ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:CGEMII

手持ちの未処理画像のうち、最後のもの取り掛かりました。昨年9-10月に撮影した勾玉星雲です。


撮影 (記録によると)

撮影日は2024年の9月30日。もうだいぶ前のことなので、ほぼ記憶はゼロです。記録から書き起こします。

この日の前半は、ε130Dで (これも少し前にやっと画像処理を終えた) 網状星雲の撮り増しをしていました。でもこの日、カメラの凍結防止ヒーターを入れ忘れて、途中から画面中心が結露してしまいました。しかもずっと気づかなかったので、かなりの範囲で結露してしまったみたいで、カメラの温度を0度より上に上げるだけでは全然解消しません。一旦常温まで戻して、30分程度放っておいたのですが、まだ結露は完全に取れず。次に、凍結防止ヒーターを入れて、温度をとりあえず5度くらいまで下げて、さらにしばらく待つと、やっと結露が無くなりました。

その間に網状星雲の撮影可能時間も過ぎてしまい、後半になって何を取るか迷ったのですが、カメラを回転させることなくちょうど画角的に入りそうな、勾玉星雲を撮影することに決めました。勾玉星雲は2018年12月に撮影しているので、6年ぶりになります。


前回の撮影は6年前のことなので、機材は鏡筒、カメラ共に進化しました。フィルターは少し迷いましたが、時間も限られているので、まずはRGBとHαにしてみました。以前カモメ星雲でHα領域と、BとかGで色調がうまく出たので、RGBで恒星、RGB背景のRをHαの背景で置き換えるという、同じ手を使う予定でした。ところが、途中から雲が出てしまったようで、R画像とG画像はほとんど使いものになりませんでした。

この日は、ヒータ以外にももう一つ大きなミスをしていて、bin2で撮るつもりがNINA上で設定するのを忘れていてbin1で撮ってしまいました。bin1でファイルサイズが大きくなってしまったこと、ピクセルサイズが小さいということなのでS/Nで考えると露光時間が実質短くなったのと同等なこと、bin1のダーク、フラットファイルが必要になることなどがデメリットです。メリットは分解能が出ることですが、そこまで細かい模様を見たいわけではないので、あまりbin1のメリットは効かないでしょう。

その後、10月11日の夜の後半にチャンスがあったので、初日の撮影と同じく泣く泣くbin1にして、RとGの撮り増しと、あとOIIIも追加で撮影しました。

その後、秋は紫金山アトラス彗星とSWAgTiでの撮影がしばらく続いたので、ε130Dでの撮影はしばらくお蔵入りになっていて、今に至ります。彗星は新鮮度が大事なこと、SWAgTi画像の処理は楽なので先に済ませてしまい、最後に残ったのが今回の勾玉彗星というわけです。残ったというか、残しておいたというか、とにかく北陸の冬場の天気は全く期待できないので、未処理のものを手持ちで置いておきたかったのですが、CP+も終わり落ち着いたのと、どうも今週末くらいからやっと冬場の天気を脱却しそうな予報になっているからです。年が明けて体力も戻ってきたので、また撮影を再開していきたいと思います。


RGB画像へのMGCの適用

さて画像処理ですが、今回はMGCのパラメータを少し探ってみました。その結果、RGBはある程度一意のパラメータに落ち着きました。RGBでやったことの順序と結果を書いておきます。


Gradient scale:
まずは大きな影響のあるGradient scaleを変えてみます。Gradient scaleが小さくなるほど、細かい構造で補正します。
  1. Gradient scale: 1024、Structure separation: 3、Model smoothness: 1
  2. Gradient scale: 512、Structure separation: 3、Model smoothness: 1
  3. Gradient scale: 256、Structure separation: 3、Model smoothness: 1
  4. Gradient scale: 128、Structure separation: 3、Model smoothness: 1
01_RGB
01_grad
画像は1枚目がMGC補正後のRGB画像をBoosted Auto Streatchしたもの、2枚目がMGCでどれだけ補正したかの画像をBoosted Auto Streatchしたものになります。2枚とも、左上からZ字順に比較の1、2、3、4になります。

