ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:黒点

休日が晴れた時は太陽撮影をできるだけしようと思っています。やっと秋らしくなり、昼間の撮影でも暑くなくて快適です。

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最初準備している時は曇りがちだったので、C8の補正板の清掃をしたり、カメラのチルターを新しいものに交換したりなど、少し機材メンテナンスをしました。補正版はここしばらく触ってなかったのでほこりだらけでした。

あと、新しいPCで太陽撮影ができるようにアプリをいくつかインストールしました。といってもすでに電視観望で使っているPCなので、新たにインストールしたものはCelestronのASCOMドライバーとImPPGだけです。あとはSharpCapを最新版にしたくらいでしょうか。

まずはPSTでのHα画像です。鏡筒はC8でカメラはASI290MMなので、そこそこ拡大しています。曇りの間を狙っての撮影となりましたが、シーイングも良くないので、ボケボケです。大きな黒点は見当たらず、細かいものがいくつか出ていました。下の画像は一つ一つは小さいですが、少し密になっている黒点で、上半分がAR3451群で、下半分がAR3452群になります。

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プロミネンスもでていますが、その中で一番大きいものを。
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次に、白色画像です。あ、カメラをASI290MMそのまま使ってしまったので、いつも入れているPlayer OneのPhotosphereフィルター入れるの忘れてました。なので、白色光です。上で見せた黒点AR3451群とAR3452群になります。シンチレーションは良くないのに、さらにPhotosphereフィルター入れてないのに、意外に粒状班が見えています。前回のApollo-M MINIからカメラのピクセルサイズが半分程度になったのが効いているのかと思います。

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その後、4倍のPowerMATEを入れて、シーイングが良くならないか少し期待して30分ほど粒状班撮影をしてましたが、全然ダメでした。上の等倍のと解像度がほとんど変わらないくらいです。カメラの分解能は上がっているので、逆に倍率が高すぎたのでしょうか?明日と明後日、昼間晴れたらもう少し試してみます。

いずれにせよ、シーイングはとにかく見てみないと分からないので、今後もうしばらくは続けたいと思います。でももう秋だから北陸だとそもそもシーイングはダメなのかもしれません。

休日で晴れているので太陽撮影です。大きな目的は粒状班ですが、まずはHα画像から。


セットアップ

取り掛かったのは、がストのモーニングでのんびりして帰ってきてからの、ちょうど正午12時くらいからでしょうか。

まずはいつものC8とPSTです。まずPCの画面に写した段階で、そこまでシンチレーションは酷くはないですが、前回の9月10日の時よりも明らかに揺れています。もうこの時点で粒状班は諦めました。Hα画像も処理をしてみると分解能が明らかに劣っています。なのでこの日の画像は記録程度の意味しかありません。


Hα画像

結果だけ示します。真ん中ら辺に目立つ黒点が2つ出ていました。宇宙天気ニュースによると、大きい方からAR3435とAR3440だそうです。番号が小さいほうが先に出ていたもので、先に裏側に回り込みます。

AR3435
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AR3440
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シンチレーションがいいとImPPGのSigmaが小さい値でかなり細かい模様が残り、分解のがいいことがよくわかります。9月10日の画像は1.5とかせいぜい2でした。シンチレーションが悪くなると、Sigmaの値を大きくしてごまかすような形になります。今回は3とか4でしたので、やはり分解能がでないです。

プロミネンスもいくつか出ていましたが、一つだけ撮影しました。

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撮影データです。
  • 撮影場所: 富山県富山市
  • 撮影時間: 2023年9月24日12時15分-12時44分
  • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
  • エタロン: Coronado P.S.T.
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI290MM
  • 撮影ソフト: SharpCap 4.1 (64bit)
  • 画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、PhotoshopCCで後処理


VISACでの粒状班撮影

シンチレーションが悪いので多分ダメなのはわかっているのですが、一応粒状班を撮影してみました。前回PowerMATEの2倍では拡大率が不十分だったので、今回はPowerMATEの4倍を使いました。

今回はC8だけでなく、VISACでも撮ってみました。もしかしたらC8に固有の問題があるかもしれないとも思ったからです。でも見た限りだと、C8もVISACもどちらも同様で劇的な違いはなく、どちらも全然ダメでした。

