網状星雲は今回で4度目の挑戦になります。2020年8月にFS60CB+EOS 6DでフィルターにCBPを使って初撮り、2021年10月には同じセットアップでフィルターをDBPにして、2023年5月にはε130D+ASI6200MM ProのテストとしてナローのAOOで撮影しています。だいたい1年半おきくらいでしょうか。なんだかんだ言って結構コンスタントに撮っていることになります。







3度目はε130Dを買ってすぐでの撮影でした。まだ鏡筒のテスト段階で、HαとOIIIのみのAOOです。撮影時間も十分に取れていませんでしたが、この明るい鏡筒でどこまで出るか試していて、かなり淡いところまで出ていたので、明るさ的には十分な鏡筒だということが確認できました。この時の反省点としてはRGBを撮っていなかったので、恒星の色が赤っぽくなってしまったことでしょうか。あと、ε130Dを含む横側に接眼部が付いている鏡筒一般に出ると思われれる、迷光によるリング上の迷光の跡が残ってしまっていますが、当時はまだテスト開始時で何が原因かも分かってなかったですし、あまり問題視もしていませんでした。

また、既にこの時にも書いていて、今回の撮影のきっかけにもなっていますが、網状星雲の右側がいつも何か暗くなることに気づいています。2020年の最初のCBPの時にも既にその傾向が見えていることも確認ができました。これが分子雲か何かなのか？その正体を暴きたいとずっと思っていました。昨年の夏に、風の民さんが大きなヒントをくれました。


これを見る限り、明らかに分子雲と思われます。ナローバンドフィルターを使っていると出てこないようで、これはブロードで撮らないと出ないのではと思っていたのですが、上記画像もやはりノーフィルターでブロード撮影したとのこと。

これらのことから、今回の目的は、

1. 恒星をRGBでまともな色にすること
2. 鏡筒ムラをなくす
3. 右側にあると思われる、広い範囲に広がる淡い分子雲のようなものを、ブロードで撮影して出す

などとすることにします。



撮影は長期にわたりました。HαとOIIIに関しては、前回の3度目の撮影の時に、光害地の自宅でもそこそこ出ることはわかったので、そこはあまり時間をかけませんでした。それよりも、右側の淡い分子雲と思われるものがこの自宅から撮影できるかどうか、全然見通しが立たなかったので、むしろRGBの方に撮影時間を割きました。

ε130DでR、G、Bフィルターでそれぞれ別撮りした画像を、RGB合成したものを見てみます。撮影は4日に渡っていて、約6時間分になります。

これで見る限り、分子雲と言えるようなものはほぼ何も見えていないと言っていいでしょう。この画像は4日分ですが、初日に2時間分くらいでRGB合成した時にも全く分子雲が写らず、本当に見通しが立っていませんでした。

それでも分子雲があるはずだという根拠の一つが、R画像でもG画像でもB画像でもいいのですが、スタック後に背景と恒星を分離して、恒星側を見てみると、右側3分の1くらいの領域の星が明らかに暗くなっていることがわかるのです。

また、F3.3のε130Dではまだ暗いのかと思い、とにかく明るくという方針で手持ちのF1.4のシグマの105mmのレンズと画角をある程度揃えるためにUranus-C Proで撮影してみたのが下の画像です。背景の色の違いがわかるように恒星を分離しています。かろうじて茶色の分子運の濃淡がわかりますが、解像度がイマイチで使えるレベルではないようです。さらにノーフィルターで撮っていたので、やはり網状星雲自身の色さえもあまり出なくて、5時間くらい撮影しましたがお蔵入りとしました。


その後再びε130Dに戻り、RGB画像の撮影枚数を増やしていって、あるとき105mmレンズで分子雲を見ようとした時みたいに、恒星と背景を分けて背景を見てみたら、何か写るのでは？と気付きました。恒星分離して、ABE、DBE、HGC、GraXpert、マニュアルでの迷光補正など、ありとあらゆることを試しましたが、下の画像くらいが限界でした。

それでも網状星雲本体の右上に、少なくとも何か構造が写っているのがわかります。自宅の光害地でもRGBで何か写ることがこの時点でやっとわかりました。但し、ε130Dの迷光で出るリングくらいの淡さのにしか出ていません。これで進めてしまうか、それともRGBはお蔵入りして、AOOだけにするか、その後ずっと迷走していて時間だけが過ぎ、夏から撮影していたはずなのにあっという間に年末近くになってしまいました。



長い時間をかけて処理をしている間に、PixInsightが2024年12月末に1.8.9から1.9.0に、


そこから程なくして1.9.2までアップデートされました。Lockhartですか...、私はどちらかというとKisaragiの方が...。懐かしいですね。

アップデートの際、WBPPの過去のインスタンスが使うことができなくなってしまいました。正確にいうと、一部使えるものもあるのですが、少なくとも1.8.9で網状星雲の処理に使っていたWBPP設定は内容を確認することもできなくて、全て最初からやり直しとなってしまいました。

WBPPはとりあえず置いておくとして、今回のアップデートで重要なのはとうとうMARSプロジェクトを利用したMGC(Multiscale Gradient Correction)が使えるようになったことです。これまでも背景処理にはシンプルなABEから、DBE、GradientCorrection、PI以外でもGraXpertなど、さまざまなフラット化処理がありました。それでも背景が分子雲で満たされているような場合は、処理によってずいぶん結果に差が出てしまい、何が正しいのか指標となるようなものがほとんどなかったというのが実情でした。MGCはMARSと呼ばれる35mmと135mmレンズで撮影された、全天とはいかないまでもかなり広い範囲の背景データを用いて、分子雲に満たされた背景を広い範囲と矛盾なく強力に補正してくれます。これは特にモザイク合成の接続などにも威力を発揮するようなので、これまで試しても結局仕上げを諦めていたモザイク合成もまた試してみようと思います。