このパラメータを決定するには2つの要因があります。まずはε130Dを使っていて、迷光の影響 (網状星雲ダイオウイカ星雲スパゲティ星雲おとめ座銀河団)がある (ε130Dだけでなく、強度に炙り出していくと、おそらく反射型一般に同様の迷光があっておかしくないと考えています) こと。この画像の右下の円弧の部分がわかりやすいです。これをきちんと取り除くためには1024と512では不足で、256以下にする必要があるとわかりました。128にすると、補正画像を見ると渦上の構造が出てしまうようで、これは不自然だとして却下しました。これでGradient scaleは256で決定とします。

というか、これでε130Dで散々悩んでいた欠点がとうとう解決するに至ったというわけです。ただし、今のところRGB画像だけ有効で、しかもMARSのデータがある領域が限られているという問題もあります。でもかなり大きな一歩です。


Structure separation:
次に、Structure separationの比較をします。小さい数だと独立した大きな構造内での相対輝度差が小さくなり、大きな数だと構造の相対輝度差を強調するとのことです。直訳ですが、いまいち意味がわかりませんでした。結果を見てパッと理解できたのは、小さな数の方が細かい補正をしていることくらいでしょうか。デフォルトは3です。
  1. Gradient scale: 256、Structure separation: 1、Model smoothness: 1
  2. Gradient scale: 256、Structure separation: 3、Model smoothness: 1
  3. Gradient scale: 256、Structure separation: 5、Model smoothness: 1
11_RGB
11_grad
画像は左上から1、右上が2、左下が3です。

まず、Structure separationが5の場合は、補正画像で渦上の構造が出てしまい却下です。1と3はあまり差はないですが、本来大きな構造で処理するはずの1の方がよく見ると細かいところも補正できていたりします。とりあえず1を採用しましたが、3でもよかったかもしれません。


Model smoothness:
最後、Model smoothnessを変えてみます。数を大きくするとよりスムーズなモデルを使って補正し、小さくするとエッジや不連続なジャンプを描くようです。デフォルトは1です。
  1. Gradient scale: 256、Structure separation: 1、Model smoothness: 1
  2. Gradient scale: 256、Structure separation: 1、Model smoothness: 5
  3. Gradient scale: 256、Structure separation: 1、Model smoothness: 10
21_RGB
21_grad
画像は左上から1、右上が2、左下が3です。

5と10は粗くなって、再び迷光の影響で右下の円弧が出てきたので、却下としました。

結論としては、RGB画像では
  • Gradient scale: 256、Structure separation: 1、Model smoothness: 1
を採用し、理由は必要な細かさの補正をしつつ、やり過ぎないというものです。ただし、必要な細かさは撮影画像によって違うと思いますし、補正のかけ過ぎは避けたいものです。


Hα画像へのMGCの適用

次にアンドロメダ銀河の時にはできないと思っていた、Hα画像でもMGCを試してみました。

まず、Hα単体の画像もMGCで処理できることはわかりました。でもパラメータ設定はRGBに比べてはるかに難しいです。理由ですが、かなりの推測も含みますが、おそらく基準となる画像が基本的にRGBで撮影されていることかと思います。ようするに、Hαで見えるような輝線成分の明るさやコントラストがデータの中に含まれれていないので、下手をするとのっぺりしたり、過分に処理し過ぎて、RWA画像にあった豊かな構造やコントラストが崩されてしまう可能性があります。そのため、適用するとしてもかなり緩やかに適用する必要がありそうです。

元画像はこれです。
integration_A_ABE1_SPFC_f

PIのWBPPでの処理をした直後で、標準的な処理かと思います。表示だけは強度のブーストオートストレッチをかけてますが、まだストレッチ前です。見ている限り、かなり淡いところまで出ていることがわかります。面白いのは、HαやOIIIには明光の影響があまり出ないことでしょうか。これまでもそうだったのですが、RGBではあからさまに見えるリングなどがナローではほとんど目立つことがありません。理由は今のところ不明です。

