Obtención de posiciones pre-descubrimiento con SkyMorph

 

Juan Lacruz, Octubre 2003

(English)

 

1 - Introducción

 

El sistema SkyMorph es una base de datos de imágenes del proyecto NEAT y otras fuentes que en combinación con el sistema Horizons permite recuperar imágenes de aquellas zonas del cielo en las que pudiera aparecer el objeto de estudio. Es necesario familiarizarse bién con el sistema buscando posiciones de objetos fáciles y bién conocidos antes de tratar de localizar posiciones de pre-descubrimiento de otros objetos más difíciles. Desafortunadamente ya no se insertan más imágenes del NEAT en el archivo desde diciembre 2002.

 

2 – Conectar a Skymorph

 

Skymorph es un proyecto soportado por el programa AISR de la NASA que está disponible al público en :

 

http://skys.gsfc.nasa.gov/skymorph/skymorph.html

 

Es este estudio estamos interesados en la obtención de imágenes que pudieran contener posiciones de un objeto descubierto recientemente, de forma que seleccionaremos :

 

 Look for an asteroid or other moving object  

 

3 – Elementos Orbitales

 

Se abre un formato que permite la introducción bien de la designación de un objeto catalogado o los elementos orbitales de un objeto que no está en el catálogo. En el primer caso no hay problema introducimos la designación y el sistema buscará en el servicio Horizons del JPL los elementos orbitales del mismo, hay que tener en cuenta que los últimos elementos orbitales publicados en el daily orbit update del MPC con las últimas medidas tardarán hasta una semana en actualizarse en el sistema horizons. En el segundo caso deberemos introducir manualmente los siguientes datos:

 

Epoch

Eccentricity

Perihelion distance

Perihelion date

Long. Ascending node

Argument of perihelion

Inclination

H magnitude

 

Todos los parámetros anteriores salvo la distancia y la fecha del perihelio están disponibles por consulta en el servicio MPES del MPC en :

 

http://cfa-www.harvard.edu/iau/MPEph/MPEph.html

 

La distancia del perihelio depende del semieje mayor (a) y la excentricidad (e) y se puede calcular por medio de :

 

q = a (1-e)

 

La fecha del último perihelio se puede calcular conociendo la anomalía media (M) para la época y el movimiento medio (n) de acuerdo con:

 

T = Epoch - M/n                        (M < 180)

 

Si la fecha del último perihelio resultase en un día juliano negativo se puede calcular la fecha del próximo perihelio de acuerdo con :

 

T = Epoch + (360 – M)/ n        (M >=180)

 

 

Cuando se han introducido estos datos hacemos click en enviar consulta y después de unos instantes el sistema mostrará una lista con las imágenes disponibles que podrían contener el objeto.

 

Las imágenes son de cámaras CCDs montadas en los siguientes telescopios :

 

566 - Haleakala-NEAT/GEODSS

608 - Haleakala-AMOS

644 - Palomar Mountain/NEAT

 

Un cuadro de 10’ en cada lado está hecho de 430 pixels para el 566 y el 608 y de 600 pixels para el 644. Las imágenes del 644 se reconocen en la lista fácilmente por la letra que se añade al nombre (a, b o c) que indica cual de las tres cámaras se ha utilizado en la misma.

 

El 566 se puede distinguir del 608 por la fecha. Nunca trabajaron al mismo tiempo :

 
12.1995 - 02.1999 566
02.2000 -         608

06.2001 -         644

 

Marcamos los ficheros que queramos descargar y hacemos click en mostrar imágenes, después de unos momentos las imágenes seleccionadas se muestran en la pantalla del ordenador, simplemente haciendo doble click en ellas se pueden guardar como ficheros fits en el PC.

 

Hay que tener en cuenta que la fecha y hora de la imagen se deben tomar de la lista de ficheros para introducirlas manualmente en las cabeceras fits.

4 – Datos de configuración

 

566 - Haleakala-NEAT/GEODSS (desde 1995) (1 m F2.2)

 

Pixels 4080x4080

PixelWide=15 microns

PixelHigh=15 microns

FocalLength=2186.0

Resolution=1.4 ”/pixel

Longitude=156.2580 W

Latitude=20.7080

Height=3000.0

 

608 - Haleakala-AMOS (desde 01/abril 2000) (1.2 m F1.9)

 

Pixels 4080x4080

PixelWide=15 microns

PixelHigh=15 microns

FocalLength=2316.5

Resolution=1.4 “/pixel

Longitude=156.2580 W

Latitude=20.7080

Height=3000.0

 

644 - Palomar Mountain/NEAT (1.2 m F 2.5 Oschin)

