Post on 27-Sep-2020
AGA5802 Redução de espectros obtidos
pelo espectrógrafo Cassegrain + telescópio de 1.6m (OPD) +
Rede de 600 linhas/mm (observações em março de 2013)
1
Iniciar o iraf (cl), ir ao diretorio dos dados e descompactar arquivos
2
ecl> !ds9&
ecl>ls
4
bias_*.fits ou bias_???.fits: bias
flat_*.fits ou flat_???.fits: flats
hear_106.fits: He-Ar (para calibrar em lambda)
opd_*.fits ou opd_???.fits: estrelas
display bias_130.fits 1
5
c l
6
Outra opção (a minha preferida) é carregar a imagem
direto do ds9 e usar “projection” (não funciona adequadamente se carregar a imagem com display)
Region Shape Projection
7
8
9
ecl> imstat bias*
ecl> imcombine bias* bias.fits comb=median
ecl> imstat bias.fits
Combinar flats em flat.fits
10
flat-bias e normalizar flat
11
HeAr - bias
Verificar estrelas observadas
12
hselect opd*.fits $I,RA,DEC,exptime,title
ecl> hedit opd_103.fits title "2MASSJ07535988+" verify- update+ opd_103.fits,i_title: - -> 2MASSJ07535988+ opd_103.fits updated
Tirar o bias das estrelas
13
imarith opd_*.fits - bias.fits opd_*%.fits%b.fits% Ou seja : opd_*.fits -> opd_*b.fits
Flat field
imarith opd_*b.fits / flatn.fits opd_*%b.fits%f.fits% Ou seja: opd_*b.fits opd_*f.fits
Extração do espectro (simplesmente a soma das contagens
dentro do perfil do espectro)
14
objeto céu céu
Dispersão (direção espectral)
Direção espacial (fenda)
Extração com o apall, que é parte do noao.twodspec.apextract
(p.ex. dar: help apall)
15
noao> two apextract. longslit. twodspec> ap apextract> dispax=2
ap> apall opd*f.fits format=oned extras- b_sampl="-35:-25,25:35" ylevel=0.05 backgro=median clean+ sat=65000 readnoise=6.0 gain=1.0 t_order=6
16
Para sair e traçar a apertura dar “q”
Ajuste do máximo da posição do espectro
17
Para sair e revisar o espectro extraido dar “q”
Exemplo de espectro reduzido com o apall Contagens em função do numero de pixel
18
NaD
H K
MgI
G band
Hb
Para sair e continuar com a próxima extração dar “q”
Visualizar os espectros com splot
19
Os espectros extraidos com o apall: opd*f.0001.fits
Usar o splot (noao.onedspec)
onedspec> splot opd*f.0001.fits Para visualizar o seguinte espectro dar “q”
Calibração em comprimento de onda: He-Ar
20
Load hear.fits
Precisamos extrair o espectro de He-Ar exatamente na mesma posição que na estrela observada
Extração do espectro de He-Ar na mesma posição do objeto de referência
21
apall hear.fits out=hear_estrela.fits ref=estrela.fits inter- recen- trace- extras- backgro=none - hear.fits: imagem de He-Ar - out=hear_comp.fits: espectro de He-Ar a ser extraído - ref =estrela.fits é o nome do arquivo da estrela (antes da extração com o apall)
Preparar arquivos de lampada He-Ar > ls -1 *f.fits > lista_in
> !more lista_in
> !sed 's/opd/hear_opd/g' lista_in > lista_out
> !more lista_out
> !sed 's/opd_10[0-9]f/hear/g' lista_in > lista_hear
> !more lista_hear
apall @lista_hear out=@lista_out ref=@lista_in inter- recen- trace- extras- backgro=none clean- sat=65000 readnoise=6.0 gain=1.0 t_order=6 22
opd_101f.fits opd_103f.fits opd_104f.fits opd_109f.fits
hear_opd_101f.fits hear_opd_103f.fits hear_opd_104f.fits hear_opd_109f.fits
hear.fits hear.fits hear.fits hear.fits
