MANUAL DEL USUARIO DEL TCP (TROMSØ CCD PHOTOMETER)
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1. Start Exposure sec msec lo m lo Single shot Sequence Sequence Times Filter A Multicolour m Transfer mode Full frame CO Windows Exposure mode e Dbiect Dark o C Bias Flat field a o pu 6 35 31 E 00 B D 3400 EEN an ll cols perO AT EEES TE A Imagen 2 Interfaz gr fica del programa de adquisici n de datos del TCP Al iniciarse el programa QTCP15 ste crear autom ticamente un directorio cuyo nombre es la combinaci n de la fecha y la hora de comienzo del programa ej 2103042005 21 de Marzo de 2004 a las 20 05 Dentro de este directorio Qtcp15 crear una serie de sub directorios donde guardar autom ticamente los distintos tipos de im genes tomados Bias flats darks tcp para im genes del chip completo y data para im genes en sistema windowed de lectura r pida gt Comprobar si el sistema est recibiendo informaci n de la GPS Para ello hay que pulsar el bot n que muestra una imagen de sat lite en la barra de utilidades al Tromso CCD photometer af File Camera Tools Wiew Help M i AAA n KK 22 2 C Camera control A Imagen 3 Informaci n de la GPS Es imprescindible que el sistema reciba informaci n de la GPS para que funcione correctamente Si todo va bien aparecer el siguiente cuadro informativo Manual de2. mMutiscolGur e Full frame O Vindows Exposure mode C Obiect C Dark C Bias Flat field pe DEE HR EEEE a i 20 Imagen 14 Imagen anterior 13 utilizando la opci n de visualizaci n Histogram Equalization NOTA Los flats id neos deben tener un valor de entre 18 000 y 20 000 cuentas Superar 25 000 cuentas por p xel podr a empezar a introducir efectos no lineales 12 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 4 1 3 Ejemplo 2 bias gt Tromso CCD photometer File Camera Tools view Help 05 10M BB m Camera control Start r Exposure sec msec o l 3 e Single shot Sequence m Sequence Time s Frames e Filter lo 3 fu TT muticogur m Transfer mode S Full frame Cindows r Exposure mode C Obiect C Dark G Bias C Fat field oe 9 35 31 9 33 26 0 D 400 2a i 20 Imagen 15 Ejemplo de imagen del chip completo bias 4 1 4 Ejemplo 3 objetos astron micos fhome observeriData Jose NGC246 Ago 28Imh27 datalmh270003 fits File Camera Tools View Help vici 2c 22 41 23 00 40 13 32 0 5 76 04 46 05 NE Camera control Start Exposure sec msec fo al lo Single shot C Sequence i 0 5 le TF mutiscolcur Done 926 823 2083 204 8 175 0 A Imagen 16 Estrella central de la Ne
3. Histogram Equalization Preview OK Cancel Imagen 12 Panel de selecci n del modo de visualizaci n Se selecciona la opci n Histogram Equalization que aumenta el contraste relativo de todas las regiones del chip Una vez que se ha seleccionado este tipo de visualizaci n de la imagen ser el que aparezca por defecto a partir de entonces y de hecho es la opci n recomendada para todo el proceso 11 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 m 7 4 1 2 Ejemplo 1 flat en el filtro B 5 segundos de exposici n Ihome lobserver Data_Jose NGC246_Ag03 24 25 1mh24 flatsimh240003 fits vtc12tac 22 41 28 00 40 13 32 00 5 10 04 38 20 E File Camera Tools Wew Help Single shot Sequence m Sequence M muticoour Transfer mode Full frame CI indaws Exposure mode C Obiect Dark Bias Flat field Ie 1 41 56 T 33 26 IAE E A O E Done eroaa 10 7 60 8 ai Imagen 13 Ejemplo de imagen del chip entero flat tomado utilizando el filtro B y 5 segundos de exposici n La opci n de visualizaci n es min max Esta imagen cambia considerablemente cuando se selecci n el modo de visualizaci n Histogram Equalization ihome observer Data_Jose NGC246_Ag03 24_25 mh24 flatsimh240003 fits FEF File Camera Tools Mew Help cae gt E E r D control a 5 z 2 e Single shot C Sequence
