domingo, 6 de agosto de 2017

Espectros con BASS

Por fin la pasada noche desempolvé el SA100 para intentar sacar el espectro de la Nova de Scutti de este verano. Eso sí, con anterioridad ya había medido su brillo (al igual que el de la trillada SN 2017eaw) y los había enviado a la web de seguimiento.

Para empezar, tuve que andar recordando el modo de ensamblar SA100 a la Atik, pues para ganar algo de más resolución acoplé un sistema de anillos suplementarios y retirar SA100 del chip. La última vez que hice esto, pasé a una resolución cercana a 8 (y pico) A/pixel, muy poca resolución, pero alejada de los alrededor 15 A/pixel que sacaba con la Mammut.

El problema apareció nada más apuntar a la Nova, pues la Luna y el objetivo, andaban demasiado cerca como para pretender sacar nada decente (la luz de la Luna ocultaba el trazo-espectro de la Nova) de modo que el gozo al pozo. Como andaba muy desentrenado en el tema de los espectros, me dediqué a hacer tomas de estrellas conocidas, empezando por la "facilona" Vega. A ella le siguieron otras de similar magnitud (Altair, Mirach, Alpheratz, Ras Alaghe) y en la mañana de ayer me dediqué a sacarle las tripas.

El programa RSpec es el que habitualmente uso para hacer esos menesteres, de modo que me fue muy fácil recordar el modo de operar con él. Tomé como voluntaria de prácticas a Vega, y aquí los resultados:



Donde sin demasiado esfuerzo pueden apreciarse las líneas de Balmer para el hidrógeno.

En esas tomas, no obtuve el espectro de orden cero, pues barruntaba que no me sería difícil localizar esas líneas principales y por tanto obtener la resolución espectral. A diferencia de la otra vez, ahora la resolución andaba sobre el 9,3 A/pixel.

Una pega que siempre le he visto a RSpec es que el resultado final es una gráfica muy esquelética, donde apenas cobran relevancia las líneas secundarias. Además de esto, es una lata situar las líneas con sus etiquetas.

El otro programa que tengo instalado en el ordenador es BASS, que lo controlo bastante menos que RSpec. Sin embargo, dado que nos freímos de calor estos días, decidí (bajo el abrigo del aire acondicionado de casa) intentar sacarle más secretos a BASS. Y me puse manos a la obra.

Después de mucho rato, y a fuerza de pruebas ensayo-error, llego a la conclusión de que los espectros mejoran de modo ostensible siguiendo una serie de pautas que dieron resultados (ya en otra entrada intentaré elaborar un mini-tutorial de BASS cuando avance un poco más en los misterios órficos de este programa).

Tras abrir la imagen fit del trazo del espectro (éste ha de estar en horizontal), BASS ya dibuja un primer adelanto de su figura, que puede recortarse sin problemas para centrarlo en el eje horizontal. El siguiente paso es calibrarlo. Para eso es necesario que si (como es mi caso) no tengo el espectro de orden cero, se vean claramente algunas de las líneas representativas (por ejemplo alguna de las línea de Balmer). El propio BASS te facilita esta tarea en su opción de calibrado (más detalles en un posterior tutorial, en elaboración). 

Dado que es conocida la clase espectral de la estrella de calibrado (en nuestro caso, Vega, A0V), se invoca desde BASS a su espectro de referencia, y con él en la pantalla, ya se puede ir viendo si la anterior calibración ha ido bien. Para eso basta comprobar si hay correspondencia entre el espectro A0V que hemos abierto de la biblioteca de BASS y el nuestro recién calibrado.

El siguiente paso es dividir nuestro espectro entre el de referencia. Ese resultado nos dará una "curva bastante extraña" donde los picos que antes se nos mostraban como de absorción, ahora parecen mostrarse como de emisión. Este nuevo gráfico "hay que corregirlo" para conocer la respuesta espectral de nuestra CCD. Para ello, es necesario ir trazando sobre ella una curva (por secuencia de puntos) lo más suave posible y que se adecue al perfil general de esa división anterior. Grabamos ese resultado con la opción de "Respuesta espectral". Al hacerlo, BASS nos pregunta si deseamos aplicar la corrección espectral que hemos deducido. Le decimos que sí. Por último, queda volver a dividir el espectro original entre éste último ya corregido. Y se acabó. El resto es adornar el resultado y grabar nuestro trabajo como proyecto (lo que requerirá grabar como imagen cada uno de os gráficos que se han ido obteniendo). 