今回の網状星雲でMGCを実際に試したところ、やはり威力はかなりのものです。触ったパラメータはGradient Scaleだけですが、デフォルトの1024から段階的に256まで変えたところで下の画像のように相当な改善が見られました。

あからさまに右側に分子雲と思われるものがはっきりと出ているのがわかります。これまでのフラット化の処理は画面内で閉じていたので、このように例えば左右で明らかに輝度に差がある背景などはうまく処理する方法がありませんでした。同様のことはこれまで例えばかもめ星雲でもありました。

本当はかもめの頭の上の画面の半分くらいが暗いはずですが、この時はなんとか誤魔化して処理しています。こういったものに使うことができるはずです。



それでも、そこからの画像処理は難航を極めました。分子雲に加えて、Hαの赤と、OIIIの青がどこまで淡いところが出るかも一緒に表現したいのです。Hα単体、もしくはOIII単体ならそこそこ出ることがわかります。特にHαに見える、星雲本体を左から上側に取り囲むような淡いリングをなんとか表現したいと思います。


ちなみにOIIIフィルターですが、これまではBaaderの眼視用のものを使っていてハロが出ていたりしましたが、やっと今回からBaaderの「撮影用」の6.5nm透過のものを使うことになりました。福島の星まつりで買ったものです。OIII画像を見る限り、ハロが出なくなったことと、コントラストがより出るようになったのかと思います。

HαとOIII2つを重ねるのがとても難しいです。明るいところは白くなりがち、淡いところは両色ともなかなかうまく表現できずと、単色の迫力からはどうしても劣ってしまいます。

これらと、さらに分子雲のRGB画像、RGB画像から作った恒星画像を重ねていきます。



出来上がった画像です。




いろいろ時間がかかりましたが、それでもとうとう網状星雲が分子雲込みで撮影できました！ε130Dでやりたかったことがまた一つ達成できたことになります。

OIIIフィルターもやっとまともなものになったので、今後も淡いOIIIに挑戦できるかと思います。

その一方、光害地でギリギリを攻めるのに疲れてきているのもあるので、しばらくはSWAgTiで明るくてよく出る対象にするかもしれません。でもSCA260でも試してみたいことがあるんですよね...。春になって天気が良くなったら考えることにします。



しばらくブログ更新ができていなかったので、ちょっと事情を。

年末年始の休暇が終わった段階で、今回の網状星雲の画像処理はある程度目処をつけていました。でももう少しだけ直したくて少し放っておいたら、また体調を崩してしまいました。平日はかろうじて最低限の仕事だけして基本早めに寝て、休日はほとんど寝てるというのがしばらく続きました。1月も終わり近くになり、やっと体調も戻りつつあり、今回の画像処理とブログ書きとなりました。

やはり体調管理はとても大切で、調子が悪いとほとんど何もできなくなることを再認識しました。あまり無理をせずに、できる範囲で楽しみたいと思います。

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気づいたらもう2024年も年の瀬です。最近なかなか忙しかったのですが、やっと年末の休暇に入って少し時間が取れそうなので、ずっとほったらかしていた画像処理を少し進めます。まずはM31の続きです。



今回の目的は、少し前の記事で書いたM31: アンドロメダ銀河加えて、ε130D+ASI6200MM Pro+CGEM IIでHα画像を撮影することで、前回のカラー画像に赤ポチを加えることと、できるならM31周りの背景の構造を出せればと思います。

カラー画像が焦点距離250mmに19x13mmのフォーサーズセンサー、今回のHα画像が焦点距離430mmに36x24mmのフルサイズセンサーなので、そこそこ似たような画角になります。違う鏡筒とカメラを使った場合に、画像をうまく合成できるのか?これまであまりやったことがないので、うまくいくかのテストも兼ねています。



そもそもなのですが、銀河の赤ポチ自体あまりやったことがなく、これまでは2021年11月撮影のM33と、2023年3月撮影のM106、



あと、申し訳程度で2022年4月に撮影して、2023年4月に再処理したM51くらいでしょうか。


Hα画像をどうやって赤っぽい色に持っていくか、銀河のRGB画像に対して赤ポチをどうやって自然に合成するかなど、まだまだ試行錯誤の段階です。今回は背景の淡い所も出そうと思っているので、明るい赤ポチと淡い背景の輝度バランスを崩さないようにマスク処理も必要になるのかと思います。

Hαで撮影できる背景の淡い構造は、M31で近年撮影され始めたもので、例えば100時間越えの撮影などで詳細な構造が出てきています。OIIIにも構造があることもわかってきていて、例えばこちらはFSQ106で3nmのフィルターで、OIII単体で45時間越えの撮影でOIIIの放射を新たに発見したとあります。こういった比較的広視野での背景の構造は、機器を個人で占有しての長時間露光ができるアマチュア天文で、今後も成果が出てくる分野なのかと思います。

今回は自宅でのHαの、高々5時間程度の撮影なのですが、それでも何か構造が見えるかどうかという挑戦になります。



カラー画像の撮影についてはすでに前の記事で書いているので、ここではε130Dでのナローの方のセットアップを少し書いておきます。

最初のHα画像の撮影日は10月12日の夜です。前日までの勾玉星雲からM31に切り替えるにあたり、横幅でちょうど銀河が収まるように、鏡筒とカメラを最初にセットして以来今回初めてカメラの回転角を90度変えました。カメラの回転については、ε130Dの接眼部に回転機構が標準で組み込まれているので、それを利用しました。スケアリングとか少し心配ですが、今回は恒星に関してはカラーで撮ったものを使うので、背景のみならあまり目立たないでしょう。今後L画像とか撮影したら問題になるかもしれませんが、BXTがあるのでまあなんとかなるでしょう。

