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Fotometría de Cometas Utilizando FoCAs
Santiago Roland, Sebastián Bruzzone, Raúl Salvo, Sofía Favre
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II Simposio de Cometas de la LIADA
Observatorio Astronómico Los Molinos – Facultad de Ciencias
Introducción
• Fotometría: Procedimiento por el cual se determina el
flujo o “brillo” de un objeto
• Es importante para el estudio en general de la propia
evolución y fenómenos que ocurren en los cometas
• Métodos: Visual, Fotómetro fotoeléctrico, fotometría
CCD…
• Este último método es el que nos interesa
Fotometría CCD
•
En la determinación de la magnitud de un cometa en
una imagen CCD intervienen varios factores
i.
Condiciones en las que medimos el flujo del cometa
ii.
Estrellas de referencia utilizadas en la fotometría
iii.
La banda en la que estamos observando (R, V, B…)
iv.
Condiciones en las que medimos el fondo del cielo
El Problema…
• Ninguno de estos factores es un estándar entre los
observadores
• Esto dificulta mucho la unificación de observaciones
entre diferentes observadores
• El resultado es la DISPERSIÓN de los datos
• Así no es posible llevar adelante campañas de
observación multitudinarias con observadores en
distintas partes del mundo y con distintos instrumentales
FoCAs !
•
•
•
•
Un grupo de observadores españoles que comparten la lista de
correo Cometas_Obs empezó a trabajar en un software que
diera una solución
Este grupo de observadores utilizaba el software Astrometrica
para realizar sus astrometrías
Entonces implementaron una rutina para hacer fotometría
utilizando cálculos dentro de las rutinas del Astrometrica
Fotometría + Astrometrica = FOtometría Con AStrometrica
+
=
FoCAs - Funcionamiento
•
El FoCAs estandariza los factores anteriormente
mencionados
i.
Condiciones en las que medimos el flujo del cometa
CAJAS DE ANGULO CONSTANTE
ii.
Estrellas de referencia utilizadas en la fotometría
CATALOGO USNO A2.0
iii.
La banda en la que estamos observando (R, V, B…)
BANDA “R”
iv.
Condiciones en las que medimos el fondo del cielo
UTILIZAR LA MODA DEL FONDO DE CIELO
FoCAs - Funcionamiento
•
El FoCAs realiza la fotometría del cometa al cual previamente le
hemos hecho las astrometrías correspondientes, utilizando
Astrometrica
•
El Astrometrica guarda un archivo de registro interno llamado
astrometrica.log que contiene.
a.
b.
c.
d.
e.
Información de la configuración óptica utilizada
Centroides de todas las estrellas involucradas en la astrometría
Magnitudes medidas de las estrellas y su diferencia con el
catálogo
Rango de linealidad de la cámara CCD
Banda utilizada (R, V, B…)
i) Cajas
• Para medir el flujo del cometa en la imagen es necesario definir una
región, APERTURA, donde el mismo es medido
• Usualmente esto es definido por el usuario siguiendo criterios más o
menos razonables
• Para objetos puntuales se utiliza una apertura de 3 ó 4 veces el
FWHM del objeto
• Cuando el cometa es extenso, la apertura puede no incluir toda la
coma cometaria
• Según la escala de placa del instrumento, las aperturas pueden
significar más o menos ángulo en el cielo
i) Cajas
• FoCAs implementa la apertura en forma cuadrada “caja” de tamaño
constante en el cielo (10”, 20”, 30”, 40”, 50” y 60”)
• De esta manera el flujo del cometa es medido en la misma área
angular en el cielo, sin importar factores de escala de placa del
instrumental
• El tamaño en píxeles de estas cajas varían por factores de escala
de placa
10”
20”
30”
40”
60”
ii) Catálogo
• El catálogo propuesto por los autores del software es el USNO A2.0
• Completo hasta la magnitud ~ 19 – 20
• No se recomiendan el USNO B1.0 y UCAC I y II
iii) Banda
• La banda elegida es R
• Es la banda que mejor se corresponde con la respuesta espectral
de las cámaras CCD que no utilizan filtros, por el momento.