onedspec> splot hear_opd*
23
24
25
He-Ar do OPD (3000-6300A)
© Prof. Marcos Diaz, 1996
26
He-Ar do OPD (5000 – 9700 A)
75
03
.87
7
51
4.6
5
© Prof. Marcos Diaz, 1996
He-Ar do CTIO (3800-7200A) (low resolution)
27
He-Ar-Ne do CTIO (3800-7200A) (low resolution)
28
He-Ar do CTIO (3100-4100A) (medium resolution)
29
He-Ar do CTIO (3800-5250A) (medium resolution)
30
He-Ar-Ne do CTIO (5300-7000A) (medium resolution)
31
He-Ar-Ne do CTIO (6700-8300A) (medium resolution)
32
He-Ar-Ne do CTIO (8200-9800A) (medium resolution)
33
Identificação de linhas ap> identify hear_opd_101f coordli=linelists$idhenear.dat
34
Marcar a linha com “m” e dar o comprimento de onda
Lista de linhas de He-Ne-Ar
do IRAF
Após identificar pelo menos 4 linhas bem espaçadas dar “l”
35
Linhas identificadas automaticamente. Dar zoom (“w” “e” “e”), e eliminar linhas ruins com “d”
36
37 Write feature data to the database (yes)? yes
RMS ~ 0.1 A order 5
Para mudar a ordem do polinomio (p.ex. ordem 5): :o 5 f (para refazer o “fit”)
Ao finalizar completamente dar “q” para sair
ecl> !more database/idhear_opd_101f begin identify hear_opd_101f - Ap 1
id hear_opd_101f
task identify
image hear_opd_101f - Ap 1
aperture 1
aplow 212.2
aphigh 219.94
units Angstroms
features 31
77.58 5875.6224 5875.618 4.0 1 1 HeI
304.08 5650.55438 5650.703 4.0 1 1 AI(12)
347.47 5606.78002 5606.732 4.0 1 1 AI
381.13 5572.72675 5572.548 4.0 1 1 AI
456.85 5495.84302 5495.872 4.0 1 1 AI(14)
724.72 5221.04879 5221.27 4.0 1 1 AI
756.82 5187.80189 5187.746 4.0 1 1 AI
921.84 5015.75419 5015.675 4.0 1 1 HeI
... 38
species Laboratory wavelength
Computed wavelength
Pixel #
Identificar automaticamente os outros He-Ar:
> reidentify hear_opd_101f hear_opd*.fits nlost=1 inter-
Aplicar a solução para os espectros reduzidos *.0001.fits
Para a primeira estrela: refspec opd_101f.0001.fits reference=hear_opd_101f.fits sort=none group=none
mas vamos fazer isso para todas as estrelas usando listas
39
> ls -1 *.0001.fits > listared_in
> !more listared_in
> ls -1 hear_opd*.fits > listahear_in
>!sed 's/opd/refspec opd/g' listared_in > lista1 >!sed 's/hear/reference=hear/g;s/fits/fits sort=none group=none'/g listahear_in > lista2
>!paste -d " " lista1 lista2 > lista_refspec
> !more lista_refspec refspec opd_101f.0001.fits reference=hear_opd_101f.fits sort=none group=none
refspec opd_103f.0001.fits reference=hear_opd_103f.fits sort=none group=none
refspec opd_104f.0001.fits reference=hear_opd_104f.fits sort=none group=none
refspec opd_109f.0001.fits reference=hear_opd_109f.fits sort=none group=none 40
opd_101f.0001.fits opd_103f.0001.fits opd_104f.0001.fits opd_109f.0001.fits
hear_opd_101f.fits hear_opd_103f.fits hear_opd_104f.fits hear_opd_109f.fits
espaço
Assinar o He-Ar de referência: cl < lista_refspec [opd_101f.0001] refspec1='hear_opd_101f' Accept assignment? (no|yes|YES): yes
[opd_103f.0001] refspec1='hear_opd_103f' Accept assignment? (no|yes|YES): yes
[opd_104f.0001] refspec1='hear_opd_104f' Accept assignment? (no|yes|YES): yes
[opd_109f.0001] refspec1='hear_opd_109f' Accept assignment? (no|yes|YES): yes
41
ap> dispcor *f.0001.fits *%f.0001.fits%d.fits% opd_101f.0001.fits: REFSPEC1 = 'hear_opd_101f 1.'