まずはSPFCを適用しますが、narrow band filter modeを選びます。Gray filterだけHαの656.30nmとし、RGBは効いてない考え、適当にそれぞれ656.30nm、500.70nm、500.70nmとしました。RGBの設定がこれでいいのかはよくわかってません。とりあえずモノクロのHα画像にこれを適用し、次にMGCとします。

まずRGBでいいと結論づけた
  • Gradient scale: 256、Structure separation: 1、Model smoothness: 1
01_integration_A_ABE1_SPFC_MGC256_1_1
としましたが、全くダメです。細かすぎで、あからさまに変になっています。細かく補正し過ぎていると思われますが、これは参照データがRGBなのでHαの情報を含んでいないためだと思われます。


Model smoothness:
細かすぎるので、まずはよりスムーズな補正になるように、Model smoothnessを増やしてみます。
  • Gradient scale: 256、Structure separation: 1、Model smoothness: 10
02_integration_A_ABE1_SPFC_MGC256_1_10

としました。これでもまだ細か過ぎで全然ダメです。


Gradient scale:
埒が開かないので、Gradient scaleを増やします。
  1. Gradient scale: 256、Structure separation: 1、Model smoothness: 10
  2. Gradient scale: 1024、Structure separation: 1、Model smoothness: 10
  3. Gradient scale: 2048、Structure separation: 1、Model smoothness: 10
01_RGB
11_grad
1024だとかなりまともになりますがまだ落ち込みが見え、2048でやっと許容範囲くらいになりました。256でどれくらい補正しているかを改めて見てみると、Hαでうまく出ているところをことごとく打ち消してしまっています。これは元データがHαベースのものではないことを示唆していますが、まだパラメータを探り切ったわけではないので、もしかしたら上手い回避方法があるのかもしれません。


Structure separation
ここで、Structure separationを変えてみます。
  1. Gradient scale: 2048、Structure separation: 1、Model smoothness: 10
  2. Gradient scale: 2048、Structure separation: 5、Model smoothness: 10
12
画像の上2つがRGB、下2つが補正量です。左が1で右が2です。

補正量を見るとStructure separationが5の方がより細かいというか、滑らかというか、スムーズな階調で補正しています。補正された画像を見ると、Structure separationが1の方が少し落ち込みが見え、5の方がその落ち込みが少ないようなので、ここでは5を採用します。


Model smoothness:
念の為、再びModel smoothnessを変えてみます。
  • Gradient scale: 2048、Structure separation: 5、Model smoothness: 1
21_integration_A_ABE1_SPFC_MGC2048_5_1_bad

としましたが、星雲本体の形を補正してしまっていて、落ち込みがひどく、即却下です。

さらに、念の為
  • Gradient scale: 1024、Structure separation: 5、Model smoothness: 10
integration_A_ABE1_SPFC_MGC1024_5_10_bad

も見ますが、こちらも同様に落ち込みがひどく、却下です。


Hαの結論

Hα画像の結論としては
  • Gradient scale: 2048、Structure separation: 5、Model smoothness: 1
を採用したのですが、果たしてMGCを適用した方が良かったのか、元のままでも良かったのかの検証を最後にしてみます。

元画像の方がのっぺりしているのですが、MGC補正後の方は少し落ち込みがあるようにも感じます。でもその落ち込みは、星雲本体をより際出させているとも言える範囲なので、今回はMGCで補正したものを採用とします。


OIII画像へのMGCの適用

OIII画像も試しましたが、Hαと同じ
  • Gradient scale: 2048、Structure separation: 5、Model smoothness: 1
が一番まともでした。Gradient scaleを1024にすると、星雲本体の暗い部分が落ち込んでしまいます。Hαと大きく違ったのは、Model smoothnessを10にするとMGC補正前も補正後もしほぼ変化は見られず、同様にStructure separationを5にしてもほぼ変化は見られなかったことです。これはOIIIの背景には元々構造がほぼなくて、同様に参照データの青成分の背景にも構造がほぼないため、補正しても効果がそもそも出ないためだと思われます。Hαの背景には複雑な構造があり、参照データの赤成分の背景は軽い構造があり、その差が変な補正を生みやすくなっていたことが、OIIIとの違いなのかと推測しています。