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撮影したものですが、結局画像処理をするとC8でとったものの方が少しだけよかったので、こちらを載せておきます。

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でもまだ分解能が全然足りていません。また休日に晴れていたら撮影してみます。


今年の夏は殺人的な暑さでした。9月に入ってやっと少しだけ暑さが和らいだのと、休日と晴れが重なったので、久しぶりに太陽撮影を試みました。2023/9/10の撮影分になります。前回の太陽撮影はゴールデンウィークの頃なので、もう4ヶ月も前のことになります。


今回の主な目的は2台のPSTを比較して2台目の方が良像範囲が広いと判断した5月の検証を再度確かめることです。




黒点

黒点群AR3423です。この日はシンチレーションも悪くなく、そこそこ細部まで出たのかと思います。

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  • 撮影場所: 富山県富山市
  • 撮影時間: 2023年9月10日10時2分
  • 鏡筒: Celestron C8、口径203mm、焦点距離2032mm、F10
  • エタロン: Coronado P.S.T.
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI290MM
  • 撮影ソフト: SharpCap 4.1 (64bit)
  • 画像処理: AS3にてスタック、ImPPGで細部出し、PhotoshopCCで後処理

元のモノクロのカット前の画像が下になります。

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左側がのっぺりしているのがわかると思います。これを見る限り良像範囲は8割程度でしょうか。前のPSTが3-4割といったところだったので、かなり使える範囲が増えたのかと思います。 細部もそこそこでているので、今後も2台目PSTでそのまま継続できるかと思います。

一つ心配なのが、真ん中から右にかけてなぜかピントがずれたように見えます。もっと右に行くと大丈夫そうなのですが、少し謎です。再発するようなら原因を探ってみます。


プロミネンス

この日はプロミネンスもたくさん出ていました。目立つものをいくつか載せておきます。画像処理はあまり気合が入っていません。

まずは、かなり広い範囲に渡ったプロミネンスですが、手前側の光球面上に広がっている様子もわかります。プロミネンス越しでは光球面の細部が出にくくなっているのがわかると思います。
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こちらも下部からプロミネンスが伸びて繋がっているのがわかります。やっとここら辺を出せるようになってきました。
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スピキュールがピンピンしてますね。こんなときはシーイングがいい日だということがわかります。
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粒状斑

前回C8にアルミシートを巻いて、少し熱流対策をしました。その効果かわかりませんが、2倍のPowerMATEで少し粒状斑が出ました。

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でもまだ動画の時点ではっきり出ているとは言い難いので、まだシーイングがかなりいいとは言えないでしょう。太陽撮影は休日に限られてしまうのでタイミングが難しいのですが、できるだけシーイングがいい日を探して継続していきたいと思っています。


まとめ

やっと昼間に太陽を見る気になるような気温になってきました。忙しくてブログをまとめてなかったのですが、明日から日曜、月曜と連休を利用しての京都の「星をもとめて」なので、それまでにまとめておこうと画像処理も含めて記事を書き上げました。

今日の夜は飛騨コスモス天文台で観望会、でも天気は微妙です。明日は朝から京都「星もと」へ移動です。星もとでは胎内に引き続いて、ユニテックブースでSWAT+AZ-GTI=SWAgTiの展示とデモをする予定です。関西の星仲間に会えるのを楽しみにしています。


ゴールデンウイーク初日に久しぶりに太陽に復帰したのですが、まだいまいち調子が出ません。



今回も改めて認識できたのですが、長年懸念の大きな課題が2つあります。
  • 一つはPSTのHαの良蔵範囲が小さいのが気になること、
  • もう一つがシーイングはそこそこなのに粒状班がなかなか出ないこと
です。

この記事では、まずはPSTのHαの良蔵範囲について考えたいと思います。


エタロン取り出し

最近のPSTを使っての太陽のHα画像を見ていて、どうもシマシマやモジャモジャのみえる良蔵範囲が狭いのではないかと思うようになってきました。まずはエタロンの設置角度が悪いのではと思い、最初に分解して以来、久しぶりにエタロン部を分解してエタロン本体を取り出してみました。

