Traitement des spectres UVEX 300 traits/mm Caméra CMOS (ASI183MM)

Synthèse réalisée d’après le document de référence : http://www.astrosurf.com/buil/UVEX_soft/

Etape 1 : Acquisition

La taille des images étant importante, un fenêtrage pour l’acquisition doit être pratiqué. L’Offset et les bibliothèques de Dark utilisées doivent aussi être créés suivant le fenêtrage

C. Buil

Le nom retenu après fabrication de l’offset :  Offset_M
Le nom retenu après fabrication des Darks : Dark_XXs_M   (XX=durée, ex : Dark_60s_M)

Etape 2 :Création de la carte PRNU 

Calculer une carte PNRU

On utilise l’outil « Calculer une carte PRNU » (onglet « Maître »). Le résultat ici est
nommé PRNU.
Le résultat est une nouvelle image flat-field moyenne, où la variation entre le bleu et
le rouge a été gommée :


Utilisation de la commande en ligne FILL, onglet « Outils ».
On impose une valeur moyenne de l’intensité de la carte PRNU précédemment créée.
Bouton statistique dans l’onglet « image » (utiliser la valeur moyenne, ici 3060)
1650 = hauteur des images en pixels
3060 = Valeur moyenne de l’image PRNU
1000 = largeur de la zone Fill
On distingue à gauche la partie du bruit remplacée par une zone uniforme

Etape 3: Binning x2 carte PRNU

L’image « PRNU_bin » est créée.

Etape 4: Préparation des images sciences

Utilisation de la commande en ligne CMOS_FULL , onglet « Outils ».
Commande qui effectue automatiquement le filtrage médian, le binning, mais aussi la soustraction des offset et des dark, avec
un filtrage gaussien du bruit.

CMOS_FULL nom séquence images à traiter | nom séquence images traitées | nombre d’images | carte Offset | carte Dark | matrice | filtre

Etape 5: Préparation des images de calibration néon :

Utilisation de la commande en ligne CMOS_FULL , onglet « Outils ».

Etape 6: Calcul de la loi de dispersion

(pixel->longueur d’onde)
Partie importante du processus :

Pour cela nous utiliserons des étoiles avec des raies de Balmer très marquées (ici HD 143807 ref Miles)
Nota :
 Les champs Offset et Dark ne sont pas remplis déjà soustraites par la commande CMOS_FULL.
 le champ Flat est rempli avec le nom de la carte PRNU binnée.
 étalonnage spectral décoché
Avant de traiter les images il est nécessaire de calculer les valeurs de l’angle de tilt (inclinaison de la trace du spectre)
et de l’angle de slant (basculement des raies) en utilisant les outils correspondant de l’onglet < Etalonnage > ou de
l’onglet < Image> du module 3-Etalonnage.
Encadrer les zones TILT et SLANT avant de valider avec les boutons correspondants.

Etape 7: Calcul du profile brut de l’étoile de référence

  • Lancer le calcul du profil brut en cliquant sur « Go » :
  • Norme sur la valeur maximale (bouton arithmétique) faire appliquer et sauvegarder provisoirement ex : « temp »

Etape 8: Calcul la loi de dispersion

( bouton <Dispersion>)

Pour un résultat précis il faut grossièrement éliminer la variation spectrale du continuum en utilisant l’outil continuum.

La loi de dispersion est trouvée en utilisant l’outil « Dispersion » et en utilisant les nombreuses raies de l’hydrogène en absorption disponibles. Les longueurs d’ondes de ces raies sont fournies dans la première partie de la documentation UVEX.  On ajuste un polynôme de degré deux.
Une fois les raies renseignées, effectuer le calcul du polynôme ordre 2. Sauvegarder la liste des raies et le polynôme pour une utilisation ultérieure.

Depuis l’onglet « Général », cocher maintenant l’option « Etalonnage spectral ».  Choisir aussi l’option « Equation de dispersion prédéfinie » dans la section « Etalonnage spectral » de ce même onglet. C’est tout. Passer à l’onglet suivant.
Dans l’onglet « Etalonnage » indiquer la longueur d’onde et la position en pixel d’une raie brillante (non saturée) et isolée du néon. Par exemple ici, on a choisi la raie située à la longueur d’onde de 5852,49 A trouvée à la coordonnée horizontale X = 1808 :

On peut maintenant lancer la génération du spectre qui sera calibré en longueur d’onde. (bouton GO).


Le spectre obtenu, calibré en longueurs d’ondes

Etape 9: calcul de la réponse instrumentale

L’étape suivante est le calcul de la réponse instrumentale. La méthode est expliquée sur la page
http://www.astrosurf.com/buil/instrument_response/, avec des données correspondant justement issues du spectrographe UVEX. On recommande de suivre scrupuleusement la méthode dite « longue ».  La seule différence significative est l’usage de la carte PRNU pour rectifier les défauts haute-fréquence de l’image  lors du calcul du profil tungstène :  (C. Buil)

Pierre DUBREUIL  2020-06-09

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