 

Pixels 4080x4080x3

PixelWide=15 microns

PixelHigh=15 microns

FocalLength=3075.7

Resolution=1 ”/pixel

Longitude=116.8590 W

Latitude=33.3570

Height=1000.0

 

Nota importante, BZERO y BSCALE:

 

Las imágenes del NEAT guardan enteros de 16 bit con signo (es decir valores entre –32768 y +32767), el software NEAT/SkyMorph no incluye, en la cabecera FITS las claves :

 

BZERO=32768

BSCALE=1

 

El paquete de astrometría fallará por lo tanto al tratar de utilizarestos valores. Se pueden añadir manualmente estas claves en la cabecera FITS, el programa convertirá los valores de los pixels en el rango –32768 a +32767 a valores entre 0 y 65535 sumándoles 32768 (BZERO) y multiplicando por 1 (BSCALE).

 

Los usuarios de atrometrica pueden incluir estas claves en la sección [Settings] del fichero .cfg, esto tendrá el mismo efecto que si estas claves se encontrasen en la cabecera FITS :

n en la cabecera FITS :

 

BZERO = 32768.0

BSCALE = 1.0

 

 5 - Astrometría, notas

 

Mucho cuidado al identificar los objetos, en particular mientras el sistema horizons llamado por skymorph utiliza efemérides perturbadas, otros sistemas como el MPChecker y algunos paquetes de astrometría no tienen las perturbaciones en cuenta. La conclusión es que la posición del objeto en la imagen debe ser cercana a la predicha por Skymorph que podrá estar probablemente bastante lejos de la predicción del paquete de astrometría.

 

6 – Astrometrica, ficheros .cfg

 

566.cfg

608.cfg

644.cfg

[Settings]

ApertureRadius=3

SigmaLimit=4.0

MinFWHM=1.10

FitRMS=0.16

SearchRadius=0.36

Catalog=2

MinMag=19.0

MaxMag=12.0

PosResidual=0.70

MagResidual=1.00

FitOrder=1

NoMatch=50

MatchRadius=2.00

NoAlign=50

AlignPixels=300

IncludeMag=1

ExtraDigit=0

PixelWide=0.0150

PixelHigh=0.0150

Saturation=60000

Color=R

FocalLength=2186.0

VarFocalLen=5.0

PA=0.0

VarPA=10.0

Pointing=10.0

FlipHoriz=0

FlipVert=1

TimeMode=1

TimePrecision=1.00

TimeOffset=0.00

ExpTimeMode=1

BZERO=32767.0

BSCALE=1.0

SkipCheck=0

SaveWCS=1

Color0=255

Color1=12632256

Color2=16711680

Color3=65280

Color4=65535

Color5=255

Color6=16711935

[ObservingSite]

MPCCode=566

Longitude=156.2580

Latitude=20.7080

Height=3000.0

Contact1=

Contact2=

eMail=

Observer=

Measurer=

Telescope=

TelescopeID=                                                      

[Ephemeris]

DeltaT=65.0

[Paths]

StarCat=D:\

CCDDir=C:\CCD\AstroMetrica

MPCOrbDir=C:\CCD\AstroMetrica

DocDir=C:\CCD\astrometrica\Doc

OutDir=C:\CCD\AstroMetrica

[Internet]

MailAdr=

MailServer=

MailPort=25

MailLogin=

CCAdress1=

CCAdress2=

CCAdress3=

CCAdress4=

CCAdress5=

ProxyServer=

ProxyPort=80

MPCAdr=mpc@cfa.harvard.edu

MPCServer=cfa-ftp.harvard.edu

MPCOrbPath=/pub/MPCORB

MPCOrbFile=MPCORB.ZIP

CMTOrbFile=COMET.DAT

DLYOrbFile=DAILY.DAT

NEAOrbFile=NEAtod.DAT

DSTOrbFile=DistantObjects.DAT

UNUOrbFile=Unusuals.DAT

VizierServer=vizier.u-strasbg.fr

VizierPath=/viz-bin/VizieR

VizierMax=9999

MailPassword=

[Program]

Version=4.3.2.342

[Settings]