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いい機会なのでついでにエタロンを少し観察してみます。

エタロンは、開発者のCharles FabryとAlfred Perotの二人の名前を冠したファブリーペロー干渉計などとも呼ばれ、2枚の鏡を合わせ鏡状態で平行に並べた光共振器になっています。鏡の平行度がとても大切で、鏡が傾いて取り付けられると光がうまく干渉せず、共振状態になりません。どれくらいの角度の精度が必要かは鏡間の距離に依存しますが、評価はTEM(Transverse ElectroMagnetic、横モード)00モードが他の高次モードに比べてどれだけ出てくるかで評価します。PSTでは2枚の鏡の間に等厚のスペーサを4つ入れて、角度の精度を出しているようです。上の写真をよく見ると、鏡の隙間の中にスペーサーがあるのが分かります。

エタロンを正面から見てみましょう。
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4隅にスペーサーがあるのがわかると思います。でもスペーサーの形が超適当です。これは下手なカットをして端部で厚みが変わるのを避けているためと思われます。接着はこの手のものはオプティカルコンタクト(表面の平面度を出して、分子間力で接合する方法)かと思われます。

裏面を見てみます。PSTのやばいデザインの一つ、スポンジでの固定です。
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これも理由がきちんとあって、PSTの回転リングでエタロン本体にかかる圧力を変えて透過波長を調節します。スポンジでDC的な圧力変動に対して追随するというわけです。

このスポンジも面白くて、2つのカケラを貼り付けることで平行度を出しているようです。真横から見ると、この2つのかけらがあって初めてまっ平になっているように見えます。一番上の写真を見直してみると、スポンジに欠けがあります。これはわざとなのかたまたまなのか、理由も含めてよくわかりません。でもなんか欠け際に焦げたような跡が見えるので、もしかしたら何か意味があるのかもしれません。

よくよく考えると、なぜエタロン外側の回転リングを回すと入射光に対してエタロンの角度が変わるのか、まだ理解できていません。回転リングはぱっと見平行に回しているように見えます。言い換えると、均等に圧をかけているだけの気がします。これだけだと角度変化にならない気がします。もしかしたらスポンジの裏面のカケラを置くことで、スポンジの密度を変えていて、そこを支点に入射光に対するエタロンの角度が変わっているのかもしれません。もしそうならコストを抑えたものすごいアイデアです。

とりあえず、見ている限り設置でのエタロンの平行度は問題なさそうなので、元に戻します。


2台目のPST

PSTですが、なぜか自宅にもう一台転がっています。以前やったPST分解講座の前にジャンクで安く出てたのを購入しておいたものです。

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今回、2台のPSTを2/3インチのセンサーサイズの大きいApollo-M MINIを使って、少し広い範囲で見てみました。結果はというと、
  1. これまでのPSTはPSTのリングを回すと円状に明るく(Hαからずれている)なったり暗く(Hαに合っている)なったりします。
  2. 2台目のPSTはPSTのリングを回すと筋状に明るく(Hαからずれている)なったり暗く(Hαに合っている)なったりします。
1. 円状に良像が変化するということは、レンズ系とエタロンのモードが合っていないなどが考えられます。エタロンを構成する鏡が平面鏡なのか曲率がついているものなのかは不明ですが、曲率がずれている可能性もあります。F10の鏡筒がエタロン手前のレンズで平行光になるように設計されているはずですが、レンズの焦点距離がずれている可能性もあります。もしくはエタロンと鏡筒の位置が間違っている可能性もあります。

2. 一方、スジ状に良像が変化する場合は、エタロンの鏡の平行度がおかしいとか、エタロンが傾いて取り付けられているなどの可能性があります。

いずれにせよ、Apolloに比べて1/3インチセンサーのASI290MMの方が狭い範囲を見ていて、この範囲内に良像が入っていればいいという観点で判断します。

実際の画像を見てみます。ASI290MMで撮影しています。まずはこれまでのPSTです。前日水曜日に撮ったもので、クロップ前のものです。Hαのシマシマが出ている良像範囲としては中央から右と右下方向のみで全画面の4分の1からせいぜい3分の1程度でしょうか。
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念のため良像範囲を検討した時の2019年の画像を見てみると、点々でなくきちんとHαのシマシマが出ているのはやはり4分の1程度です。