赤道儀は前日からセットしてあったので、架台側をいじる必要はなかったのですが、上記のように鏡筒の方を色々いじっていたら結構時間が経っていて、月が沈む0時過ぎをとっくに超えてしまい、撮影開始は午前1時過ぎになってしまいました。

撮影後の朝になって気づいたのですが、ミスってASI620MM Proのbin1で撮影していたことに気づきました。ダーク画像は以前同設定で撮影したものを持っていたのですが、フラット画像は当然撮り直しになります。bin1だとすごいHDD喰いになるので枚数は50枚と控えて撮影、その後画像処理を進めます。

出来上がった画像を見ると何かおかしいです。撮影されたRAW画像を1枚1枚よく見ると、なんと中心が結露していることが判明しました。40枚撮影したのに、使えそうなのは最初の1-2枚だけでした。どうやらカメラのヒーターを入れ忘れていて、撮影後すぐに結露したみたいです。この結露に気づいたのが11月17日に画像処理をした時で（すでにこの時点で1ヶ月以上経っているのでずいぶんのんびりなのですが）、1-2枚だと全く意味がないので結局全部ボツにして、改めてHα画像を撮影することにしました。

2回目の撮影は11月25日で、今回は忘れないようにいつものbin2に設定します。もう冬に近くなってくるので、アンドロメダも早い時間からそこそこの高度に昇っています。夕方から撮影を開始し、月が出てくる午前2時くらいまで撮影を続けましたが、朝確認してみると天気予報の通り午前0時を回ったくらいで雲が出てきて、それ位この画像は全てボツとなりました。使えたのは5時間分の画像で、もちろん本当はもっと長時間撮影して淡いところを攻めたいのですが、北陸の冬は天気は全く期待できないので、この日撮影できただけでも貴重でした。これ以降撮影できたのは前回記事のM45の12月2日のみで、その後も年末まで全く撮影できていません。



RedCat51でのカラー画像の画像処理があらかた終わっていたのが11月27日で、その後Hαも交えて画像処理をしたのが11月30日。この時点でカラー画像は決定として、カラー画像完成のブログ記事を書いたのが12月5日です。Hαと合わせた画像処理は主に12月1日に終えていたのですが、まだ出来上がりに迷いがあり、少し置いておいたら結局今回の記事になってしまいました。

その間にPixInsightが1.8.9から1.9.0になり、Multiscale Gradient Correction (MGC)でとうとうMARSデータを一部ですが使うことができるようになりました。うまく使えればカブリ除去に劇的な効果があると思われます。

特に今回のHα画像の背景の淡さには辟易していて、高々5時間の露光では背景の構造があることはわかるのですが、それと同じくらいの輝度でε130Dのリング状の残差光が目立ってしまい、このMGCが使って上手く補正できたらとか思っていました。でも残念ながらどうやらMGCはカラー画像にしか使えないようで、今回はとりあえずHα画像で使うことはあきらめました。


それでもこのリングを取り除かないことには背景はほとんど出てこないので、MGCの代わりにフラット画像を利用してリングを手作業で丁寧に除きました。具体的にはPhotoshopに移り、かなり輝度を落としたフラット画像を別レイヤーで表示し、差の絶対値で重ね合わせています。フラット画像の輝度を微調整することで、リング状の模様をできる限り消しています。

カラー画像とHα画像は鏡筒もカメラも違うので、画角が違うのですが、合成するためには画角を一致させなければいけません。実際にはカラー画像の方が画角が小さく、Hα画像の方が少し画角が広いので、Hα画像をカラー画像に合わせることになります。これはPixInsightの StarAlignmentを使うことで特に問題なく解決しました。PixInsightの1.9.0からImage Synchronizationという新機能ができたらしいので、今後はそれを使ってもいいかのかもしれません。

下の画像は、RedCat51のカラー画像と合わせる直前のHα画像に相当します。リングを補正したHαから、さらにカラー画像の銀河をモノクロにしたものを引いています。その後、赤ポチ部分にマスクをかけ、背景をさらに炙り出しています。上の画像と比べると相当マシになり、背景の構造が見えてきているかと思います。まだリング構造は少し残っているように見えるのですが、元のカラー画像に対してこの画像を比較(明)で重ねるため、相対的に暗いリング構造は、最終画像にはほとんど出てこなくなるくらいになります。



最終画像です。


前回のカラー画像ではあまり色を出さなかったのですが、これは今回のHαの赤とのコントラストを出すことを見越してです。モノクロに近い銀河に、Hαの赤という組み合わせを狙ってみました。赤ポチは十分明るく撮影できているので、まあ問題ないでしょう。そこそこ派手にしましたが、海外の例を見ているともっと派手なものもあるので、まあこれくらいしておきます。

さて肝心の背景の構造ですが、そもそも正しいのか？他の画像と比較しても、そこまで間違っているわけではなさそうで、かなり明るい部分だけですが何か撮れているのは間違いなさそうです。だからと言って十分とはとても言い難く、ε130Dの比較的明るい鏡筒だとしても撮影時間が絶対的に足りていないでしょう。これ以上の本当に淡いところは全く見えませんでした。自宅での撮影なので光害が問題の可能性もあり、ここら辺は暗いところでの撮影と比較して今後定量的に検証していきたいと思います。改善点としては、一つは暗い場所に行くことですが、もう一つはHαフィルターを3nmのものに変更する手があるかと思います。

なかなか遠征で時間を稼ぐのは今の体力では現実的に難しそうなので、ナローバンドフィルターですでにスカイノイズが無視できて、ダークノイズかリードノイズに支配されているなら、本格的に3nmフィルター導入というのは、アリかもしれません。本当に得するかどうか、こちらも定量的に検討してみたいと思います。