ApertureRadius=3

SigmaLimit=4.0

MinFWHM=1.10

FitRMS=0.16

SearchRadius=0.36

Catalog=2

MinMag=19.0

MaxMag=12.0

PosResidual=0.70

MagResidual=1.00

FitOrder=1

NoMatch=120

MatchRadius=2.00

NoAlign=50

AlignPixels=300

IncludeMag=1

ExtraDigit=0

PixelWide=0.0150

PixelHigh=0.0150

Saturation=60000

Color=R

FocalLength=2316.5

VarFocalLen=5.0

PA=0.0

VarPA=10.0

Pointing=10.0

FlipHoriz=0

FlipVert=1

TimeMode=1

TimePrecision=1.00

TimeOffset=0.00

ExpTimeMode=1

BZERO=32767.0

BSCALE=1.0

SkipCheck=0

SaveWCS=1

Color0=255

Color1=12632256

Color2=16711680

Color3=65280

Color4=65535

Color5=255

Color6=16711935

[ObservingSite]

MPCCode=608

Longitude=156.2580

Latitude=20.7080

Height=3000.0

Contact1=

Contact2=

eMail=

Observer=

Measurer=

Telescope=

TelescopeID=                                                         

[Ephemeris]

DeltaT=65.0

[Paths]

StarCat=D:\

CCDDir=C:\CCD\Imagenes\2003\NEAT

MPCOrbDir=C:\CCD\AstroMetrica

DocDir=C:\CCD\astrometrica\Doc

OutDir=C:\CCD\AstroMetrica

[Internet]

MailAdr=

MailServer=

MailPort=25

MailLogin=

CCAdress1=

CCAdress2=

CCAdress3=

CCAdress4=

CCAdress5=

ProxyServer=

ProxyPort=80

MPCAdr=mpc@cfa.harvard.edu

MPCServer=cfa-ftp.harvard.edu

MPCOrbPath=/pub/MPCORB

MPCOrbFile=MPCORB.ZIP

CMTOrbFile=COMET.DAT

DLYOrbFile=DAILY.DAT

NEAOrbFile=NEAtod.DAT

DSTOrbFile=DistantObjects.DAT

UNUOrbFile=Unusuals.DAT

VizierServer=vizier.u-strasbg.fr

VizierPath=/viz-bin/VizieR

VizierMax=9999

[Program]

Version=4.3.1.336

[Settings]

ApertureRadius=3

SigmaLimit=4.0

MinFWHM=1.10

FitRMS=0.16

SearchRadius=0.36

Catalog=2

MinMag=20.0

MaxMag=14.0

PosResidual=0.70

MagResidual=1.00

FitOrder=1

NoMatch=100

MatchRadius=2.00

NoAlign=50

AlignPixels=300

IncludeMag=1

ExtraDigit=0

PixelWide=0.0150

PixelHigh=0.0150

Saturation=60000

Color=R

FocalLength=3075.7

VarFocalLen=5.0

PA=0.0

VarPA=10.0

Pointing=10.0

FlipHoriz=0

FlipVert=1

TimeMode=1

TimePrecision=1.00

TimeOffset=0.00

ExpTimeMode=1

BZERO=32767.0

BSCALE=1.0

SkipCheck=0

SaveWCS=1

Color0=255

Color1=12632256

Color2=16711680

Color3=65280

Color4=65535

Color5=255

Color6=16711935

[ObservingSite]

MPCCode=644

Longitude=116.8590

Latitude=33.3570

Height=1000.0

Contact1=

Contact2=

eMail=

Observer=

Measurer=

Telescope=

TelescopeID=                                                                                                                                           

[Ephemeris]

DeltaT=65.0

[Paths]

StarCat=D:\

CCDDir=C:\CCD\Imagenes\2003

MPCOrbDir=C:\CCD\AstroMetrica

DocDir=C:\CCD\astrometrica\Doc

OutDir=C:\CCD\AstroMetrica

[Internet]

MailAdr=

MailServer=

MailPort=25

MailLogin=

CCAdress1=

CCAdress2=

CCAdress3=

CCAdress4=

CCAdress5=

ProxyServer=

ProxyPort=80

MPCAdr=mpc@cfa.harvard.edu

MPCServer=cfa-ftp.harvard.edu

MPCOrbPath=/pub/MPCORB

MPCOrbFile=MPCORB.ZIP

CMTOrbFile=COMET.DAT

DLYOrbFile=DAILY.DAT

NEAOrbFile=NEAtod.DAT

DSTOrbFile=DistantObjects.DAT

UNUOrbFile=Unusuals.DAT

VizierServer=vizier.u-strasbg.fr

VizierPath=/viz-bin/VizieR

VizierMax=9999

[Program]

Version=4.3.1.336

 

 

7 - Referencias:

 

http://neat.jpl.nasa.gov/obssys.htm

http://neat.jpl.nasa.gov/neatoschincam.htm

http://neat.jpl.nasa.gov/camera.htm

http://www.lpi.usra.edu/books/AsteroidsIII/pdf/3037.pdf

http://archive.stsci.edu/dss/getting_started.html