Киевский клуб любителей астрономии "Астрополис"

astromagazin.net
* *
Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.
18 Декабря 2017, 03:16:41


Автор Тема: К вопросу об обработке фотографических наблюдений фотосферы Солнца  (Прочитано 518 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

v.selivanov

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 95
  • Благодарностей: 0
  • I want to belive!

Уважаемые ЛА, доброго времени суток!

Известно, что для получения сколько-нибудь практической ценности, наблюдения должны быть каким-то образом обработаны. При этом можно выделить "первичную" и "вторичную" обработку астрономических наблюдений. Под "первичной" обработкой, можно понимать анализ поведения и состояния астрономических объектов по состоянию на срез момента наблюдения, а под "вторичной" обработкой - обобщение показателей "первичной" обработки, с целью выявления каких-либо тенденций и зависимостей.

В частности, но не исключительно, в составе "первичной" обработки наблюдения фотосферы Солнца, можно выделить следующее:
1. Подсчет чисел Вольфа;
2. Классификацию отдельных элементов, наблюдаемых в фотосфере Солнца: пятен и групп пятен, а так же - факелов и факельных полей;
3. Определение гелиографических координат упомянутых элементов;
4. Определение площадей этих элементов.

Подсчет чисел Вольфа, так же как и классификация элементов фотосферы Солнца не вызывает особых вопросов - это достаточно подробно описано в различных источниках.

Известно, что для определения гелиографических координат следует получить информацию о значении следующих показателей:
- гелиоцентрической широте цента видимого диска Солнца Во;
- позиционном угле Р между кругом склонения (или суточной параллелью) и осью вращения Солнца;
- Долготе L центрального меридиана относительно меридиана Керрингтона.
Однако, все источники которые попали в поле моего зрения предоставляют упомянутые показатели в форматах pdf или doc, что затруднительно для автоматизации процедуры интерполирования.
В силу этого, первый вопрос: существуют ли какие-либо ссылки на упомянутые физические характеристики солнца в табличных редакторах?

Известно, что для определения гелиографических координат объектов, в момент наблюдения фотосферы Солнца следует получить направление суточной параллели. При наблюдении фотосферы Солнца с помощью солнечного экрана для этого достаточно остановить часовой механизм телескопа, и на зарисовке солнечного диска отметить несколько положений одного и того же объекта. Полученная прямая линия будет суточной параллелью, и будет указывать на запад. Очевидно, что перпендикуляр, проведенный к суточной параллели, укажет направление круга склонения, которое необходимо знать, если позиционный угол получен не относительно суточной параллели, а относительно круга склонений. Известно так же, что в ряде инструментов (например, в АФР-3 обсерватории киевского университета) направление суточной параллели было жестко отъюстировано тонкой проволочкой, закрепленной непосредственно перед держателем фотопластинок. Таким образом, на фотографиях Солнца солнечная параллель уже присутствовала, что облегчало процедуру дальнейшей обработки.
В связи с вышеизложенным второй вопрос: существуют ли какие-то современные наработки по определению суточной параллели для фотографических наблюдений?

Известно, что самым популярным методом непосредственного определения гелиогорафических координат является применение ортографических сеток. Кроме этого мне приходилось определять гелиографические координаты с применением оборудования обсерватории киевского университета: изображение фотосферы Солнца проецировалось на специальный планшет, и (не помню в ручную или как?) вводились Во, Р и Lо. После этого середина планшета пододвигалась к интересующему объекту, что обеспечивалдо автоматическое считывание гелиографических координат (поправьте пожалуйста, если я ошибаюсь - это было в начале 80-ых).
В силу сказанного, третий вопрос: сущесвуют ли в настоящее время какие-либо программные продукты, которые позволяют ЛА определить гелиографические координаты без применения ортографических сеток?

И последнее - относительно определения площадей пятен, пор, факелов и т.п. "Справочник..." П.Г.Куликовского предлагает использование специально лопатки - одна сторона лопатки оклеивается отфиксированной фотобумагой, и предназначается для выявления мелких пор, а на второй стороне размещается специальная номограмма, которая содержит рисунки видимого размера пятна, и его угловую (линейную) площадь. А существует ли в наш цифровой век что-то более современное?

Заранее благодарен...