でも結論としては、OIIIにはMGCを適用しないものを採用しました。理由は、MGCによって星雲本体の特に淡い部分の一部が薄くなってしまうからです。これはOIIIで見える部分が、参照データに入っていないためで、OIIIでせっかく出た星雲本体の淡い部分を余分なものと捉えてしまい、消そうとする方向に働くからだと思われます。


MGCのまとめと所感

と、ここまでRGBとHαとOIIIについてMGCを議論しましたが、2つの画像で適したパラメータが全く違っていることから分かるように、どのパラメータがいいとすぐに言える状況ではないようです。どのような方針で探っていけばいいかを、ざっくりとだけまとめておきます。
  1. Gradient scaleは違いがわかりやすいので、まずはこれを変えてみるのがいいのでしょう。
  2. Structure separationは結果を見てもそこまで大きな差はないので、デフォルトの3でもいいのかと思います。
  3. あとは、Model smoothnessを1と10で変えてみて大きな差が出ないか、問題ないならデフォルトの1で、違いがあるのなら5も試してみて、いい値を探るとかするのがいいのかと思います。

さて、MGCについて少し個人的な所感を書いておきます。

1. 元々個人的にもかなり期待していた期待していたMARSデータを使った補正で、MGCという名前でやっと実用化されたわけですが、チュートリアルと、最初に使って、「あれ、これ結構まずいのでは?」とも思いました。MGCはMRASの参照画像と自分で撮影した画像の差を見て、その差がないように撮影画像を補正します。端的に言うと、例えば超短時間撮影などで星雲情報をがほとんど得られなかった画像に、同じ領域の星雲情報が入っているMARSデータを使ったら、撮影画像に入っていなかった星雲が浮かび上がるのではないかと思ったのです。

BXTが出た当初、AIの元データにハッブルなどのものを使っているなら、それを適用してしまうのは問題ではないかと言う意見がありました。これは補正した画像がハッブルのものになってしまうのではという杞憂だったと思うのですが、AIは直接それらのデータを利用するのではなく、ある意味普遍的な補正法則を学んでいると考えると、特に問題ではないと考えることができ、最近ではBXTの効果に大きな疑問を呈する意見はあまり聞きません。でもMGCの場合はMARSデータを直接参照して、比較、補正しています。

でも実際にはこの考えは、今の段階では杞憂でしょう。MGCでの補正はあくまで背景に相当する空間波長の低い(粗い)補正のみです。今回の検証でも細かすぎる補正は、逆に見た目でも(今回は渦模様でしたが)変な補正になるようなので、極端なパラメータを使う方がおかしくなるのかと思います。でも原理的には差を見てそれがなくなるよううに補正することはできるはずで、極端な方向に進むと、まずいところは全て補正してしまって、理想とする画像にどれも近づいてしまうという危険は含んでいるのかと思います。

2. MGCがあるから、これで背景補正は完璧だと思ってしまうことは危険です。所詮元データとの比較だけなので、当然ですが補正後の結果は元データに依ります。元データのMARSデータベースが理想的かどうかは誰にもわからず、今わかっているのは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であるということです。ただしアマチュアレベルではないので、ある程度の基準になっていると思ってもいいはずで、それを共通の財産として広く使えるようにしようとする方向性は相当な評価ができるのかと思います。

特に、ε130Dで突き当たった迷光は、どうやっても解決できなかったもので、それを解決できる手段の一つとして使えるというのは、個人的にはとても助かっています。そもそもこのε130Dの迷光問題、以前検証したページにも書いていますが、
  1. フルサイズセンサーくらいの面積で初めて出てくること
  2. さらに一眼レフカメラなどでは上下の蹴られの影響の方がはるかに大きく、それを回避したフルサイズのCMOSカメラなどを使い
  3. その上でかなり積極的な炙り出しをして初めて出てくること
です。なのでε130Dを使って撮影しても、実際に問題なるケースはそこまで多くはないでしょう。でも突き詰めていくと必ず出てくる問題なので、これを解決できる方法が提唱されたことは、とても嬉しいことです。

