Fotometr

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Fotometría de Cometas Utilizando FoCAs

• Santiago Roland, Sebastián Bruzzone, Raúl Salvo,
  Sofía Favre
• sroland_at_fisica.edu.uy
• sbruzzone_at_fisica.edu.uy
• sfavre_at_fisica.edu.uy
• II Simposio de Cometas de la LIADA
• Observatorio Astronómico Los Molinos Facultad
  de Ciencias

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Introducción

• Fotometría Procedimiento por el cual se
  determina el flujo o brillo de un objeto
• Es importante para el estudio en general de la
  propia evolución y fenómenos que ocurren en los
  cometas
• Métodos Visual, Fotómetro fotoeléctrico,
  fotometría CCD
• Este último método es el que nos interesa

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Fotometría CCD

• En la determinación de la magnitud de un cometa
  en una imagen CCD intervienen varios factores
• Condiciones en las que medimos el flujo del
  cometa
• Estrellas de referencia utilizadas en la
  fotometría
• La banda en la que estamos observando (R, V, B)
• Condiciones en las que medimos el fondo del cielo

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El Problema

• Ninguno de estos factores es un estándar entre
  los observadores
• Esto dificulta mucho la unificación de
  observaciones entre diferentes observadores
• El resultado es la DISPERSIÓN de los datos
• Así no es posible llevar adelante campañas de
  observación multitudinarias con observadores en
  distintas partes del mundo y con distintos
  instrumentales

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FoCAs !

• Un grupo de observadores españoles que comparten
  la lista de correo Cometas_Obs empezó a trabajar
  en un software que diera una solución
• Este grupo de observadores utilizaba el software
  Astrometrica para realizar sus astrometrías
• Entonces implementaron una rutina para hacer
  fotometría utilizando cálculos dentro de las
  rutinas del Astrometrica
• Fotometría Astrometrica FOtometría Con
  AStrometrica

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FoCAs - Funcionamiento

• El FoCAs estandariza los factores anteriormente
  mencionados
• Condiciones en las que medimos el flujo del
  cometa
• Estrellas de referencia utilizadas en la
  fotometría
• La banda en la que estamos observando (R, V, B)
• Condiciones en las que medimos el fondo del cielo

CAJAS DE ANGULO CONSTANTE
CATALOGO USNO A2.0
BANDA R
UTILIZAR LA MODA DEL FONDO DE CIELO
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FoCAs - Funcionamiento

• El FoCAs realiza la fotometría del cometa al cual
  previamente le hemos hecho las astrometrías
  correspondientes, utilizando Astrometrica
• El Astrometrica guarda un archivo de registro
  interno llamado astrometrica.log que contiene.
• Información de la configuración óptica utilizada
• Centroides de todas las estrellas involucradas en
  la astrometría
• Magnitudes medidas de las estrellas y su
  diferencia con el catálogo
• Rango de linealidad de la cámara CCD
• Banda utilizada (R, V, B)

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i) Cajas

• Para medir el flujo del cometa en la imagen es
  necesario definir una región, APERTURA, donde el
  mismo es medido
• Usualmente esto es definido por el usuario
  siguiendo criterios más o menos razonables
• Para objetos puntuales se utiliza una apertura de
  3 ó 4 veces el FWHM del objeto
• Cuando el cometa es extenso, la apertura puede no
  incluir toda la coma cometaria
• Según la escala de placa del instrumento, las
  aperturas pueden significar más o menos ángulo en
  el cielo

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i) Cajas

• FoCAs implementa la apertura en forma cuadrada
  caja de tamaño constante en el cielo (10, 20,
  30, 40, 50 y 60)
• De esta manera el flujo del cometa es medido en
  la misma área angular en el cielo, sin importar
  factores de escala de placa del instrumental
• El tamaño en píxeles de estas cajas varían por
  factores de escala de placa

10 20
30 40 60
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ii) Catálogo

• El catálogo propuesto por los autores del
  software es el USNO A2.0
• Completo hasta la magnitud 19 20
• No se recomiendan el USNO B1.0 y UCAC I y II
• La banda elegida es R
• Es la banda que mejor se corresponde con la
  respuesta espectral de las cámaras CCD que no
  utilizan filtros, por el momento.