iv) Fondo de Cielo
•
Tomar la medida del flujo del fondo del cielo no es tan sencillo…
•
Muchos programas toman esta medida en una anillo situado alrededor de
la apertura del objeto
•
Esto ocasiona muchas veces que el flujo del cielo este contaminado por la
propia coma del cometa
•
Se toma la moda de los valores de intensidad de la imagen como valor de
fondo de cielo
FoCAs - Funcionamiento
Imagen CCD
Fotometría
Astrometría
FoCAs - Funcionamiento
• Ejemplo del Output del FoCAs 2
Nuestras Observaciones…
•
•
•
•
•
•
En el Observatorio Astronómico Los Molinos hemos llevado adelante (en lo
posible) una campaña de observación de cometas periódicos
La finalidad de la campaña es obtener curvas de luz perihélicas de estos
cometas en distancias cercanas al Sol
Luego para distancias heliocéntricas mayores, utilizar instrumentos de
mayor envergadura para poder observar estos cometas en períodos de baja
actividad.
De esta manera puede estudiarse la evolución de la magnitud y llegar a
conocer la magnitud nuclear y así colaborar con otros trabajos
Como posible resultado colateral tenemos:
• Detección de cambios súbitos de brillo (Outburst, Splittings, etc)
• Recuperación de cometas no observados desde su último pasaje
• Envío de astrometrías al MPC (depuración de los elementos
orbitales…)
Deseamos reactivar la actividad del observatorio en el área de la fotometría,
implementando la fotometría con el software FoCAs II
Nuestras Observaciones…
•
Los candidatos seleccionados son aquellos cometas periódicos con bajas distancias
heliocéntricas
4P
Faye
50P Arend
70P Kojima
87P Bus
106P Schuster *
125P Spacewatch
135P Shoemaker-Levy
156P Russell-LINEAR
181P Shoemaker-Levy
182P Loneos
189P NEAT
4P Faye
Intervalos de tiempo observados 27/Ago/06 al 26/Dic/06 y 05/Mar/07 al 12/Abr/07
CurvaCurva
de Luz
la del
Caja4P10x10
deen
Luz
– Correspondencia con las de Cometas Obs
Caja 10x10”
Caja 20x20”
Caja 40x40”
Caja 50x50”
Caja 30x30”
Caja 60x60”
Curva de Luz del 4P – Todas las Cajas – Observaciones del OALM
Curva de Luz del 4P – Convergencia de las curvas a distintas cajas
Comentarios Finales
Comentarios Finales
Outburst ?
Otro posible problema…
Que hace el FoCAs?
Sustituye el la estrella por el valor de fondo de cielo
Que hace el FoCAs?
Sustituye el la estrella por el valor de fondo de cielo
Comparamos con la mano propia…
Estrella poco brillante
MaxIm DL 4.5
Clone Tool
Caso de una estrella poco brillante
Caso de una estrella más brillante que el cometa…
Estrella más brillante
MaxIm DL 4.5
Clone Tool
Caso de una estrella más brillante que el cometa…
Conclusiones…
- Esta forma de hacer fotometría funciona !
Por qué?
- Permite una adecuada unificación de las observaciones
de distintos instrumentales, Ej: OALM – Cometas Obs
- Resuelve el problema de las estrellas cercanas al cometa
sustituyéndolas con el valor de fondo de cielo de igual
forma que hecho manualmente.
Trabajos a Futuro…
- Seguir con la Observación de Cometas Periódicos,
procurando que mejoren nuestras condiciones de
equipamiento
- Investigar si es posible unificarnos también con las
observaciones visuales ya que son un gran aporte en
cuanto a número de observaciones… pero eso es otra
historia…
Visiten
- Sitio Web de Focas 2
http://www.astrosurf.com/cometas-obs/_Articulos/Focas/Focas.htm
- Fotometría Cometaria – Dr. Ignacio Ferrín
http://www.astrosurf.com/cometas-obs/_Articulos/Focas/Focas.htm
- Sitio de la lista de Correos de Cometas Obs
http://www.astrosurf.com/cometas-obs/