秋の代表アンドロメダ銀河も、のんびり処理していたらいつの間にか年末の冬です。残りの未処理画像は夏の網状星雲と、勾玉星雲です。相変わらず天気は悪いので、まだしばらく撮影はお預けになりそうなことを考えると、焦って処理を進めても勿体無いので、ゆっくり進めようと思います。

今年の記事は多分これでおしまいです。すでに実家の名古屋に帰省してこの記事を書いています。みなさん、どうか良いお年を。

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自宅で淡いもの撮影シリーズ、多分このダイオウイカが最終回になるでしょう。これ以上淡いのは...さすがにもう限界です。


私の元々の天体撮影の動機は「自宅でそこそこ撮れればいいな」でした。でも「そこそこ」がいつしか「どこまで」になり、いまでは「限界は」になってしまっています...。初心から考えるとあまり良くない傾向ですね(笑)。

最初に天体写真を始めてからずいぶんかかりましたが、最近では自宅でもやっと「そこそこ」満足に撮れるようになってきました。なんか「そこそこ」の使い方が間違っているようにも感じますが、とにかくイルカさんやカモメさんやクワガタさんは分解能や階調など見てもそこそこかと思います。ここ数年のソフトの進化の効果もかなり大きいです。でもこれは明るい天体だからまだ言えることで、かなり頑張って出したスパゲッティーさんは自宅撮影の限界はもう超えているんだと思います。今回の撮影のコウモリさんはまだしも、ダイオウイカさんはスパゲティーと同レベルか、もっと淡かったりします。



Sh2-129: フライングバット星雲とその中のダイオウイカ星雲を撮影したのはもう半年も前のことで、時期的にはスパゲティー星雲を撮影した直後です。そういう意味でも自宅からどこまで淡い天体が出るのかの検証の一環になります。


ところが、撮影後に長い迷走状態に陥りました。最低限の画像処理としてWBPPまではすぐに終わったのですが、そこからが長い長い。理由ははっきりしていて、何度やっても仕上がりが気にいらなくて、ほっぽらかしてしまっていたからです。

気に入らない理由もはっきりしていて、HαとOIIIに写るものがあまりにもはっきり区別されすぎていて、Hα起因の赤は赤だけでのっぺりしてしまうし、OIIIはそもそもメインのダイオウイカさえもあまりにも写らなくて、炙り出そうとしても画面全体がノイジーになってしまうからです。

とりあえずこちらを見てください。OIIIの5分露光1枚撮りで、ABEとDBEをかけてフラット化して、かなり強度に炙り出してみたものでが、ほとんど何も見えません。フラット補正の誤差レベルで出てくる鏡筒の迷光の僅かな明暗差よりも、星雲本体の方が全然淡いくらです。

WBPP後にどうなるかというと、まあせいぜいこの程度です。OIIIだけで10時間25分あるのですが、強炙り出ししても高々これくらい出るのみです。

少しでもS/Nを稼ごうとして、ソフトウェアビニングをかけて、bin4x4状態にして、そこからdrizzleでx2をしています。これについては以前議論していて、上記画像はすでにその過程を経たものになってます。このレベルのノイズだと流石にいかんともしがたく、少しだけ画像処理を進めましたが、全く太刀打ちできませんでした。

こんな調子ですが、画像処理の基本的な方針だけは初期の方に決まりました。恒星はRGBをそれぞれ別撮りしたものから得ます。その結果Hαの恒星もOIIIの恒星も使わないことになります。なので、最初からリニアの段階でHαもOIIIも背景と恒星を分離してしまいます。HαとOIIIの背景と、RGBから作った恒星を、別々にストレッチして、あとから合わせることにしました。

OIIIですが、恒星分離するともう少しフラット化や炙り出しなどを進めることができ、やっとダイオウイカの形がそこそこ見える程度にまでなりました。

背景の一部がボケたようになっていますが、DBEなどのフラット化の時になぜかボケてしまいます。どうやらこれは階調が僅かすぎて補正しきれないことに起因するようです。例えこれくらい出ていたとしても、AOO合成して処理しようとすると青と緑の背景があまりにノイジーになりすぎ、全く処理する気にならずに、ここで長期間放置状態になりました。

その後しばらくして、OIII画像は星雲本体のマスクを作ることができることに気づき、なんとかなると思い画像処理を進めました。今度はHαは赤のみ、OIIIは青と緑のみと、ものの見事に別れきっていることに気づいて、あまりに赤がのっぺりしてしまって、さらにはダイオウイカ自身も青一辺倒で後から乗っけたようになってしまい、これまた嫌になってしまって再度長期放置していました。

体調を崩してからまだ夜の撮影を敢行できずにいるので、未処理の画像をと思い、今回重い腰を上げました。スタートは以下の画像です。これとOIII画像から作った星雲本体と明るい青い部分のマスクを使います。

ただ、これだけだと赤と青共にのっぺりするのは変わらないので、途中からRGB画像のG成分を少し加えてみました。淡いですがG画像の背景に構造は残っているようで、緑成分がHαの赤と合わさって茶色の分子雲を作り出せればと考えました。このやり方が正しいのかどうかは疑問もあるのですが、例えばこれまでもかもめ星雲の時にHαにGBの背景を合わせて、赤の「のっぺり」を防いでいます。OIIIを使っていないのがポイントで、B画像とG画像の青と緑成分を使い色の階調を稼いでいます。また、網状星雲の画像処理ではε130DのテストとしてHαとOIIIのみでAOO合成していますが、これだと右側に広がる茶色の分子雲をどうやっても表現することができません。G画像を持ってくれば何か出せるのかなと考えていて、今回はその布石でもあります。同様のことはクワガタ星雲のAOO画像でも述べています。