iii) Banda
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iv) Fondo de Cielo

• Tomar la medida del flujo del fondo del cielo no
  es tan sencillo
• Muchos programas toman esta medida en una anillo
  situado alrededor de la apertura del objeto
• Esto ocasiona muchas veces que el flujo del cielo
  este contaminado por la propia coma del cometa
• Se toma la moda de los valores de intensidad de
  la imagen como valor de fondo de cielo

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FoCAs - Funcionamiento
Imagen CCD
Fotometría
Astrometría
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FoCAs - Funcionamiento

• Ejemplo del Output del FoCAs 2

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Nuestras Observaciones

• En el Observatorio Astronómico Los Molinos hemos
  llevado adelante (en lo posible) una campaña de
  observación de cometas periódicos
• La finalidad de la campaña es obtener curvas de
  luz perihélicas de estos cometas en distancias
  cercanas al Sol
• Luego para distancias heliocéntricas mayores,
  utilizar instrumentos de mayor envergadura para
  poder observar estos cometas en períodos de baja
  actividad.
• De esta manera puede estudiarse la evolución de
  la magnitud y llegar a conocer la magnitud
  nuclear y así colaborar con otros trabajos
• Como posible resultado colateral tenemos
• Detección de cambios súbitos de brillo (Outburst,
  Splittings, etc)
• Recuperación de cometas no observados desde su
  último pasaje
• Envío de astrometrías al MPC (depuración de los
  elementos orbitales)
• Deseamos reactivar la actividad del observatorio
  en el área de la fotometría, implementando la
  fotometría con el software FoCAs II

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Nuestras Observaciones

• Los candidatos seleccionados son aquellos cometas
  periódicos con bajas distancias heliocéntricas

4P Faye 50P Arend 70P Kojima 87P
Bus 106P Schuster 125P Spacewatch 135P
Shoemaker-Levy 156P Russell-LINEAR 181P
Shoemaker-Levy 182P Loneos 189P NEAT
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4P Faye

• Intervalos de tiempo observados 27/Ago/06 al
  26/Dic/06 y 05/Mar/07 al 12/Abr/07

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Curva de Luz en la Caja 10x10
Curva de Luz del 4P Correspondencia con las de
Cometas Obs
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Caja 20x20
Caja 10x10
Caja 30x30
Caja 40x40
Caja 50x50
Caja 60x60
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Curva de Luz del 4P Todas las Cajas
Observaciones del OALM
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Curva de Luz del 4P Convergencia de las curvas
a distintas cajas
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Comentarios Finales
22
Comentarios Finales
Outburst ?
23
Otro posible problema
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Que hace el FoCAs?
Sustituye el la estrella por el valor de fondo de
cielo
25
Que hace el FoCAs?
Sustituye el la estrella por el valor de fondo de
cielo
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Comparamos con la mano propia
Estrella poco brillante
MaxIm DL 4.5 Clone Tool
27
Caso de una estrella poco brillante
28
Caso de una estrella más brillante que el cometa
Estrella más brillante
MaxIm DL 4.5 Clone Tool
29
Caso de una estrella más brillante que el cometa
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Conclusiones
- Esta forma de hacer fotometría funciona !Por
qué?- Permite una adecuada unificación de las
observaciones de distintos instrumentales, Ej
OALM Cometas Obs- Resuelve el problema de las
estrellas cercanas al cometa sustituyéndolas con
el valor de fondo de cielo de igual forma que
hecho manualmente.
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Trabajos a Futuro
- Seguir con la Observación de Cometas
Periódicos, procurando que mejoren nuestras
condiciones de equipamiento- Investigar si es
posible unificarnos también con las observaciones
visuales ya que son un gran aporte en cuanto a
número de observaciones pero eso es otra
historia
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Visiten
- Sitio Web de Focas 2http//www.astrosurf.com/c
ometas-obs/_Articulos/Focas/Focas.htm-
Fotometría Cometaria Dr. Ignacio
Ferrínhttp//www.astrosurf.com/cometas-obs/_Arti
culos/Focas/Focas.htm- Sitio de la lista de
Correos de Cometas Obshttp//www.astrosurf.com/c
ometas-obs/