opd_101d.fits: ap = 1, w1 = 3811.105, w2 = 5949.995, dw = 1.04489, nw = 2048
opd_103f.0001.fits: REFSPEC1 = 'hear_opd_103f 1.'
opd_103d.fits: ap = 1, w1 = 3811.047, w2 = 5950.19, dw = 1.045014, nw = 2048
opd_104f.0001.fits: REFSPEC1 = 'hear_opd_104f 1.'
opd_104d.fits: ap = 1, w1 = 3811.276, w2 = 5949.958, dw = 1.044788, nw = 2048
opd_109f.0001.fits: REFSPEC1 = 'hear_opd_109f 1.'
opd_109d.fits: ap = 1, w1 = 3810.505, w2 = 5950.101, dw = 1.045235, nw = 2048
Aplicar a calibração em lambda:
splot opd*d.fits
42
Se quiser pode normalizar em fluxo relativo (p. ex. a 4000) ou em fluxo absoluto
43
usar $: Em 4000 A pixel 180
> imstat opd_*d.fits[175:185] fields="midpt" > medtempo
!sed 1d medtempo > mediana (para tirar 1a linha de comentario)
!ls -1 *d.fits > listad1
!sed 's/opd/imarith opd/g;s/fits/fits /g' listad1 > listad2
!paste -d "/" listad2 mediana > listad3
!sed 's/d.fits/n.fits/g' listad1 > listad4
!paste -d “ ” listad3 listad4 > listan
> !more listan
> cl < listan
> splot opd*n.fits 44
imarith opd_101d.fits / 143329. opd_101n.fits imarith opd_103d.fits / 441016. opd_103n.fits imarith opd_104d.fits / 86534. opd_104n.fits imarith opd_109d.fits / 52298. opd_109n.fits
45
o g opd_101n
NaD
58
90
, 58
96
H MgI
tri
ple
t 5
16
7, 5
17
3, 5
18
4
G b
and
Hb
H
b 4
86
1
Hg
Hg
43
40
K
Hd 4
10
2
He
39
70
FeI 5
27
0
FeI 4
38
4
CaI
42
27
Absolute flux calibration
46
Flux standard HR4468 (HD 100889): B9.5Vn
47
© Prof. Marcos Diaz, 1996
Flux standard EG 274: white dwarf
48
© Prof. Marcos Diaz, 1996
The onedstds$ directory contains standard calibration data for extinction and sensitivity calibration
FLUX STANDARD DIRECTORIES
(eg caldir = onedstds$bstdscal/):
- blackbody (blackbody flux distributions
- bstdscal (brighter KPNO standards)
- ctionewcal (Directory containing fluxes at 50A steps in the blue and red ranges
- spec16cal - Directory containing fluxes at 16A steps 49
EXTINCTION TABLES (eg extinction = onedstds$ctioextinct.dat)
- ctioextinct.dat - CTIO extinction table for ONEDSPEC (in A)
- kpnoextinct.dat - KPNO extinction table for ONEDSPEC (in A)
Por exemplo
- bstdscal (brighter KPNO standards)
Standard stars in onedstds$bstdscal/
hr718 hr3454 hr3982 hr4468 hr4534 hr5191 hr5511 hr7001 hr7596 hr7950 hr8634 hr9087 hd15318 hd74280 hd100889 hd188350 hd198001 hd214923 hd224926
Notar que hd188350=hr7596 e hr4468=hd100889
Par ver todas as listas, dentro do IRAF (cl):
> cd onedstds
> ls
> cd bstdscal (procedimento similar para ver outras listas)
As listas completas estão disponíveis em:
http://star.pst.qub.ac.uk/~jrm/iraf/speclis 50
epar kpnoslit (salvar com CTRL-D) provavelmente podem usar ctioslit?
