Programa del curso
TÉCNICAS INSTRUMENTALES

Gonzalo Tancredi
curso AO 004 septimo semestre
Licenciatura en Fisica, opcion Astronomía
Dpto. Astronomía - Inst. Física
Facultad de Ciencias


  1. LA LUZ EN SU PASO POR LA ATMÓSFERA. Componentes de la atmósfera. Refracción. Extinción. Emisión térmica. Turbulencias: seeing, speckles, centelleo. (1,5)
  2. SEÑALES. Procesamiento de señales. Óptica de Fourier. Variables aleatorias. Procesos de Poisson. Ruido. (1,2)
  3. COLECTORES. TELESCOPIOS. Parámetros ópticos. Refractores y reflectores. Aberraciones. Oculares. Monturas.(3)
  4. SESIÓN OBSERVACIONAL. Coordenadas astronómicas. Efemérides, cartas y catálogos estelares.
  5. DETECTORES MODERNOS. Efecto fotoeléctrico (fotoemisivo, fotoconductor y fotovoltaico). Efecto fotoquímico. Principios del CCD: acumulación de carga, transferencia, salida y lectura. CMOS. (4,5)
  6. IMÁGENES. Formatos. Reducción y Procesamiento: bias, dark, flat. Relación señal/ruido. (5,6,7,8,9)
  7. 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)
  8. 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)
  9. TÉCNICAS DE OBSERVACIÓN (5,6,7,8,9),11)
    1. IMAGING: Dominio espacial: convoluciones con filtros pasa bajos y pasa altos.Filtros estadísticos. Filtros de contorno: gradiente y laplaciano. Máscaras.
    2. ASTROMETRÍA: Centroide y posición de la imagen. Transformación de coordenadas relativas en absolutas. World Coordinate System (WCS). Catálogos astrométricos. (10)
    3. 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.
    4. 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

  1. Observational Astrophysics, P. Lena
  2. Introduction a la Theorie de l'Observation en Astrophysique, H. Reboul
  3. Astronomical Optics, D. Schroeder
  4. Astronomical Tehcniques, C. Kitchin
  5. CCD Astronomy, Christian Buil.
  6. Astronomical CCD Observing and Reduction Techniques, S. Howell, ASP Conference series Vol 23.
  7. An Introduction to Astronomical Photometry Using CCDs, W. Romanishin.
  8. The New CCD Astronomy, R. Wodaski
  9. Handbook of CCD Astronomy, S. Howell
  10. Astronomical Techniques, W. Hiltner.
  11. Astronomical Image and Data Analysis, J.-L. Starck, F. Murtagh.
  12. Manuales del software usado en el curso: IRAF, Astrometrica, etc. y de los equipos: telescopio y CCD del OALM.

 

Presentaciones del Curso

 

PRACTICAS SUGERIDAS


  1. 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)
  2. REDUCCIÓN BÁSICA DE IMÁGENES. Corrección por bias, dark, flat paso por paso mediante un programa simple de aritmética de imágenes (imarith en IRAF). (obligatoria)
  3. 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.
  4. DETERMINACIÓN DE LOS COEFICIENTES DE EXTINCIÓN. Determinación para una serie de noches.
  5. FOTOMETRÍA. Análisis de la fotometría de apertura en un campo estelar. Determinación de la curva de brillo en función de la apertura del diafragma.
  6. 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.
  7. CURVA DE LUZ. Obtención de la curva de luz de un asteroide, estrella variable o satélite planetario.
  8. 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.
  9. 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).
  10. TRATAMIENTO DE IMAGENES PLANETARIAS. Aplicación de filtros digitales para realzar detalles de atmósferas o superficies planetarias.

 

Software procesamiento de imagenes


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.