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これまで、大きな黒点とかはそこを中心にしてクロップするので、うまく写っていないところをカットして良く見せているだけでした。なので今回撮影したように、中くらいの大きさの複数の黒点が画面全体に広がっている場合は、それらを全部入れようとするとどうしてもHαが出ないところがあるというわけです。

少なくとも2019年から良像の割合はほとんど変わっていないので、エタロンの経年劣化などはないと判断しました。逆にいうと、今回エタロンを取り出してまた入れ直したりしましたが、それくらいでは良像範囲は大きく変わらないということです。エタロンは平行度が命で、自分の手で何かをして良像範囲を劇的に改善するのはかなり難しいとも言えます。

次に、2台目のPSTで連休2日目の木曜に撮ったものです。
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2日目のほうがシーイングが悪いので分解能は出てないのですがそれは無視するとして、Hαという意味ではどうも新しいPSTの方が良蔵範囲が広いようです。全画像の半分以上はシマシマが出ているように見えます。

一見黒点付近ではそれにも増して分解能が悪いようも見えますが、波長がHαに近づいてくると(シマシマがより見えるようになるために)白色光では良く見える黒点の形が分かりにくくなってくるはずで、シーイングのせいで分解能が悪いのを差っ引いても、正しい方向に向かっている気がします。


補足: 
そもそもエタロンの劣化はあまり考えにくく、ダメになる時は鏡がずれてしまったりで全く見えなくなる可能性の方が高いと思います。徐々に見えなくなるというシナリオは、鏡の反射面になんらかの支障が出る場合ですが、合わせ鏡の内側のことで、汚れたりコーティングが徐々に劣化していくことも稀かと思います。エタロンというよりは、BF(ブロッキングフィルター)やERFの経年劣化の可能性の方が遥かに高く、全体に暗くなったとかは大抵エタロン以外が原因です。実際エタロンが全く見えなくなった話はたまに聞きますが、だんだん見えなくなってきたという話はこれまで聞いたことがありません。

良像範囲はほぼエタロンの出来で決まるので、ユーザーは改善の手立てがあまりありません。せいぜい傾いていないかの位置調整くらいです。その確認の意味で、先のエタロンの位置を確認してみたというわけです。以前の議論にも書きましたが、物によっては当たりのエタロンもあり、そういったものを手に入れられるなら、大きな範囲で安定したHα像を得られるはずです。そのようなことを議論したのが、4年前の記事:



になります。今回やっと、この時不満に思っていたことを、2台目のPSTと見比べることにより、多少なりとも改善、進化に繋げることができるのかと思います。


まとめ

2台のPSTの比較で、一応の結論は出ました。
  • エタロン自体の改善はユーザーレベルではやはり難しい。
  • ASI290MMの範囲で見る限り、2台目の方が良像範囲が広い。
などです。というわけで今後しばらくは2台目のPSTで進めていこうかと思います。


久しぶりの太陽撮影です。

去年の秋ごろ、太陽の粒状班を出したくてちょくちょく撮影していたのですがなかなかうまくいかず、しかも冬に入ると大気の揺れが激しくて全然だめだったので、太陽撮影からしばらく離れていました。春になって再開しようと思っていたのですが、休日と晴れがなかなか合わず、連休に入ってやっと少し時間をとることができました。

今日は復帰程度なので、簡単に何ショットか撮っただけです。撮影時間は5月3日の昼の12時くらいです。まずはC8+PSTでHα撮影です。最近は太陽活動がかなり活発なようで、今日も特大サイズとかは出てませんでたが、中位の黒点が多数見えました。その中の最も密な所です。

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Hαが見えている部分がやはり少ない気がします。もっと縞々な範囲が増えてもいいのかと思うのですが、PSTのエタロンの限界でしょうか。

他にプロミネンスが2枚です。
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擬似カラー化したのですが、ちょっと色が濃すぎかもしれません。イマイチ画像処理の勘が取り戻せてない気がします。

次はBaaderのND5フィルターに、Player OneのPhotosphereフィルターを付けたものです。鏡筒はC8、カメラは借り物のPlayer OneのApollo M-MINIを使っています。