4. n el programa toma autom ticamente una imagen prueba calcula el tiempo de lectura que necesita y optimiza el tiempo de exposici n para el tiempo de muestreo elegido El proceso requiere unos 20 segundos Pasado ese tiempo el tiempo de exposici n optimizado aparecer en el rea correspondiente rea 1 en la figura 10 NOTA Tiempo de muestreo tiempo de exposici n tiempo de lectura retrasos en tiempo debido a movimientos de filtros y o shutter gt El programa cambiar autom ticamente a modo Windowed secci n Trasfer mode en la barra izquierda de la interfaz y sequence mode secci n exposure Estar listo para empezar la fotometr a r pida gt Escribir 9999 en el campo Frames del rea Sequence De esta forma el programa tomar datos ininterrumpidamente hasta que se aborte la secuencia 18 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 Sequence r Filter b Hp L Bilt Imagen 23 Selecci n del n mero de frames Se escribe 9999 para que el programa funcione de forma continuada hasta que se aborte la secuencia P Comprobar que el filtro seleccionado es el requerido gt Empezar las observaciones pulsando el bot n START rea 1 en la figura 10 La primera imagen empezar en el siguiente m ltiplo del tiempo de muestreo elegido Por ejemplo si el tiempo de muestreo es 20 s y se pulsa START a las 21 30 04 el tiempo de exposici n de la primera
5. puede reducir hasta a un 1 del tiempo necesario para leerlo completamente El tiempo de lectura en el modo Windowed depender del n mero y tama o de ventanas seleccionadas En el caso del chip instalado actualmente en el TCP Tektronic el tiempo necesario para la lectura completa del chip es de 23 s Sin embargo utilizando el modo Windowed y por ejemplo 3 ventanas estrella principal referencia y cielo y un tama o de ventana de 16 x 16 p xeles el tiempo de lectura ser a de 0 70 s La tabla siguiente indica el tiempo de lectura necesario segundos en este modo para tres configuraciones distintas tama os y n meros de ventanas Otras ventajas del modo Windowed con respecto a otros sistemas que optimizan la velocidad de lectura son las siguientes Campo disponible Con este modo se dispone del rea entera del chip para seleccionar las ventanas Esto puede ayudar en campos donde no haya muchas estrellas de referencia 15 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 Tama o de ficheros El sistema Windowed NO guarda la imagen entera sino una columna de las ventanas seleccionadas por lo que el tama o de cada fichero fits es mucho menor Esto reduce considerablemente las necesidades de disco duro y otros dispositivos de almacenaje necesarios especialmente en campa as de variabilidad fotom trica r pida donde se pueden adquirir del orden de 1 000 im genes por noche El proceso para ob
6. usuario del TCP versi n 2 mayo 05 Date omas Time CUT az m Longitude 16d 30 38 W Latitude 25d 17 56 N Elevation 2422 Am Satellites Status Imagen 4 Cuadro informativo de la GPS En este caso la GPS recibe se al de 4 sat lites Si el cuadro informativo indica que la GPS no recibe se al de ning n sat lite hay que ponerse en contacto con el Astr nomo de Soporte e indicar que es el problema n mero 2 gt Establecer localizaci n De esta forma en las cabeceras de las im genes fits aparecer la informaci n acerca del observatorio telescopio e instrumento a Pulsar File en el men principal y escoger la opci n localisation ver figura 5 imagen izquierda Dentro de esta opci n del submen aparecer un cuadro con las opciones telescopios y observatorios disponibles ver figura 5 imagen derecha b En general lo que hay que hacer es seleccionar el telescopio IAC80 1 Abrir el cuadro despegable observatory y seleccionar Teide observatory se encuentra al final de la lista 2 Abrir el cuadro despegable telescopes y seleccionar T4C80 En el panel aparecer informaci n acerca de la longitud latitud y elevaci n del observatorio y sobre la relaci n focal del telescopio 3 Pulsar apply Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 6941 ON 1895 0E D5T M3 5 0 M10 5 0 Imagen 5 Selecci n de la informaci n telescopio observ