51
(absolute) flux calibration
Precisamos de observar estrelas padrões de calibração em fluxo (e.g. Hamuy et al. 1994, PASP 106, 566)
standard (noao.onedspec) p/todas as padrões
sensfunc (noao.onedspec) (do output de standard)
calibrate (noao.twodspec.longslit) aplica sensfunc
Detalhes em pp 29-35 do manual de reducoes do IRAF
(ver site da disciplina) 52
Extraer o espectro da padrão
53
Selecionar apenas regiões do continuo
(ou seja, excluir linhas)
Ajustar polinomio de transformação de contagens para fluxo (erg cm-2 s-1 Å-1)
54
Missão observacional no OPD
27 e 28 de abril
- Espectrógrafo Cassegrain + telescópio de 1.6m
- Rede de 600 linhas/mm (resolução ~ 2A).
- Saida: 10am do IAG
- Lanche na ida (pago pela USP)
- Prof. Gabriel Hickel (UNIFEI, polarímetro, 27/abril)
- Volta: 11am do OPD (29/abril)
- Na volta parada p/almoço (dutch treat, i.e., pay your own)
- Na volta, metrô Butantã e USP 55
Doação (thanks André): 1 garrafa pequena (250 ml) de azeite virgem
(ou melhor, extra-virgem) Portugûes
56
Não tem muita variedade de chá (p. ex. camomila em falta), não tem iogurte …
Doação:
http://www.lna.br/opd/instrum/instr.html
57
http://www.lna.br/opd/instrum/manual/Manual_160mOPD_Cap1.pdf http://www.lna.br/opd/instrum/manual/Manual_160mOPD_Cap2.pdf
Cap1.pdf
Cap2.pdf
http://www.lna.br/opd/instrum/cassegr/calc_cass.html
http://www.lna.br/opd/instrum/cassegr/calc_cass.html
58
59
André
T.S. ~ 8h30m – 19h20m
R.A. ideal ~ 8h30m – 19h20m
OPD
T.S. (midnight) ~ 14h20m
R.A.-2h = 6h30m, R.A.+2h = 21h20m
R.A. ideal ~ 8h30m – 19h20m R.A.-2h = 6h30m, R.A.+2h = 21h20m
• André: aglomerado aberto M41, 06h45m; 03h30m-09h12m
• Camile: 3 B and 3 Be stars: R.A.= 03h44-05h39; 13h25-16h00
• Clayton: eta Car; R.A.= 10h45m?
• Daiane: 20 bright stars with planets; R.A.= 10h19m - 17:11m
• Henrique: 10 faint BHB; 10h37m, 12h05-14h45, 16h05-17h37
• Jullian: moléculas orgânicas (PAH) ~ até 3 regiões 18h20m
• Marcelo K: cool M dwarfs; cordenadas?
• Marcelo S: classificação (A, F, G, K, [M] dwarfs vs. giants)
• Maria Luiza: céu noturno (at what time the Moon is down?) + padrões de fluxo?
• Rodrigo: search for metal-poor stars 60
Trabalho • Lista de alvos + justificativa (30% da nota)
• Observações e Redução dos dados (30%)
Apresentar arquivos .fits calibrados em comprimento de onda, antes e após a calibração em fluxo absoluto
• Monografia incluíndo análise e discussão (40%)
- Apresentar tabela com dados das estrelas (nome, magnitude, coordenadas), tempo de integração e S/N em ~ 4500-4700A, estimado com o splot (“m” “m”) em regiões de seudo-contínuo.
- Apresentar gráficos identificando as linhas mais prominentes
61
Data para entrega de monografias (em formato .pdf): 28/maio/2013
Só serão aceitos trabalhos até 30 de maio (2 pontos a menos).
• Não havera aula dias 21 e 23 de maio, aproveitar para terminar o trabalho nessa semana
62