PS Зачем это надо? Разрабатываю некоммерческий программный софт, который с одной стороны будет представлять собой базу данных астрономических наблюдений, а с другой стороны - функционал для их обработки...
Записан
SW 102/1300

S.Fire

  • Клуб Астрополис, Администратор
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 10491
  • Благодарностей: 1617
  • Павел Пресняков

Iris и WinJupos решат большинство поставленных задач.
Записан
Мой сайт
Мой фотоальбом
Помогу с оборудованием для видео-наблюдения метеоров.

v.selivanov

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 95
  • Благодарностей: 0
  • I want to belive!

... существуют ли в настоящее время какие-либо программные продукты, которые позволяют ЛА определить гелиографические координаты без применения ортографических сеток?

Ответ нашел у Шаронова (как просто это оказалось!!!). Предполагая, что данная методика может быть кому-то полезной, рискну выложить ее здесь.

Предположим, что А - это пятно, а С - центр видимого диска Солнца.

Тогда:

1. Через точку С проведем ось CW, которая параллельна суточной параллели. (Направление суточной параллели, как известно отмечаем по видимому перемещению объекта А на солнечном экране). При этом для объекта А абсцисса Х считается положительной, если А лежит в области CW, и отрицательной, если А лежит в области CE.

2. Через точку С проведем ось CN, которая перпендикулярна оси CW. Очевидно, что эта ось (ось ординат) будет представлять собой проекцию круга склонения. При это для объекта А ордината Y считается положительной, если А лежит в области CN, и отрицательной, если А лежит в области CS.

3. Измеряем прямоугольные координаты Х и Y для объекта А.

4. Исходя из соотношений tg пси = х / у и ро = SQRT(Х**2 + У**2), определяем полярные координаты пси и ро, причем ро будет получено в единицах измерения Х и У. При этом, угол пси считается положительным, если Х положительно, и отрицательным, если Х - отрицательно.

5. Исходя из соотношения i = дельта / (900 * cos DE * sin 1'), определяем поправку i, связанную с тем, что видимый путь объекта А, строго говоря, не совпадает с направлением суточной параллели. В приведенном соотношении DE - склонение Солнца в момент наблюдения, а дельта - часовое изменение такого склонения, выраженное в угловых минутах. При этом знак i совпадает со знаком дельта.
Записан
SW 102/1300

v.selivanov

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 95
  • Благодарностей: 0
  • I want to belive!


6. Определяем угол тэта, который образован при центре видимого диска Солнца О направлением на наблюдателя Н и направлением на объект А. Этот угол определим, используя соотношение:
sin (тэта + ро) = sin ро / sin r, где:
ро - угловое расстояние объекта А от центра видимого диска Солнца;
r - угловой радиус видимого диска Солнца (см. эфемериды).
Поскольку ранее мы определили ро в линейных единицах измерения, для применения указанного соотношения, необходимо выразить ро в угловом измерении. Однако этого можно и не делать. Поскольку угол ро существенно меньше угла тэта (очевидно, что ро <= 0,25 градуса), а также заменив синусы малых углов ро и r дугами, можно получить приближенную формулу расчета тэта:
sin тэта = ро / r.
В последней формуле нет необходимости пересчитывать ро в секунды: величины ро и r подставляются в линейных единицах, например в мм.
Записан
SW 102/1300

v.selivanov

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 95
  • Благодарностей: 0
  • I want to belive!

7. Пусть В0 - гелиографическая широта центра видимого диска Солнца, а Р0 - позиционный угол между проекцией круга склонений и осью вращения Солнца (см. эфемериды). Тогда гелиографическая широта b объекта А выразится соотношением:
sin b = sin B0 * cos тэта + cos B0 * sin тэта * cos(пси + P0 + i).

8. Пусть L0 - гелиографическая долгота начального меридиана (см. эфемериды). Тогда гелиографическая долгота L объекта А выразится соотношением:
L = L0 + (sin тэта * sin (P0 + пси + i) / cos b).
Записан
SW 102/1300

v.selivanov

  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 95
  • Благодарностей: 0
  • I want to belive!

Уважаемые ЛА, доброго времени суток!

Допустим имеется фотография Солнца, выполненная SOHO. Подскажите пожалуйста, там вообще имеет место быть суточная параллель, или какая-либо иная реперная линия, относительно которой можно было бы привязаться при расчете гелиографических координат???
Записан
SW 102/1300