7. 3 3200 O v JE 38 aa Ni amara ennteral Imagen 9 Informaci n sobre el objeto seleccionado Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 4 OBTENCI N DE IM GENES 4 1 Chip completo La primera operaci n para poder realizar la fotometr a r pida consiste en la obtenci n de im genes de todo el chip Estas im genes flats bias servir n para ayudar en la reducci n de datos que se puede realizar sobre la marcha y en la selecci n de las regiones del chip para la posterior lectura en modo Windowed ventanas Las im genes del chip entero se grabar n en el subdirectorio tcp A continuaci n se describen los pasos que hay que llevar a cabo gt Comprobar que la opci n single shot del rea 1 Exposure est seleccionada gt Seleccionar el tiempo de exposici n Esto se puede hacer escribiendo directamente en el cuadro dispuesto para ello rea 1 o utilizando las flechas Sequence Timexs Frames gt Seleccionar el filtro a utilizar haciendo clic en las flechas del rea 2 Filter P Comprobar que la opci n Full frame est seleccionada en el rea 3 Transfer mode gt En el rea 4 seleccionar Flat field Dark Bias u Object Las im genes obtenidas se grabar n en los subdirectorios flats dark bias o tcp dependiendo de esta f Exposure mode selecci n Object e gt Tomar la imagen pulsando el bot n START del rea 1 Flat fiel
8. Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 sia PERS A AE arena Astrophysical Research MANUAL DEL USUARIO DEL TCP TROMS CCD PHOTOMETER Ver 2 mayo 2005 Jos M Gonz lez P rez Grupo de Astr nomos de Soporte del IAC Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 LINTRODUC CION aero e a r O A 3 NICIO DE EA SE SON a E 4 3 INFORMACION SOBRE El OBJETO nas dais 8 4 OBTENCI N DE IM GENES c oococcoccicococonoononocnoonoooonooonooornnornnanrnnornnarrnnornnar rancios 10 A Osga O A O 10 4 11 Modo idonco de visa liza ada 11 4 1 2 Ejemplo 1 flat en el filtro B 5 segundos de exposICi N coooooocnnccooooooononnnnnnnos 12 A IN AA A TA A A 13 4 1 4 Ejemplo 3 objetos astron mMICOS oocccccncccncnnnnnnnnnnnnnnnonnnnnanonnncnnnncnnnnnnnnnnnnnns 13 4 2 Observaciones en modo Windowed fotometr a r pida cccccooononccnnnnnnnnnnnnno 15 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 1 INTRODUCCI N La c mara TCP es un instrumento port til optimizado para fotometr a de lectura r pida sistema Windowed basado en tecnolog a CCD El TCP incorpora la posibilidad de reducci n de los datos en l nea es decir la producci n de curvas de luz conforme llegan las im genes del telescopio y el c lculo de las transformadas de Fourier de los datos obtenidos hasta ese momento Este instrumento se construy en el departamento de f sica de la Universidad de Troms Noruega ver la tesis doctoral de R Ost
9. ana que se desee mover y arrastrarla manteniendo pulsado el bot n izquierdo del rat n Para ver otras opciones disponibles hay que posicionarse sobre la 16 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 ventana que se quiera modificar y pulsar el bot n derecho del rat n Se abrir un cuadro informativo con una serie de posibles opciones que se puede elegir gt Guardar la selecci n Cuando se haya completado la selecci n se sit a el puntero del rat n sobre una de las ventanas se pulsa el bot n derecho y se seleccionar Save Ele Camera Tools Mew Help EEL m Camera control Start j Exposure sec msec fo l 2 Single shot C Sequence Sequence Time s Frames k 3p 3 Filter i F 4j f P Muti colaur m Transfer mode Full frame O Windows Exposure mode Object C Dark C Bias C Flat field 4 pe aan o oi m aaa Imagen 19 Guardando la selecci n de ventanas Esta acci n env a informaci n a la electr nica de la c mara acerca de las ventanas seleccionadas y crea los ficheros photwins dat y photwccd dat en el subdirectorio data Estos ficheros son necesarios para la funci n correcta del programa de adquisici n de datos y para la posterior reducci n Los cuadros pasar n de color rojo a azul y es posible que aparezcan ventanas mayores que engloben varias