3. MGCは、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に強力な威力を発揮するでしょう。他人の撮影画像とのモザイク合成も可能にすると思われます。

4. RGBだけでなく、Hα、OIII、SIIなどのメジャーなナローバンドでの参照データベースでの補正もいつか可能にして欲しいです。現段階ではナローバンドはまだ実用的とは全然言い難いという印象です。


その後の画像処理

ここまでMGCについてかいてきましたが、でも結局はRGB画像のMGCはほとんど活かすことはありませんでした。Hαに比べて背景の構造が出ていないので、結局Hαで上書きされてしまうからです。なので一番検証できたRGB画像なのですが、本当にMGCの検証というだけの意味合いになってしまいました。

というのも最初はRGB画像とHαとOIII画像をPhotoshopに送り、RGB画像のRとBに混ぜたりしたのですが、どうもHαの階調がうまく出ずに赤でのっぺりしてしまいました。そこで方針を変えて、PixInsightの段階でAOO画像を作り、それをベースにRGBの恒星と、一部星雲中心のRGBでしか出てこないような構造をくわえることにしました。

bin1のままだとファイルサイズが大きくなりすぎるので、全ての処理が終了して一旦JPEGで出力してか、そのJPG画像の解像度を変えてbin2相当にしています。

「IC405 勾玉星雲とIC41」
Image03_AOO2_s_brighter_cut
  • 撮影日: 2024年10月1日1時1分-3時36分、10月12日1時11分-4時42分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: TAKAHASHI製 ε130D(f430mm、F3.3)
  • フィルター: Baader:Hα 6.5nm、OIII 6.5nm、R、G、B
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI6200MM Pro (-10℃)
  • ガイド:  f120mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、bin1、Gain 100、露光時間5分、Hα: 17枚、OIII: 8枚、R: 10枚、G: 13枚、B: 12枚の計60枚で総露光時間5時間0分
  • Dark: Gain 100、露光時間5分、温度-10℃、37枚
  • Flat, Darkflat: Gain100、露光時間 Hα: 1秒、OIII: 1秒、R: 0.05秒、G: 0.05秒、B: 0.05秒で全て128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC
Hαの階調をできるだけ残すことと、赤一色にならないように、GやBを活かしつつ、OIIIも混ぜています。それでもやはり全体に赤っぽくなってしまうのは、まだまだ今後の課題でしょう。でもこの構造がHαにしか含まれれていないことを考えると仕方ないです。最近はHαをRだけに適用するのではなく、GやBに入れ込んでもいいのかと思うようになってきました。

恒例のアノテート画像です。
Image03_AOO2_s_brighter_annotted


過去画像の再撮影です。
light_BINNING_1_integration1_AS_DBE_cut
違いですが、
  • 鏡筒が口径6cmから13cm。
  • カメラがEOS 6DからASI6200MM Proなので、カラーからモノクロになっていて、フルサイズなのは同じですが、解像度は倍近くになっていて、ピクセルサイズも半分近くになっています。
  • フィルターはQBPだったのが、今回は実質AOO合成です。
  • 露光時間は52分から5時間と伸びています。
今回はナローバンドフィルターを使っているので、さらにコントラストは良くなるはずなので、露光時間を含めて、QBPとの直接の比較は意味がないかもしれませんが、ハード的な進化は大きいでしょう。それに加えて、StarNetやBXTなどのソフト的な進化もあります。あ、今回NXTの新バージョンも使いましたが、これはまたそのうちに検証したいと思います。


まとめ

やっと未処理画像が無くなりました。天気が良くなるまでにまだ時間があるなら、過去画像の再処理やボツにした画像の処理、特にボツにしたモザイク撮影の処理などをやってもいいかと思います。

