Astronomide Veri Analizi II - IRAF Quiz I Giriş 1. BÖLÜM – test

Ad Soyad:________________________________________ Tarih:_________ Not: ________ / 30
Astronomide Veri Analizi II
Giriş
-
IRAF Quiz I
Derslerde gözlemsel görüntülere ilişkin bilgiler öğrendiniz.
Ayrıca flatfield (düzalan) görüntüleri (flat), karanlık görüntüler
(dark), bias görüntüleri (bias) terimlerini öğrendiniz.
Bu ders içeriğinde,
frame (çerçeve) overscan bölgesi de dahil olmak üzere, bir
CCD yongası tarafından okunan tüm bilgi olarak tanımlanabilir.
image (görüntü) ise, gözlediğimiz cismi içeren, bizim
istediğimiz bilgiye sahip olan frame'in bir bölümüdür.
Bu tanımlara göre, flat, dark, ya da bias, bir frame'in bilimsel
içerikli olan ve aynı piksel aralığını içeren image bölümüdür.
Sağda, DS9 yazılımıyla görüntülenen test-f2.fits adlı görüntü
bulunmaktadır.
Görüntünün sol-üst kısmında tanecikli bir bölge
görülmektedir.
En az bir tane bozuk sütun görünmektedir.
Görüntünün ölçeklendirilmesi, (açık gri) görüntü
alanını ve (siyah) overscan bölgesini daha iyi
görülebileceği biçimde yapılmıştır.
Bu CCD'de, iki overscan bölgesi vardır: biri dikey,
diğeri yatay.
•
•
•
•
1. BÖLÜM – test-f1.fits'in İncelenmesi
DS9 yazılımını kullanarak test-f1.fits görüntüsünü yükleyiniz. Bunu doğrudan DS9 yazılımını çalıştırıp üst menüden open seçimi ile
yapabilirsiniz. Frame'in overscan bölgesinde bozukluk olmayan iyi bir bölge seçiniz. Örnek olarak [1040:1140,500:600] bölgesi iyi
görünüyor:
imstat test-f1[1040:1140,500:600].
1.<2 puan> imstat komutunu kullanarak, CCD'nin overscan bölgesi içinde yaklaşık olarak 10 000 piksel kadar bir
bölümün ortalama (mean) ve standart sapma (standard deviation) değerlerini hesaplayınız. Benzer biçimde yine imstat
komutunu kullanarak görüntü bölgesi (imaging region) aynı değerleri hesaplayınız. Bu işlemler sırasında, istatistik
hesaplamalara bozucu yönde etki yapacak herhangi bir kötü sütun ya da kozmik ışından kaçınınız.
Tam Bölge
[x1:x2,y1:y2]
Overscan
Görüntü (Image)
Piksel Sayısı
Ortalama (Mean)
Standart Sapma
(Standard Deviation)
2.<1 puan> imhist komutunu kullanarak bu her bir bölge için piksel değerlerinin histogram grafiğini çiziniz. Bu işlem
sırasında ya epar imhist komutu kullanarak ya da komut satırında lo- değeri vererek y-ekseni üzerinde logaritmik
ölçeklendirmeyi bastırmalısınız [Ayrıca yine işlem sırasında kullanılan bin (piksel toplama değeri) sayısını da
değiştirebilirsiniz.]:
ecl>epar imhist
YA DA
ecl>imhist loÇizdiğiniz grafiği ilgiliye gösteriniz ve buraya, sağ tarafa onay bilgisi yazdırınız: __________
3.<3 puan> overscan bölgesinin grafiğinin dağılımı Gauss dağılımına mı (Normal Dağılım) yoksa Poisson dağılımına mı
benziyor? Görüntünün dışında kalan kısım için ne diyebilirsiniz? İki grafiği karşılaştırarak farkı açıklayınız. Bunlar sizin
beklediğiniz gibi midir?
2. BÖLÜM – test-f2.fits'in İncelenmesi
test-f2.fits görüntüsünü diğer bir DS9 çerçevesinde görüntüleyiniz. Görüntünün başlık (header) bilgilerine bakmanız gerekecek.
4.<1 puan> Bu görüntü nerede, hangi büyüklükte bir teleskopla ve hangi alet ya da algılayıcı kullanılarak alınmıştır?