10. atorio instrumento que aparecer en las cabeceras de las im genes Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 3 INFORMACI N SOBRE EL OBJETO Para introducir informaci n sobre el objeto que se va a observar hay que seguir una serie de pasos gt En el men principal se pulsa la opci n File Targets y se selecciona el fichero Targets lst o similar que se encuentra en directorio principal Mew Ctrl id 3 p a 2 Hrid gt Directories Look in la Mhomelobserver E e E 53 gt Open Ctrl D E O erika 0403051730 C mail 1508042200 3 nit4 19 1509042203 A nsmail 3 1509042208 A kcov24 C 1609042035 A STABLE WERSIONS HLP JJ amCun_ Merch04 14080 filsep Ea Data _Fys120 3 aperrors Observer name FE add tolist o Ctrit Get from list Ctri G Localisation Print Ctri P C Data Jose 7 gplot log a Ciata_old gpsim hex EE Extra 3 apsold hex LA PYs120_MarchO4 7 nuim srec CA HELP files C Raguel Mar_05 E Targets bin File name targets 1st File type a Files 57 Exit Ctri 0 Imagen 6 Selecci n del fichero principal para leer y o a adir informaci n acerca de los objetos que se va a observar Si el objeto no se encuentra en la lista se puede a adir escribiendo la informaci n en los cuadros correspondientes de la barra de utilidades del programa campo 1 para el Nombre del Objeto campo 2 para la Ascensi n Recta y campo 3 pa
11. bulosa Planetaria NGC246 con el filtro B y 30 s de exposici n La opci n de visualizaci n elegida es Histogram Equalization 13 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 NOTAS ADICIONALES e El campo del TCP en el IAC80 es de 10x10 minutos de arco e La imagen anterior muestra objetos de aproximadamente magnitud 12 Aparecen como manchas debido a la utilizaci n del modo histograma para visualizar la imagen Este modo tiene la ventaja de que ofrece con mayor precisi n el tama o que debe tener la apertura alrededor del objeto para que sea lo menor posible sin sufrir de p rdida de energ a 14 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 4 2 Observaciones en modo Windowed fotometr a r pida La caracter stica principal de la electr nica del TCP es la posibilidad de utilizar el modo de lectura Windowed que reduce notablemente el tiempo necesario para la lectura del chip de la CCD El observador selecciona un n mero de regiones del chip llamadas ventanas windows que ser n las nicas zonas del chip que se leer n sampling El resto de p xeles se descartan de este proceso de muestreos El siguiente esquema resume la forma de actuar de la electr nica del TCP New frame Light Curves E A a o E gt Data Disk Storage CCD full frame Windowing Ablbel Image Disk Storage Imagen 17 Ejemplo de observaci n en modo Windowed De esta forma la lectura del chip se
12. d Imagen 10 Secuencia para la toma de im genes del chip completo Si el programa no responde adecuadamente cuando se intenta cambiar de filtro hay que contactar con el Astr nomo de Soporte e indicarle que se trata del problema n mero 3 Una vez tomada la imagen pulsado con el bot n izquierdo sobre ella se puede acceder a la siguiente informaci n posici n relativa del cursor n mero de cuentas y distancia del campo en segundos de arco Esta informaci n aparece en la parte inferior de la interfaz gr fica 10 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 foie 0 35 34 0 33 26 A rr MEE a wo a Done 4 100 1 26 4 Imagen 11 Informaci n que se obtiene mediante el puntero del cursor