till mina beräkningar.

Uppdaterad:
Filtrerade från denna tabell ut stjärnor med B-V från 0.9 till 0.3. För det området stämmer omräkningen till R-V.

Tänkte det datat skulle vara av sent datum och bra precision, ja långt bättre än vad som krävs för detta. Men har funderat på om Hipparcos var rätt val för detta, det är ju i första hand en positionsbestämmande satellite. Såg nu att det fanns en version 2 av denna katalog som jag skall använda nästa gång.

BT-VT har jag inte hört talas om tidigare, har du någon uppfattning på hur mycket det skiljer mellan B-V och BT-VT räknat som en linjär skalfaktor? Att solen är lite gul visste jag men visste inte att det fanns andra mätningar att ta till. Vad är bakgrunden till att VT och BT finns?

Och innehåller tyco-2 katalogen VT-RT? Vore ju perfekt men såg också att den innehåller 2.5 miljoner stjärnor, finns det något sätt att filtrera vad man laddar ned och få de semikolon separerad så jag kan importera den i excel för vidare bearbetning?


Tack för hjälpen!

Otroligt bra med Astronet att man kan diskutera sådana här saker och få svar också! Stort tack till den som skapat Astronet som jag faktiskt inte vet vem det är.

/Lars

[ThomasK]

Här är lite mer information om Tycho-katalogen http://heasarc.nasa.gov/W3Browse/all/tycho2.html. En bit ner finns formler för att konvertera VT/BT till V/B magnituder. VT och BT är de enda magnitudband som finns med i katalogen.

[Hans Bengtsson]

Från VizieR kan man hämta hem en väldig massa kataloger. Tycho-2 är uppdelad i ett antal mindre filer:

http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/Cat?I/259

Alla data av typen BT och VT och B och V, osv, är rena mätvärden. Med andra ord skenbara (apparenta) magnituder. Om man sedan ska bedöma avstånd eller absoluta magnituder måste man ta hänsyn till vad som hänt med ljuset på vägen från stjärna till observatör, som inverkan av interstellär absorption. Men det behövs ju inte i detta sammanhang.

M v h
Hans Bengtsson

[AstroFriend]

Jo det är där jag mestadels hämtar katalogerna från när jag skall göra någon bearbetning av datat.

Det här var man lite ringrostig på må man säga och en del nya saker som jag inte funderat kring tidigare. Men har plitat ihop en ny katalog som ligger i tråden längst upp som en beta download. Har lite problem med att få kontroll över texten. Överhuvudtaget så är detta med decimalkommat, om det är en . eller, riktigt trassligt. Verkar leva sitt eget liv och sifffervärden omformateras till datum slumpmässigt. Tycker de flesta inställningar är riktiga och inte spelar det någon roll om datorn står i USA läge eller inte. Filen är lite för stor för Openoffice verkar det som, kanske det som är orsaken till problemen.

Det jag är ute efter var att få fram skalfaktorer för blå, röd och IR relativt den gröna kanalen (visual).

Den röda, R/V är framräknad från B-V övriga från Hipparcos katalogen.

Colour index=B-V.

Uppdaterad:
Gjorde en ny beräkning igen, ett fel hade naturligtvis smygit sig in. Har också uppdaterat texten i ovanstående trådar så det blir mindre förvirrande. Så läs framför allt texten i första inlägget.

Någon med bra koll på färgindex kanske kan kontrollera om skalfaktorerna är rimliga?

/Lars

[Hans Bengtsson]

Hej!

Det där med komma/punkt borde inte trassla till det, om du under Globala inställningar i datorn har angett punkt som decimalavskiljare. I alla internationella astronomiska sammanhang är det punkt som gäller.

M v h
Hans Bengtsson

[AstroFriend]

Hej Hans!
Jo brukar ju alltid gå att lösa, men i detta fall får jag i samma kolumn blandat , och . i den fil jag laddar ned. Väldigt märkligt. Men jag skall prova Microsofts Excel när jag får tillgång till det och se om det beter sig lika märkligt. Har nu i varje fall kommit på ur jag skall komma runt problemen.

