Hilfen

Hier werden von POSEG erstellte Hilfsunterlagen vorgestellt.

Zusammenhang Seeing, Brennweite, Binning und Pixelgröße

Will man Astrometrie betreiben gibt es wichtige Zusammenhänge die man beachten sollte. Die programmtechnische Positionsbestimmung gelingt optimal, wenn die Halbwertsbreite des Signals eine Länge von 1,5 bis 2 Pixel auf dem CCD-Chip überstreicht (FWHM, engl. = Full Width Half Maximum).

Gegeben ist ein Instrument welches eine feste Brennweite hat. Diese Brennweite kann man durch Fokalreduzierer (z.B. 6,3, 3,3) verringern. Die vorhandene CCD-Kamera hat ebenfalls eine feste Pixelgröße (häufig quadratisch). Man kann durch das Binning (Zusammenfassung mehrere Pixel) ein größeres Pixelelement erzeugen. Üblich sind Zusammenfassungen von 4 (2x2) und 9 (3x3) Pixeln. Dadurch erhält man ein vielfaches der Fläche eines einzelnen Pixels.

Als weitere Einflussgröße kommt das Seeing (Luftunruhe) am Beobachtungsplatz hinzu. Dies ist an ruhigeren Aufstellungsorten etwa 3" bis 4".

Vor der Anschaffung der CCD-Kamera sollte man möglichst das Seeing an seinem Beobachtungsplatz kennen. In diesem Fall kann man sich unter Zuhilfenahme untenstehender Tabelle - oder eigener Berechnungen - eine Kamera mit einem Chip anschaffen, welche eine geeignete Pixelgröße besitzt.

Untenstehende Tabelle hat POSEG sich erstellt, um einen Überblick über die zu erwartenden Pixel/FWHM zu erhalten. Für ein bestimmtes Seeing kann nun entschieden werden, ob und welchen Fokalreduzierer und welches Binning man verwendet, um möglichst dem Optimum nahe zu kommen.

Die Tabelle ist für unterschiedliche Instrumentarien anwendbar: Es erfolgt in den orangen Feldern die Eingabe von Festbrennweite, Pixelgröße, Festöffnungsverhältnis und Werte zweier Fokalreduzierer. Alle weiteren Werte werden automatisch berechnet; in der Spalte Pixel/FWHM erfolgt automatisch eine farbliche Hervorhebung der Werte. Dunkelgrün zeigt ein Optimum für die Astrometrie, Hellgrün zeigt den Rand des Optimums mit willkürlich festgelegten Randwerten. Die Tabelle reicht von einem Seeing von 2" bis 7"; hier ist ein Ausschnitt der Tabelle gezeigt. Links ist ein Instrument mit 2000 mm, rechts ein Instrument mit 2540 mm Brennweite angegeben, jeweils f/10, f/6,3 und f/3,3, jedoch unterschiedliche Pixelgrößen (CCD-Kameras).

Ermittlung von optimalem Instrumentarium am Beobachtungsplatz
Hilfstabelle zur Ermittlung von Pixel/FWHM bei angewendetem Binning, Fokalreduzierer und gegebenem Seeing

Beispiel: Am Beobachtungsplatz ist am Beobachtungsabend ein Seeing von 3" zu erwarten. Bei dem Instrument mit 2000 mm Brennweite und geg. Pixelgröße (0,0074 mm) sollte man ohne Fokalreduzierer mit einem Binning von 2x2 arbeiten; mit dem Instrument mit der Brennweite 2540 mm und geg. Pixelgröße (0,024 mm) sollte man ebenfalls ohne Fokalreduzierer arbeiten jedoch ohne Binning (also 1x1).

 

Geschwindigkeiten von Kleinplaneten

Je nach Position von Sonne, Erde und Kleinplanet entstehen unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten. Der eine Kleinplanet scheint sich gar nicht zu bewegen, der andere bewegt sich nach links, der andere nach rechts unten - alles ist beobachtbar.