sobre la imagen localizaci n n mero de cuentas y posici n en segundos de arco En las p ginas siguientes se muestran las distintas opciones que existen para la visualizaci n de las im genes y se ofrecen ejemplos de diferentes tipos de im genes flats bias y object 4 1 1 Modo id neo de visualizaci n La opci n de visualizaci n de las im genes que aparece por defecto es min max pero puede no ser la adecuada Para cambiar el modo de visualizaci n hay que pulsar el bot n sal que est en la barra de utilidades Entonces aparecer el siguiente panel 16304 24576 32760 40960 49152 57344 65536 Scaling Low 2000 Data Min 2346 C Fixed High foooo Data Max 11063 O Min Max
13. enten en colaboraci n con CUO Copenhagen University Observatory El TCP se ha instalado en el telescopio IAC80 en m ltiples ocasiones desde el a o 2002 Este documento pretende ser una gu a detallada para la utilizaci n de la interfaz gr fica del programa de adquisici n de datos del TCP We s Imagen 1 El TCP instalado en el telescopio IACS80 El controlador de la electr nica del TCP fue creado por CUO La versi n actual del TCP utiliza el chip CCD SiTe Tektronik 1024 x 1024 que opera a una temperatura de 40 C El tama o del p xel es de 24 x 24 micras El chip cubre un rea de 2 56 por 2 56 cm lo que supone un campo de unos 14 minutos de arco de lado en el IAC80 Este chip viene iluminado por detr s y es bastante sensible en el azul dado que el TCP fue dise ado primordialmente para la observaci n de estrellas calientes El TCP incorpora su propia rueda de filtros y obturador FASU La FASU ha sido dise ada con un obturador unidireccional para aumentar la precisi n de las exposiciones y con una rueda de filtros que permite la instalaci n de hasta 6 filtros de 40 mm de di metro Actualmente est n disponibles los filtros Johnson U B V R I y una posici n abierta luz blanca El cambio entre filtros es del orden de 1 2 s lo que permite la realizaci n de programas de fotometr a multibanda de forma cas1 simult nea Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 2 INICIO DE LA SESI N A c
14. imagen comenzar a las 21 30 20 Este proceso simplifica la combinaci n de datos procedentes de distintas noches de observaci n para la obtenci n y an lisis de curvas de luz completas P gt Para parar la secuencia se pulsa el bot n ABORT que aparece donde antes estaba START 19
15. ontinuaci n se describe la secuencia que hay que seguir para arrancar correctamente el sistema y comprobar que funciona de forma adecuada Asegurarse en la c pula de que las cajas de la electr nica del TCP est n encendidas gt Encender el ordenador del TCP el nombre de usuario es observer el astr nomo de soporte dar la contrase a Ejecutar el comando gt startx gt Ejecutar en la terminal el comando gt download gpsold hex Este comando inicializar la c mara Al ejecutarlo la c mara indicar el proceso con download code to the camera Si aparece un mensaje de error de conexi n con la c mara hay que ponerse en contacto con el Astr nomo de Soporte e indicar que es el problema n mero 1 NOTA La imagen que se muestra en el monitor del TCP es una parte de la imagen completa que deber a aparecer esto es hay un peque o efecto de zoom Por eso si se mueve con el puntero del rat n hacia alguno de los laterales la imagen podr a desplazarse hasta llegar a su l mite real gt Crear un directorio para la campa a gt mkdir CVs _feb04 gt cd CVs feb04 gt Desde este directorio ejecutar el programa de adquisici n de datos gt Otcpl 5 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 gt En la pantalla aparecer la interfaz gr fica del programa Qtcp15 de adquisici n de datos Tromso CCD photometer File Camera Tools wiew Help DOs ESEE KA 050 8 Camera control