初出でXに投稿した画像はマスク処理が功を奏して、やっとなんとかダイオウイカ本体が出てきたものでした。でもダイオウイカ本体から透けて見えるはずのHαの赤成分が全然出ていないことに後から気づきました。今から見るとちょっと恥ずかしいですが、まだ苦労している途中の習作ということで出しておきます。

次に投稿したものは、青から透けて見える背景の赤に気をつけて処理したものです。

その後、ソフトウェアビニングでbin4相当だったOIII画像を元のbin2に戻して、さらに青ハロの処理を間違えていたことと、ダイオウイカ本体以外にも青い部分は存在していることに気づき、青をさらに注意して、再度ほぼ一から処理し直しました。大体の処理方針はもう決まっていたので、再処理でもそこまで時間はかからず、最終的には以下のようになりました。


背景が赤一辺倒、ダイオウイカ本体は青一辺倒というのから脱却して、少しだけですが階調を出せたのかと思います。処理途中は、かなり最後の方までイカ本体が少しでも見えたらいいくらいに本気で思っていましたが、結果としては正直自宅撮影でよくここまで出たと思います。結局イカ本体はある程度出てくれたので、こんな淡い天体の場合でも画像処理の手法としては存在するということが、今回学べたことです。

その一方、元々超淡くてノイジーなダイオウイカです。マスクを駆使して、相当な無理をして出していることを実感しながら処理していました。これだけ淡いと、環境のいい多少暗いところで撮影したとしても、画像処理には無理が出そうで、例えば他の方のダイオウイカ本体がかなり綺麗に出ている画像を見ても、よくよく見てみると多少強引に処理を進めたような跡が見てとられます。Xに投稿したときに海外の方から「このターゲットを狙う限り、みんな苦労して画像処理している」とか言うようなコメントがありましたが、本当にみんな苦労しているのかもしれません。

恒例のアノテーションです。



どうせなのでぶっちゃけますが、実はダイオウイカ星雲は以前撮影していて、お蔵入りにしたことがあります。2021年11月のことです。FS-60CBにDBPフィルターをつけて、EOS 6Dで撮影しました。

DBPで胎児とハート星雲を撮影してみて、結構出るのでこれならダイオウイカでもなんとかなるかなと思って意気揚々と3日に渡り撮影しました。1枚当たりの露光時間はたっぷり10分で82枚、合計で13時間40分です。下の画像は、試しにWBPP後、フラット化だけしたものですが、何個もある黒い穴はホコリなので無視するとして、強炙り出ししても心の目で見てやっと青いイカが確認できるくらいです。


ホコリの跡が目立ったのもありますが、このイカさんの淡さ見て画像処理をする気にもならずに、諦めてしまいました。でもこれが広角の明るい鏡筒でナローバンド撮影をしたくなった強烈な動機になり、それから1年ちょっと経った時にε130Dを手に入れています。(追記: 改めて過去記事を読んでみると、DBPと6Dで胎児とハート星雲を撮影してうまくいったので、次にDBPでスパゲティー星雲を撮影しようと思ったみたいです。でもスパゲティーの前に6D+DBPでダイオウイカに行って上の画像のように打ちのめされて、そのままスパゲティーに行かずに、一旦ε130Dに走ってスパゲティーを撮影して、やっと今回のダイオウイカに戻ったということみたいです。)

今の技術で2年前のダイオウイカを画像処理したらどうなるか、ちょっと興味が出たので、少しだけ挑戦してみました。念の為一からWBPPをかけ直して、ABEとGradientCorrectionでフラット化して、SPCCをかけて、BXTをかけて、リニアの状態で恒星と背景を分離するなど、基本方針はナローで撮った時と同じです。ところが、適当にストレッチしてからダイオウイカ本体の処理のために青のマスクを作ろうとしたのですが、あまりに淡くてノイジーで背景と分離することができずに、結論としてはマスク作成不可能ということで頓挫しました。やはり今の技術を持ってしても、無理なものは無理と分かっただけでも収穫かもしれません。

結局年単位の長期計画になったのですが、改めて明るい鏡筒まで手に入れて、今回ナローでイカを撮った甲斐があったというものです。



ちょうど6Dの画像処理中の6月24日、PixInsightのメジャーアップデートのお知らせがメールで届きました。目玉の新機能が多数枚の画像の速い処理を可能にするFastBatchPreprocessing(FBPP)と 、色バランスをGaia DR3データと比較して合わせるSpectrophotometricFluxCalibration (SPFC)でしょうか。とりあえずFBPPだけ試してみました。WBPPとの簡単な比較ですが、興味がある人も多いのではないでしょうか。

あ、その前に、1.8.9-3にアップデートした時点でプロジェクトファイル内に保存されていたWBPPのインスタンスが再利用できなくなったので、使い回しができなくなり新たに一から作り直す必要がありました。ダークとかフラットを登録済みで便利だったのに、また登録し直しでちょっと面倒でした。アップデートする方はこの点注意です。

1.8.9-3のインストール後、使えなくなったのはStarNetのみでした。これは前バージョンのPixInsightを消さずにフォルダ名だけ変えて残しておいて、1.8.9-3を元と同じ名前のフォルダにインストールし、古いフォルダ以下に残っていたファイルを新しい方にコピペしました。どのファイルをコピペすればいいかはここを参照してください。コピペでファイルの権限などもそのまま写されるので、このページにあるchmodなどの属性変更は必要ありませんでした。

さて処理にかかった時間の結果ですが、WBPPとFBPPで比較します。ファイルは全てEOS 6Dで撮影したカラー画像です。ファイル数は全く同じで、LIGHTが82枚、FLATが32枚、FLATDARKが32枚、DARKが106枚、BIASは以前に撮ったマスターが1枚です。