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粒状斑らしきものがそこそこ出ています。Photosphereフィルターとグローバルシャッターのおかげでしょうか。春なのでシンチレーションがいいことも大きいかと思います。

気を良くしてTeleVueの2倍のPower MATEを入れてみました。位置は上の画像のすぐ下くらいになります。
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それでもイマイチ解像度が上がりません。

その後試しに、このセットアップで遠くの家の屋根とかを見てみました。初めは光軸があってないのかなと思って調整してたのですが、そこまで悪くはないようです。調整をしているときに瓦屋根の一部が太陽の光を点状に反射して、星のようになっているところがあったので、その内外像を見てみました。まるで温度順応がされていない時のようにひどく瞬いています。黒い鏡筒なので太陽に当たるとかなり熱くなります。これは流石にダメな気がしてきました。次は鏡筒にアルミ箔を巻いて試してみることにします。


2022年に撮影した月と太陽のまとめです。2021年のまとめはここにあります。 



  • 2022年1月8日
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  • 皆既月食全景
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  • 皆既月食とその前後
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  • 天王星食
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太陽

  • 2022年1月8日
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13_38_50_lapl6_ap1314_IP_cut

  • 2022年1月10日
13_44_16_lapl6_ap2568_IP_cut

10_41_00_lapl6_ap2544_IP_cut

  • 2022年3月12日
_13_00_24_lapl4_ap25561_ABE

13_01_12_lapl4_ap1492_PI

_13_07_09_lapl6_ap2568_ABE_PI

13_06_25_lapl6_ap450_IP

13_03_07_lapl6_ap245_IP

13_03_57_lapl6_ap189_IP

13_05_00_lapl6_ap288_IP

  • 2022年4月25日
11_55_30_lapl3_ap2556_IP_cut

12_04_11_lapl3_ap2490_IP_cut

12_09_29_lapl3_ap1726_HP_L

  • 2022年4月28日
13_31_34_lapl3_ap2098_IP_cut

13_28_23_lapl3_ap2556_IP



  • 2022年5月22日
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粒状班
  • 2022年6月19日
11_27_27_lapl3_ap126_PI_cut


まとめ

2022年の月は皆既月食以外では1ショットしか撮影していませんでした。それもSCA260でのRGB合成のテストを兼ねてという、ついでの撮影です。その代わり、皆既月食は相当気合が入っています。というか、最初は天気が悪い予報であまり気合が入ってなかったのですが、突如富山でも晴れてフル機材で撮影して、画像処理をしてたらが夢中になってたというのが真相です。そのおかげか、皆既月食はかなり満足しました。地球影を直に写すという課題は残りましたが、次の日本で見る事ができる皆既月食は2025年9月8日らしいので、のんびりとやります。

太陽撮影は2022年の前半はかなりアクティブでしたが、後半は心が折れてしまっていますね。でも実際には何もやってなかったかというとそうでもなくて、記録を見るだけでもここに載せていないもので

2022年2月11日、3月27日、4月30日、5月3日、5月6日、5月7日、5月14日、5月28日、7月2日、9月4日、9月11日、10月1日

に撮影しているのですが、これらはブログ記事にもしていないのがほとんどです。前半は主にプロミネンスや黒点周りのHαのタイムラプス化に、後半は粒状斑出しに夢中でした。粒状斑は上の最後に示した画像がMAXで、その後も含めてことごとくうまくいってなかったので、全てお蔵入りになっています。その粒状斑出しも、夏が終わって大気が揺れ始めた頃になるとあきらめてしまったのですが、また2023年も挑戦したいと思っています。粒状班に関してはまだ全然満足していません。とにかくキーはシンチレーションなんですよね。シーイングが悪いのか、機材がまだ問題があるのかわかりませんが、まだ課題がありそうです。

Hαのほうですが、冬に晴れの日少ないことと、さらにそれが休日に合わないとダメなので、こちらもストップしてしまっています。粒状斑の挑戦と一緒に撮影してもいいのですが、興味が出だすとそればっかりになってしまうので、少し反省です。特に黒点が常時出ているような年だったので、少しもったいなかったです。

2022年は夜の撮影でSCA260に力を注いだのですが、また月も太陽も時期が来たら再開したいです。というわけで、よろしければ夜の方もご覧ください。



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