16. ra la Declinaci n EN Tromso CCD photometer aja File Camera Tools Wiew Help 6 s mM PEI l A 27 d D EA 2 BENNE bi el E Camera control Imagen 7 Campos para a adir o visualizar informaci n sobre el objeto que se va a observar gt Una vez escrita la informaci n conviene a adirla a la lista de objetos para futuras observaciones Para ello se pulsa el bot n o bien se a ade desde el men principal File Add to list gt Se puede seleccionar un objeto existente en la lista La informaci n del objeto aparecer en los campos 1 2 y 3 Clic en el bot n o BB bien desde el men principal File Get from list Se abrir una ventana con los gt objetos incluidos en el fichero ver figura 8 Para proceder con la selecci n hacer doble clic en el objeto que se va a observar Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 Target select C1 10Lac 22 39 16 39 03 01 I 12lac322 41 29 40 1332 Ca 2And 23 02 36 42 45 28 W2 1BLaci22 41 29401332 AMCUN 12 34 54 3737 0 Ba09 23152132951 PG2303 243 23 6 17 7 24328 AXJ2117 21 178 334 1227 PGO0141 1655 47 432 Imagen Selecci n del objeto que se va a observar La interfaz gr fica a partir de la informaci n sobre la localizaci n y objeto mostrar tambi n la masa de aire y ngulo horario del objeto e Tromso CCD photometer g aj File Camera Tools wiew Help ON OON IO E Er EMITE 2f feo 4f 1
17. servar de esta manera se describe a continuaci n gt Obtener una imagen del chip entero del campo donde se encuentra el objeto a observar tal y como se explic en el apartado anterior gt En esta imagen seleccionar ventanas para el objeto que se va a estudiar estrellas de referencia y cielo Posicionar el cursor sobre el objeto principal y hacer doble clic Aparecer una peque a ventana 64x64 p xeles alrededor de dicho objeto Repetir la acci n para cada estrella de referencia Hacer lo mismo con el cielo ventana sin estrellas cercana al objeto principal NOTA l orden de selecci n de los objetos ha ser el indicado primero el objeto que se va a estudiar luego las estrellas de referencia y por ultimo la selecci n de cielo uno o m s si se desea El home observeriData Jose NGC246 Ag03127 28 mh27 datalmh270003 fits File Camera Tools wiew Help IO sE SEB vic12tac 2 f2900 sf 13 3200 613 04 40 48 E E fanal KA Camera control Start r Exposure C Sequence m Sequence Time s Frames lo A lo aj r Filter 5 j le P muticoour r Transfer mode e Full frame O Windows Exposure mode Oj e C c e 0 59 23 0 33 26 m 0000 22 _ wj cn Ma PRA AAA Imagen 18 Ejemplo de selecci n de ventanas En cualquier momento es posible mover y borrar las ventanas Para desplazarlas hay que posicionar el cursor sobre la vent
18. ventanas Esto ocurre si est n muy cerca y ocupando la misma direcci n de lectura De esta forma Qtcp15 optimiza a n m s el proceso de lectura z Ihome lobserver Data_Jose NGC246_Ag03 27_28 mh27 data mh270003 fits File Camera Tools Wew Help vic2tac l 2 41 29 00 l 40 13 32 00 l 6 66 04 54 20 aa E ALLL Camera control Start Exposure sec msec fol lo 3 Single shot C Sequence Sequence Time s Frames lo 3 lo B Filter E Muticaour m Transfer mode Full frame O Windows Exposure mode Object C Dark C Bias C Flat field Ie 8 03 53 01 39 26 0 EE Done 783 404 2070 124 3 60 87 Imagen 20 Optimizaci n de las regiones de lectura realizada por el programa por el programa 17 Manual de usuario del TCP versi n 2 mayo 05 Seleccionar el tiempo de muestreo Sequence time en el rea correspondiente Sequence de la barra izquierda de la interfaz Sequence Sequerice Tires Imagen 21 Seleccionando el tiempo de muestreo gt Volver a posicionar el puntero del rat n sobre una de las ventanas pulsar el bot n derecho y seleccionar Estimate readout time dd Delete Delete All gave List Estimate exposure Imagen 22 Acci n para estimar el tiempo de lectura y optimizar el tiempo de exposici n Con esta opci
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