Aquí el resultado para Vega:


Aunque para gustos ya están los colores, este espectro aparece más lustroso, con las líneas más marcadas. Por contra, se ha perdido de vista la imagen 2D de las líneas-en-barras en blanco y negro de la huella espectral que sí ofrece RSpec.

Apliqué la misma técnica a otras estrellas de esa misma noche, y aquí los resultados: (espectro de referencia en verde, el final corregido, en violeta)




Y bueno, ya envalentonado con los resultados, tiré de archivo para buscar el espectro de Betelgeuse, que el pasado invierno saqué, pero cuyo espectro BASS estaba sin corregir. Apliqué la misma técnica anterior y el resultado cambió de modo notable:


Espero poder aplicar esto mismo a la nova de Scutti en cuanto la Luna me deje. Eso sí, confío en poderle ver al menos una línea de referencia en su espectro, que me ayude a prescindir del espectro de orden cero. 

Es curioso observar cómo incluso en la misma noche, la resolución espectral cambia aunque sean décimas. Seguramente la ligera flexión en la posición de la cámara cuando cambio de objetivo y/o el enfoque/desenfoque, tengan algo que ver.

No podía cerrar la noche sin seguir buscando supernovas..... ¿Ves alguna en M33?


Voy a aprovechar que siguen las calores y que hay un montón de Luna, para elaborar un mini-tutorial de BASS describiendo con algo de más detalle el modo de proceder que he seguido en los anteriores espectros.

4 comentarios:

  1. Magnífica entrada Rafael. Me encanta el mundillo de los espectros.
    Una pregunta: ¿Prefieres BASS a VSpec? ¿Por qué?

    Gracias. Un saludo.

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    1. Gracias Ceres.
      Pues verás... Hasta el momento he probado varios programas para espetros. Comencé con ISIS e hice algunos pinitos con él, pero en seguida se me cruzó por el camino VSpec, con el que no avancé gran cosa, la verdad. Tanto con ISIS (que lo vi demasiado farragoso, a pesar de haber obtenido algunos resultados en estrellas como Vega y similares) como con VSpec anduve muy perdido. Con VSpec no hice grandes progresos la verdad, ya que muy pronto se me cruzó por el camino RSpec y sus (más o menos) claros tutoriales. Descargué la versión de prueba-30 días de RSpec y con él sí avancé bastate. Sin embargo, los resultados finales que RSpec ofrecía, me parecían (y siguen pareciendo) muy raquíticos, con poco detalle en la curva final donde se aprecien datos escondidos. Y en esto apareció BASS. Al principio anduve perdido en su manejo, pero gracias a mi amigo Jose María y a echarle varios ratos, al final conseguí hacerlo funcionar (más o menos). En esta última etapa ya jugaba con la ventaja que el aprendizaje de RSpec me había proporcionado: sabía cuáles eran los pasos a seguir para obtener perfectamente calibrado el espectro, no solo en lo que se refiere a la resolución de A/pixel, sino en la respuesta espectral. De modo que el paso siguiente ha consistido en hacer en BASS con que (supuestamente) sé hacer con RSpec. El resultado final con BASS mejora notablemente al que ofrece RSpec (que además es de pago), además de que es menos lioso de usar.
      Ciertamente no he vuelto a trastear más VSpec, pero me da la sensación (y puedo estar equivocado) que BASS ofrece una mejor calidad en el resultado final además de una mayor simpleza de uso (o al menos, a mí me lo parece).
      Estos días ando elaborando unas notas sobre lo que he conseguido desentrañar en BASS, aun a sabiendas que solo le estoy arañando un 10 % del potencial que posee.

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  2. Muchisimas gracias por tus claras y amplias aclaraciones. Yo estoy, cómo se suele decir, en la fase de estudio del arte. Leyendo por aquí y por allá. Trasteando tutoriales, programas, etc. Recientemente adquirí un SA100 pero aún no lo he probado.
    Espero poder volver a coincidir contigo alguna noche en Hornachuelos para hablar de espectroscopia y de las posibilidades del SA100.

    Un saludo.

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    1. Estupendo, Ceres...!!!
      Espero poder sacar hoy "el mini-tutorial" de BASS, por si te sirve de ayuda.
      Muy seguramente a finales de Agosto, o más bien comienzos de Septiembre, haremos la siguiente salida a la Sierra.

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