まずはこれまでのWBPPでかかった時間です。WBPPはdrizzle x1やLN Referenceなどもフルで実行しています。やっていないのはCosmeticCorrectionくらいでしょうか。トータルでは45分強かかっています。

一方、FBPPは設定でほとんどいじるところがなくて、ここまでシンプルになると迷うことが無くなるので好感が持てました。PixInsightの設定の多さや複雑さに困っている人も多いかと思います。私は多少複雑でも気にしないのですが、それでもこれだけシンプルだとかなりいいです。トータル時間は約11分です。

結果を比べると、Fast Integrationと出ているところは元のIntegrationなどに比べて3倍程度速くなっていますが、Fast IntegrationはLIGHTのみに使われていて、その他のDARKなどのIntegrationには使われないようです。Debayerも5倍弱と、かなり速くなっています。他の処理は元と同じ名前になっていて、かかる時間はほぼ同じようです。その代わりに余分な処理数を減らすことでトータルの時間を短縮しているようです。トータルでは4分の1くらいの時間になりました。

ここから考えると、LIGHTフレームの数が極端に多い場合は、かなりの時間短縮になるのかと思われますが、アナウンスであった10分の1は少し大袈裟なのかもしれません。

処理数を減らしたことに関してはdrizzleを使わないとか、ImageSolveで位置特定を個別にするとかなら、ほとんど問題になることはないと思われます。出来上がりのファイル数も少なくて、操作もシンプルで、FBPPの方がむしろ迷わなくて使いやすいのではと思うくらいです。



ダイオウイカですが、2年くらい前の撮影から進歩したことは確実です。機材が違うのが第一です。ソフトウェアの進化はそこまで効かなくて、以前の撮影の無理なものは無理という事実は変わりませんでした。

さて今後ですが、これ以上の改善の可能性もまだ多少あるかと思います。例えば今使っている2インチのOIIIフィルターはBaaderの眼視用なのですが、透過波長幅が10nmと大きいこと、さらにUV/IR領域で光を透過する可能性があり、まだ余分な光が多いはずです。実際、フラット撮影時にBaaderの撮影用のHαとSIIフィルターと比べると、OIIIのみ明らかに明るくなります。また、明るい恒星の周りにかなりはっきりとしたハロができるのも問題です。これらはきちんとした撮影用のOIIIフィルターを使うことで多少改善するかと思います。この間の福島の星まつりでやっと撮影用の2インチのOIIIフィルターを手に入れることができたので、今後は改善されるはずです。

また、今回OIIIに注力するあまり、Hαの枚数が5分の1程度の25枚で2時間程度と短かったので、もう少し枚数を増やして背景の赤の解像度を増すという手もあるかと思います。

G画像だけはもっと時間をかけて淡いところを出し、分子雲を茶色系に階調豊かにする手もあるかと思います。これはナローバンド、特にAOOで緑成分をどう主張させればいいかという、今後の課題になるのかと思います。

あとは、やはり暗いとことで撮影することでしょうか。いくらナローバンド撮影と言っても、光害での背景光の明るさが変われば、OIIIの波長のところでも違いが出るのかと思います。特にS/Nの低い淡い部分は効いてくるでしょう。



2年前に心底淡いと震撼したダイオウイカですが、自宅でのナロー撮影で、まあ画像処理は大変でしたが、これだけ出たのは満足すべきなのでしょう。でももう、自宅ではここまで淡いのは撮影しないと思います。もう少し明るいものにした方が幸せになりそうです。無理のない画像処理で、余裕を持って階調を出すとかの方が満足度が高い気がしています。

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年末の12月初めくらいから撮り続けていたSh2-308 ミルクポット星雲がやっと仕上がりました。

海外ではDolphin Head Nebulaと呼ばれているようで、日本でも「イルカ星雲」とか「イルカの頭星雲」とも呼ばれているようです。その一方、Milk Pot Nebulaとかで検索しても全く引っかからないので、どうもミルクポットと言っているのは日本だけのようです。

本当にイルカの口に似たような特徴的な形と、OIIIで写すと青く目立ってとても綺麗で、星を始めた当初からいつか詳細な形と共に撮影したいと思っていた星雲の一つです。最高高度が31度程度と比較的低い空なので、撮影可能期間もあまり長くなく、やっと実現できたというわけです。



実際の撮影開始は結構前で、12月4日の夜中過ぎからです。自宅なので平日も撮影可能で、同じ日の前半に北西方向のダイオウイカ星雲、後半に東から昇ってきているイルカ星雲を撮影しています。

一般に淡いと言われているイルカさんですが、同日に撮影していたダイオウイカ星雲がとんでもない淡さなので、イルカ星雲はずいぶん濃く感じました。下の写真の左は6時間40分のOIIIのダイオウイカで、ABEにDBEもかけて強あぶり出ししてやっとこれくらい。一方右は3時間10分でABEをかけただけでこんなにはっきり出ます。

今回のイルカ星雲は、5分露光でOIIIが59枚、Hαが39枚でAOO合成の予定です。さらに恒星用にR、G、Bでそれぞれ8枚ほど撮影しています。OIIIとHαは比較的早くに撮り終えていたのですが、RGBが曇っている日が多くてなかなか撮り溜めできず、撮影は最終的に1月14日まで食い込んでしまいました。

R、G、B画像もそれぞれ同じ5分露光なのですが、明るい星はサチってしまっています。今後はRGBの各フィルターでの撮影は露光時間を短くするか、ゲインを落とした方がいいようです。