Je nach Ziel der anzufertigenden Bilder möchte man deutlich getrennte Lichtpunkte oder auch keine Striche auf seinen Aufnahmen sehen.

Mit untenstehender Tabelle lassen sich verschiedene Dinge ermitteln:

1) Mindestabstand von zwei Aufnahmen: Will man zwei oder mehr Aufnahmen des Kleinplaneten anfertigen wobei der Lichtpunkt sich deutlich bewegen soll sucht man in der Spalte "/min seinen KP auf und liest in der Spalte Aufnabstand min den Abstand der Aufnahmen in Minuten ab. Als Vorgabe dient oben rechts die Angabe der Anzahl der Pixel, die das Objekt zwischen zwei Aufnahmen bewegen soll.

2) Zu erwartende Positionsänderung auf den Aufnahmen in Pixel: Auch hier sucht man in der Spalte "/min den zu beobachtenden Kleinplaneten auf und liest in den Spalten 5 min, 10 min, 15 min und 1 Stunde die zu erwarteten Winkelgeschwindigkeiten bzw. Pixelentfernungen ab.

Links ist farblich auf die Kleinplanetenfamilien hingewiesen, die unterschiedliche Maximalwerte erreichen können.

Oben links ist die Auflösung eines Pixels anzugeben.

Bewegung von Kleinplaneten
Ermittlung von Mindestaufnahmeabstand und zu erwartenden Bewegungen in verschiedenen Zeiträumen

 

Anzeige von MPC-Stationen in Guide

Guide bietet die Möglichkeit, die beim Minor Planet Center (MPC) registrierten Beobachtungsstationen im Darstellungsmode "Finsternisse" anzeigen zu lassen. Die mitgelieferten Dateien beinhalten sämtliche beim MPC jemals registrierten Stationen. Damit beinhalten sie auch Stationen, die mittlerweile keine Positionsmessungen mehr einreichen.
Aus diesem Grund habe ich eine Untermenge dieser Dateien erzeugt. In der von mir erzeugten Liste sind lediglich Beobachtungsstationen enthalten, die Positionsmessungen gemeldet haben

Weiterhin biete ich hier auch einen Datensatz an, der neben dem Stationsnamen auch den MPC-Observatory code anzeigt. Die ZIP-Dateien müssen in das Guide-Verzeichnis entpackt werden. In Guide sind dann unter "Extras", "Anwender Datensätze" die Einträge "MPC Stationen 200x" bzw. "MPC Stationen 200x+Kode" zu finden.

Für 2003:

MPC_STA3.ZIP (weltweite Beobachtungsstationen, die in 2003 Positionsmessungen lieferten)
MPC_STA3cod.ZIP (weltweite Beobachtungsstationen mit Kode, die in 2003 Positionsmessungen lieferten)

Für 2004:

MPC_STA4.ZIP (weltweite Beobachtungsstationen, die in 2004 Positionsmessungen lieferten)
MPC_STA4cod.ZIP (weltweite Beobachtungsstationen mit Kode, die in 2004 Positionsmessungen lieferten)

Für 2006:

MPC_STA6.ZIP (weltweite Beobachtungsstationen, die in 2006 Positionsmessungen lieferten)
MPC_STA6cod.ZIP (weltweite Beobachtungsstationen mit Kode, die in 2006 Positionsmessungen lieferten)

Für 2007 (Diese Daten wurden bereits am 2007-12-27 zusammen gestellt):

MPC_STA7.ZIP (weltweite Beobachtungsstationen, die in 2007 Positionsmessungen lieferten)
MPC_STA7cod.ZIP (weltweite Beobachtungsstationen mit Kode, die in 2007 Positionsmessungen lieferten)

Kartenausschnitt aus Guide mit einigen Beobachtungsstationen
Anzeige der Stationen mit Observatoriumskode

Hilfreich ist die Anzeige von MPC-Stationen beispielsweise dann, wenn eine Sternenbedeckung erfolgt und man wissen möchte, welche Stationen auf dem Pfad der Verdunkelung liegen. Ein Beispiel ist hier zu sehen.