Programa del curso
TÉCNICAS INSTRUMENTALES
Gonzalo Tancredi
curso AO 004 septimo semestre
Licenciatura en Fisica, opcion Astronomía
Dpto. Astronomía - Inst. Física
Facultad de Ciencias
- LA LUZ EN SU PASO POR LA ATMÓSFERA.
Componentes de la atmósfera. Refracción. Extinción. Emisión térmica.
Turbulencias: seeing, speckles, centelleo. (1,5)
- SEÑALES. Procesamiento de señales. Óptica de Fourier. Variables aleatorias. Procesos de Poisson. Ruido. (1,2)
- COLECTORES. TELESCOPIOS. Parámetros ópticos. Refractores y reflectores. Aberraciones. Oculares. Monturas.(3)
- SESIÓN OBSERVACIONAL. Coordenadas astronómicas. Efemérides,
cartas y catálogos estelares.
- DETECTORES MODERNOS. Efecto fotoeléctrico
(fotoemisivo, fotoconductor y fotovoltaico). Efecto fotoquímico.
Principios del CCD: acumulación de carga, transferencia, salida y
lectura. CMOS. (4,5)
- IMÁGENES. Formatos. Reducción y Procesamiento: bias, dark, flat. Relación
señal/ruido. (5,6,7,8,9)
- SOFTWARE. Para visualización
y procesamiento de imágenes CCD. Procesamiento por listas y macros.
Formato entero y real. Soft para astrometria y fotometría. Técnica
de alinear y sumar imágenes. MAXIM e Introducción a IRAF.
(8,11)
- VISUALIZACIÓN. Histograma.
Brillo, contraste y paleta. Tamaño de pixel y campo.
Inspección de bias (RON y ganancia). Suma, promedio y mediana de imágenes.
Formato FITS y headers. (5,6,7,8,9)
- TÉCNICAS DE OBSERVACIÓN (5,6,7,8,9),11)
- IMAGING: Dominio espacial: convoluciones
con filtros pasa bajos y pasa altos.Filtros
estadísticos. Filtros de contorno: gradiente y laplaciano. Máscaras.
- ASTROMETRÍA: Centroide
y posición de la imagen. Transformación de coordenadas relativas
en absolutas. World Coordinate System (WCS). Catálogos astrométricos.
(10)
- FOTOMETRÍA: Medida del
flujo. Fotometría de apertura. Perfiles fotométricos. Reducción
fotométrica. Sistemas fotométricos: sistema standard UBVRI.
Coeficientes de extinción. Pasaje del sistema Local al Standard. Reducción
conjunta. Fotometría diferencial. Imágenes color.
- ESPECTROSCOPÍA: Para
fuentes puntuales: extracción de espectros unidimensionales, corrección
por extinción atmosférica, calibración de flujos. Para
objetos extensos. Rendijas largas.
Nota: los números entre paréntesis al final de cada bolilla
corresponden a la bibliografía recomendada para ese tema, según
la lista siguiente.
Bibliografia
- Observational Astrophysics, P. Lena
- Introduction a la Theorie de l'Observation
en Astrophysique, H. Reboul
- Astronomical Optics, D. Schroeder
- Astronomical Tehcniques, C. Kitchin
- CCD Astronomy, Christian Buil.
- Astronomical CCD Observing and Reduction Techniques,
S. Howell, ASP Conference series Vol 23.
- An Introduction to Astronomical Photometry
Using CCDs, W. Romanishin.
- The New CCD Astronomy, R. Wodaski
- Handbook of CCD Astronomy, S. Howell
- Astronomical Techniques, W. Hiltner.
- Astronomical Image and Data Analysis, J.-L. Starck, F. Murtagh.
- Manuales del software usado en el curso: IRAF,
Astrometrica, etc. y de los equipos: telescopio y CCD del OALM.
PRACTICAS SUGERIDAS
- EVOLUCIÓN TEMPORAL
DE LA CALIDAD DE LAS IMÁGENES. Evolución a lo largo de
una noche de: brillo del cielo, seeing, perfiles estelares (asimetría),
número de hot pixels, rayos cósmicos, corriente oscura. Relacion
entre tiempo de exposición, corriente oscura, número de hot
pixels y rayos cósmicos. Determinación de la variación
de la magnitud límite para una razón S/N dada. (obligatoria)
- REDUCCIÓN BÁSICA
DE IMÁGENES. Corrección por bias, dark, flat paso por paso
mediante un programa simple de aritmética de imágenes (imarith
en IRAF). (obligatoria)
- ESCALA Y ORIENTACIÓN
DE UN CCD. Tomar una imagen de un cluster estelar con medidas astrométricas
de varias estrella. Medir pares de estrellas de AR y DEC conocidas y calcular
la escala del CCD. Determinar el ángulo de rotación que lleva
x-y en el plano del CCD a coordenadas cos(DEC)*dAR - dDEC.
- DETERMINACIÓN DE LOS
COEFICIENTES DE EXTINCIÓN. Determinación para una serie
de noches.
- FOTOMETRÍA. Análisis
de la fotometría de apertura en un campo estelar. Determinación
de la curva de brillo en función de la apertura del diafragma.
- ASTROMETRÍA. Determinación
astrométrica de algun asteroide o cometa utilizando Astrométrica,
CCD-Astrometry o con programa propio y usando diferentes catalogos. Comparación
entre catálogos y programas.
- CURVA DE LUZ. Obtención
de la curva de luz de un asteroide, estrella variable o satélite
planetario.
- SUMA DE IMÁGENES.
Alinear y sumar imágenes de un objeto extenso para mejorar la relación
S/N. Comparación de la S/N de las imágenes individuales y
sumadas.
- FOTOMETRÍA DE OBJETOS
EXTENSOS. Construcción de un mapa de brillo de un objeto extenso
(nebulosa o cometa). Determinación de isofotas con niveles de magnitudes
por unidad de ángulo sólido (valores absolutos).
- TRATAMIENTO DE IMAGENES PLANETARIAS.
Aplicación de filtros digitales para realzar detalles de atmósferas
o superficies planetarias.
Ganancia de curso: Por lo menos 5 visita al OALM durante el curso.
Aprobacion de la materia: Informe escrito de por lo menos 6 prácticas.
+
Presentacion y defensa de dos practicas con examen oral del contenido del
curso.