画像処理を進めていてすぐに、今回はイルカ星雲本体の青よりも、背景の赤がポイントではないかと思うようになりました。

1. まず、イルカさんの中にも赤い部分が存在しているようで、今回程度のHαの露光時間では全然分解して表現できていないように思います。
2. 背景の左側の赤い部分は、周辺減光か分子雲かの見分けがつきにくかったのです。特に左下の暗くなっている部分は暗くなっていますが、これは周辺減光なのか迷いました。他の方の画像を見ると確かに暗くなっているので正しいようです。
3. 右側と上部には、かなり濃い波のような分子雲があり、こちらはHαだけでなくOIII成分も持っているようで、左下の赤とは明らかに違った色合いになり面白いです。
4. 画面真ん中の星雲本体の周りに、下から右上方向に進むかなり淡い筋のような模様が見えますが、これも迷光などではなく本当に存在するもののようです。この筋はHαだけでなくOIIIにも存在するので、ここでも色の変化が見られとても興味深いです。

背景の淡い部分を出すには、フラット化がどこまでできるかがとても重要です。通常のフラットフレームを撮影してのフラット補正は当然として、それだけでは取りきれない

• 輝度勾配
• 周辺減光の差の残り
• ライトフレーム撮影時とフラットフレーム撮影時の迷光の入り具合の差

など、大局的な低周波成分の輝度差が、淡い部分のあぶり出しを阻害してしまいます。

私はフラットフレームは晴れた昼間の部屋の中の白い壁を写しているので、どうしても窓側と部屋中心側で輝度差が出てしまいます。これはABEの1次で簡単に補正できるので、まずはHαもOIIIもインテグレーション後にすぐにABEの1次をかけます。ABE1次の後は出てきた画像を見て、毎回それぞれ方針を考えます。



実は今回、フラット化のために最近人気のフリーのフラット化ツールGraXpertを使ってみました。以前からインストールはしていたのですが、ほとんど使ったことはありませんでした。

今回GraXpertをPixInsightから呼び出せるようにしようと思って、この動画にあるように

https://www.ideviceapps.de/PixInsight/Utilities/

をレポジトリに登録して、ScriptのToolboxの中のメニューにも出てきたのですが、いざPixInsightからGraXpertを呼び出すと「GraXpertの最新版が必要」と言われました。アップデートしようとして最新版をインストールしたわけですが、アップデート後PIから呼び出しても、どうも動いている様子が全くありません。確認のために、まずは単独でGraXpertを立ち上げてみましたが、セキュリティーの問題を回避した後もうまく起動しません。ちなみにMacのM1です。

それでどうしたかというと、アプリケーションフォルダのGraXpertをフォルダから右クリックして「パッケージの内容を表示」でコンテンツの中身を見てみます。ContentsのMacOSの中にあるGraXpertがターミナルから起動できる実行ファイルで、これをダブルクリックすることでエラーメッセージを確認することができます。今回はいくつかpyhthonのライブラリが足りないとか出ていたので、手動でインストールしたのですが、結局解決せず。

そもそもメインPCのpython関連はそんなに変なことをしていないので、おかしいと思い調べたら、最新版はMac OS 13.6以上が必要とのこと。私はアップデート後のトラブルが嫌であまり最新のOSには手を出していなかったのですが、自分のバージョンを見たら12.4とか2世代も古いです。仕方ないので久しぶりにOSをアップデートし、一気に14.2.1のSonomaになって、無事にGraXoertが立ち上がりました。

ちょっと蛇足になってしまいましたが、

• うまくいかないときはターミナルから立ち上げてエラーメッセージが確認できること
• OSのアップデートが必要なこともある

というのが教訓でしょうか。

さてGraXpertの結果ですが、背景の星雲の形が大きく変わってしまい、残念ながら撃沈でした。比較してみます。最初がABEのみでフラット化したもの、

次がGraXpertで今回は見送ったものになります。AIとKrigingで試しましたが、大きな傾向は変わりませんでした。画像はKrigingのものです。

違いは左下の濃い赤の部分で、GraXpertではムラと判断され、取り除かれてしまっています。また、イルカ星雲本体があるあたりの背景のHαも同様に取り除かれてしまっています。

このように、背景全体に分子雲が広がっているような場合は非常に難しく、DBEでもあまりいい結果にならないことがわかっているので、今回は再びHαとOIIIに戻って、今一度注意深くABEのみで処理することにしました。 GraXpertの方が良い結果を出す場合もあると報告されているので、実際のフラット化処理の際には一意の決まり手は存在せず、毎回臨機応変に対応すべきなのでしょう。



さて、今回最終的に使ったABEの具体的な手順を書いておきます。これも今回限りそこそこ上手くいったと思われる、あくまで一例です。

• Hα: ABE1次、ABE2次
• OIII: ABE1次、ABE2次、ABE3次、ABE3次 

として、ここでAOO合成。その後さらに

• AOO: ABE4次

として、やっと落ち着きました。繰り返しになりますが、どれも決まった手順とかはなく、その場その場で画像を見ての判断です。

ポイントは

1. 過去に他の人が撮影した画像などを参考にして、自分の背景がおかしすぎることがないこと
2. オートストレッチで十分に炙り出せる範囲にフラット化を進めること

の2点でしょうか。それでも特に2にあるように、あぶり出しやすくするためにというのを主目的でフラット化しているので、正しい背景からずれてしまう可能性は否定できません。さらに1も、淡いところをどんどん出していくと、参考にできる他の画像自体も数が限られてしまうようになるという問題もあります。

こうやって考えると、PixInsightのMARSプロジェクトにかなり期待したいです。何が正しい背景で、何がカブリなどのフェイクかの指標を示してもらえるのは、とてもありがたいです。もちろん、誰も到達していないような淡さなどは当然データベースに登録されないと思うので、限界はあるはずです。でも私みたいな庭撮りでやっている範囲では、十分な助けとなってくれると思います。