Finns det någon info om hur man relaterar visual till den gröna kanalen, till ex. som filtren i en DSLR är utformade?

Tillägg/uppdatering:
Skulle ju också vara bra med en katalog som innehöll, B-V, V-R och V-I. Som det är nu saknas V-R och jag får räkna fram den från de andra, inte lika bra som att ha uppmätt värde. Något förslag på katalog där jag kan hitta det?

/Lars

[Hans Bengtsson]

Ja ibland händer till synes oförklarliga saker i den datoriserade världen. I förra veckan tyckte mitt Excel att noll är max-värde av talen 2 och 10 trots att all cellformatering var till synes gjord enligt konstens alla regler. När jag skrev in 2 och 10 på nytt så blev max-värdet plötsligt 10, vilket kändes bättre. Och igår fick jag beskedet att jag angivit fel lösenord när jag skulle hämta mejl med mobilen, trots att jag aldrig skriver in eller ändrar lösenord. Efter att ha stängt av mobilen var allt i sin ordning igen...

Så det händer konstiga saker ibland, det bara är så.

M v h
Hans Bengtsson

[AstroFriend]

Här skulle jag göra en färgkalibreringsberäkning på min M13 eftersom jag tog upp det i en annan tråd. Har inte gjort detta än då jag mest håller på med datastyrning och mekaniska adaptrar och försöker få till det så bra som möjligt, det tar tid. Men måste ju prova själv att det stämmer i beräkningarna. Och mycket riktigt upptäckte jag en liten bug i beräkningen av R/V värdet. Rättat nu och går att ladda ned längst upp i tråden.

Konstaterade snabbt att de kalibreringsstjärnor jag lagt in i beräkningen inte räckte till och ingen dök upp i området tillräckligt nära M13. Det ingår drygt 40000 stjärnor i min databas så det är ganska många ändå. På M57 bilden finns dessbättre 3st kalibreringsstjärnor med. Det får duga som en första verifiering av färgbalansen, M13 är ju tagen under ungefär samma förhållanden.

M57 color calibration before.jpg (186.45 KiB) Viewed 5401 times

Här har en kalibreringsstjärnas data tagits fram. Det stämmer dåligt med de värden stjärnan visar på fotot. Tyvärr är detta en mätning som bara mäter maxvärdet, det skall för att bli riktigt vara integralen över hela stjärnan. Men bara för att testa använder jag dessa värden ändå. OBS värdet för R/V på 1.447 är fel enligt det jag skrev ovan och har ersatts med värdet 1.37 i beräkningen.

M57 color calibration after.jpg (186.97 KiB) Viewed 5401 times

Efter att ha beräknat hur mycket jag skall ändra på balansen mellan färgerna ställer jag in detta och får en ny bild. Nu stämmer balansen siffermässigt bättre men bilden ser lite onaturligt röd ut så det behöver göras en bättre mätning av vad stjärnan verkligen har för balans mellan färgerna. OBS! Viktigt att stjärnan inte är överexponerad.

Redan när jag deBeayer bilden brukar jag lägga in gainen 1.5 för röd och 1.9 för blå. Om man skulle litat på beräkningen ovan skulle värdena istället vara:

Röd = 1.5x1.6=2.4

Blå=1.9x0.49=0.93

De värdena känns lite främmande, får gå igenom detta igen när mer tid finns.


För de riktigt gamla Canon brukar dessa värden vara en bra utgångspunkt:
Canon EOS 10D/300D
Red : 1.96
Green: 1.00
Blue: 1.23

Canon EOS 5D:
Red : 1.678
Green: 1.00
Blue: 1.525

Ovan ifrån Christian Buil som utvecklat IRIS, Men beror ju en del på optiken hur den påverkar.



Nu behöver man i regel inte krångla till det så här med manuella beräkningar, tror de flesta mer avancerade redigeringsprogram idag har denna färgkalibrering inbyggd.

Men alltid bra att testa själv så man vet vad man gör.

/Lars