5.<1 puan> Gözlem hangi tarihte yapılmıştır?
6.<1 puan> Poz süresi ne kadardır (poz süreleri saniye birimindedir)?
7.<1 puan> Görüntüde kaş satır vardır? ______ Frame'de kaç satır vardır? ________
8.<1 puan> Görüntüde kaş sütun vardır? ______ Frame'de kaç sütun vardır? ________
9.<1 puan> Bu CCD'nin görüntü (image) kısmında, ilk ve son piksel okuma değerleri nedir? Tanımlama: [sütun (column)
(x), satır (row) (y)] koordinatları
İlk okuma değeri : ___________ Son okuma değeri: ___________
10.<2 puan> imstat komutunu kullanarak toplam piksel sayısını bulunuz. Bu sayı görüntü kısmına mı frame kısmına mı
karşılık gelir? Bu değer görüntü başlığındaki ile aynı mıdır?
11.<1 puan> Bu frame'de "overscan" pikseller vardır. Bu pikseller poz süresi sırasında hiç bir biçimde üzerine ışık
düşmeyen piksellerdir. Her satırda kaç adet overscan pikseli vardır? Görüntünün en üstünde kaç adet overscan satırı vardır?
Satır başına overscan pikseli sayısı: _________ overscan satırlarının sayısı: __________
12.<1 puan> Düşük yük aktarım etkinliği nedeniyle, bu algılayıcının bir bölgesinde yükün "taneciklendiği" bir bölge
vardır. Genel olarak en kötü etkilenen hangi bölgedir? (sütunları belirtiniz)
13.<2 puan> Overscan bölgesindeki ortalama değer "bias" düzeyi olarak adlandırılır. Overscan bölgesinde bias değerinin
ne kadar değiştiğini belirlemek için imexamine işleminde "c" ve "l" seçimlerini kullanınız. Bu değerin tüm alandan
çıkarılabilecek basit bir skaler değer olduğunu mu düşünürsünüz? ya da bu değer satır satır belirlenerek mi çıkarılmalıdır?
Seçiminizin mantığını açıklayınız.
14.<3 puan> Overscan bölgesinde yeğinliğin ne kadar hızla düştüğüne bakarak, Yük Aktarım Etkinliği (YAE) ile ilgili bir
fikir edinebilirsiniz. Bu belli algılayıcıda, yatay mı (satırlar arasında) yoksa düşey mi (sütunlar arasında) YAE daha iyidir?
Bunun nasıl, neye dayanarak söyleyebilirsiniz? Kısaca açıklayınız.
3. BÖLÜM – photo1.fits ve bias_ave_050206.fits Görüntülerinin İncelenmesi
15.<3 puan> photo1.fits görüntüsünü DS9 ile açınız. (34,785), (114,852), ve (331,364) konsayılarındaki yıldızları
inceleyiniz. Yıldızların kesitlerini (profillerini) yorumlayınız. Bu algılayıcının 16-bitlik olduğu gerçeğine dayanarak, bir
kesitin neden "bozuk-görünümlü" olduğunu açıklayınız.
16.<1 puan> İlgili gözlemevinde SBIG ST8-XE CCD kamera kullanılarak elde edilen bias'ların ortalamaları alınarak
bias_ave_050206.fits görüntüsünü oluşturulmuştur. Kaç tane bias görüntüsünün ortalaması alınmıştır? Bu işlem hangi
komutla yapılmış olabilir?
17.<2 puan> Bias görüntüsünü DS9 ile açınız. 1. Bölümde açıklanan yöntemleri kullanarak, bu CCD yongası için bias'ın
Gauss benzeri dağılım gösterip göstermediğini belirleyiniz. Bias'ın CCD yongası boyunca "flat" (düzgün dağılımlı)
olmamasının nedeni ne olabilir? Kısaca açıklayınız?
18.<3 puan> DS9'da görüntünün başlığını görebilirsiniz. Düşey ve yatay eksenlerin piksel cinsinden boyutları ne kadardır?
Bu yongada overscan bölgesi var mıdır? Bu yonganın bias düzeyini belirlemek için hangi işlemler yapılmalıdır?