1月19日の金曜の夜、SLIMの月面着陸の様子をネットで追いながら、画像処理をしていました。着陸後、結果発表までかなり時間があったので、寝るのは諦めてのんびり進めます。その時に一旦仕上げて、Xに投稿したのが以下の画像です。



土曜の朝起きて、いつものコメダ珈琲に行き、画像処理の続きです。改めて昨晩処理したものを見てみると、ノイズ処理がのっぺりしていて、恒星の色も含めて全然ダメだと反省しました。特に、拡大するとアラが目立ちます。

そもそもε130Dの焦点距離が430mmとあまり長いものではないので、画角的にイルカ星雲本体が少し小さくなってしまいます。後から拡大しても耐え得るように、WBPP時にDrizzleの2倍をかけておいて、Drizzle+BXT法で、イルカさん本体の解像度を上げてみます。



下の画像は、左がDrizzle x1で右がDrizzle x2、上段がBXT無しで下段がBXTありです。差が分かりにくい場合は画面をクリックして、拡大するなどして比べてみてください。

1. まず上段で左右を比べると、Drizzleを2倍にすることで、恒星の分解能が上がっていることがわかります。
2. 次に左側で上下を比べると、(Drizzleは1倍のままで) BXTの有無で、恒星が小さくなり、背景の細かい模様もより出るのがわかります。ただし、画像の解像度そのもので分解能は制限されていて、1ピクセル単位のガタガタも見えてしまっています。
3. さらに下段のみ注目して左右を比べると、右のDrizzle2倍にさらにBXTをかけたものでは、恒星のガタガタも解消され、かつ背景もピクセル単位のガタガタが解消されさらに細かい模様が見えています。

このように、Drizzle+BXTで、恒星も背景も分解能が上がるため、圧倒的に効果ありです。

ところでこのDrizzle+BXT法ですが、2023年5月に検証して、その後何度がこのブログ内でも実際に適用してきたのですが (1, 2, 3) 、最近のXでの天リフ編集長の「効果があるのかないのか実はよくわからなかった」という発言にあるように、当時は余り信用されなかったようです(笑)。

効果があるのかないのか実はよくわからなかった「Drizzle」処理がBXTと併用することで劇的な効果に。 https://t.co/gwfJ1lgTph

— 天リフ編集部 (@tenmonReflexion) January 18, 2024

ところが上のリンク先にもあるように、ここ最近だいこもんさんや他の何人かの方が同様の方法を試してくださっていて、いずれも劇的な効果を上げているようです。とうとう流行期がきたようです！

この手法を科学的な画像としてそのまま使うことはさすがにできませんが、鑑賞目的ならば、本物のさらに細かい構造が見えてきている可能性があると思うと、夢が大きく膨らむのかと思います。多少の手間と、(一から揃えるとPixInsightとBXTでそこそこの値段になるので) あまり多少ではないコストになりますが、それでも対する効果としては十分なものがあるのかと思います。

土曜日はこんなことをやっていて、力尽きました。



日曜日もほぼ丸一日かけて、Drizzle x2の画像の処理を進めます。なかなか上手くいかなくて、バージョン10まで進めてやっとそこそこ納得しました。あとから10段階を連続で見てみると、徐々に問題点が改善されていく過程がわかります。

金曜夜中に処理したDrizzle x1と、日曜夜遅くにDrizzle x2で最終的に仕上げた後の画像の比較してみます。ともにBXTをかけたものです。

まずはDrizzle x1

次にDrizzle x2です。

画像処理にかけた気合と時間が大きく違うこともありますが、それにしても結果が全然違います。では一体何をしたかというと、大きくはノイズ処理の見直しと、恒星の処理の見直しです。
私的にはかなり満足なのですが、子供に上の画像を見せたら「霞んで見えるのが惜しい」と言われました。ナローバンドフィルターは星まつりで安いB級品をちょくちょく集めてきたのですが、パッと手に入れることができた眼視用OIIIフィルターだと多分もう厳しいので、新品で購入してしまった方がいいのかもしれません。でも新品でも在庫がないみたいです。いっそのことUV/IRカットフィルターを重ねてしまうのも手かもしれません。

上の画像は拡大すると真価を発揮します。イルカに見えるように画像を90度左回転し、左に明るい赤の壁を置くような構図にしてみました。

恒星の色もでているかと思います。大きくクロップしたとは思えないくらいです。

さらにイルカ星雲本体のみにしてみますが、ここまで拡大してもまだ大丈夫かと思います。

この画像も子供に見せたら、「イルカの中の赤いところがまだ出ていない。頭のところにある脳みそみたいなところはまだマシだが、下の心臓の形はもっと出るはずだ」とか言われて、どこからか検索してきたもっと細部が出ている画像を見せられました。でもその画像の説明を見たらそもそも大口径の350mmでf/3、撮影時間がなんと45時間...、さすがに太刀打ちできるはずもないです。

超辛口な息子の意見に少したじろぎましたが、ナローバンドだとしても自宅撮影でここまで出るなら、もうかなり満足です。あとは毎回コンスタントにこれくらいまで出すことができるかでしょうか。もう少し練習が必要な気がしています。



金曜夜から土日のほとんどを画像処理にかけてしまいました。やり直しを含めて、今回は丁寧な処理の画大切さを実感しました。淡いところを出すときは、特に慎重に手順を考えて処理しないとすぐに破綻してしまいます。

結局これ1枚に32時間くらい画像処理にかけたので、ちょっとスキルが上がったはずです。1枚に集中してできる限りのめり込むことは、かなり効果があるのかと思います。

でも次のダイオウイカとまともに戦えるとはまだ思えません。今のところ全然ノイジーです。ダイオウイカ星雲はそれくらい手強いです。

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