今回はMGCを特にいじってみましたが、なかなか一意の方針を示すことは難しそうなので、このようなやり方で攻めていけばいいという指標くらいでしょうか。

もう少し赤っぽい印象を押さえつつ、階調を確保する方法が欲しいです。多分暗い空に行ってRGBで撮影するのが正解なのかと思います。結局前回の網状星雲と同じような悩みかと思うので、自宅でこれを解消しようとすると、またものすごく苦労しそうなので、もう少し何かいい方法がないか考えてみます。

今後の撮影ですが、少しSCA260を復活させてみたいと思います。SCA260用の、少し面白そうなアイテムを手に入れたので試してみることを考えています。

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。






4度目の撮影の目的

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。


迷走状態の撮影

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。
Image20_org

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。
star_mask
ここでの推測は、おそらくですが分子雲に遮られてその背景に見える恒星の光が遮られてしまい暗くなっているのではと考えました。過去3度の撮影でも右側の恒星が暗くなる傾向はあったので、たまたまとかではないはずです。

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。

4144x2822_EXPOSURE_60_00s_RGB_integration_ABE_ABE

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。
Image16_ABE

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。


MGCでとうとう進展が!

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。
Image20

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。


画像処理

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。
Image118_DBE1

Image91

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。
Image108

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。


結果

出来上がった画像です。

「網状星雲」
Image20_9_cut
  • 撮影日: 2024年7月5日0時9分-2時57分、9月10日22時35分-9月11日1時24分、9月11日23時8分-9月12日2時37分、9月14日1時2分-3時9分、10月9日20時14分-21時10分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: TAKAHASHI製 ε130D(f430mm、F3.3)
  • フィルター: Baader:Hα 6.5nm、OIII 6.5nm、R、G、B
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI6200MM Pro (-10℃)
  • ガイド:  f120mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、bin2、Gain 100、露光時間5分、Hα: 28枚、OIII: 20枚、R: 35枚、G: 29枚、B: 10枚の計121枚で総露光時間10時間5分
  • Dark: Gain 100、露光時間5分、温度-10℃、117枚
  • Flat, Darkflat: Gain100、露光時間 Hα: 0.2秒、OIII: 0.2秒、R: 0.01秒、G: 0.01秒、B: 0.01秒で全て64枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

MGCを使ったとしても、その後の画像処理が入っているので、分子雲がどこまで正しいのかよくわかっていません。それでも少なくとも何か存在することはわかったので、今回の目標は達成と言っていいかと思います。分子雲は主にRとGによく写っていて、B画像やHαとOIIIなどのナローバンドではほとんど写らないこともわかりました。

ただし、RGB画像のみだと網状星雲本体が出てこないので、同時にHαとOIIIで星雲本体もやはりあったほうが見栄えがいいでしょう。赤いリングもなんとか表現できたのではないかと思います。

それでも特にHαはやはり撮影時間が絶対的に足りていないです。左のリングを無理して出しているので、同等の明るさの中心部の淡いところの諧調が出ていません。OIIIももっと露光時間を伸ばしても良かったかもしれませんが、2024年は秋から冬にかけて富山の天気が全然ダメで、網状星雲の季節も過ぎてしまい、諦めざるを得ませんでした。実際、1年半前の前回の撮影の時の方がHαもOIIIも撮影時間が長く、淡い階調もきちんと表現できていたので、この画像を足そうかとも思いましたが、画角が微妙に違っていたので諦めました。来年以降に持ち越しでしょうか。


まとめ

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。


日記

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。

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。


目的

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。


撮影

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。


Hα画像が淡すぎ

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。

4784x3194_EXPOSURE_300_00s_FILTER_A_ABE_HT_center

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。
4144x2822_180_00s_RGB_integration_ABE4_SPCC_BXT5_HA


結果

最終画像です。

「M31: アンドロメダ銀河」
4144x2822_180_00s_RGB_integration_ABE4_SPCC_BXT5_red_cut
  • 撮影日: 2024年10月13日0時46分-4時33分 (カラー)、2024年11月25日18時24分-23時39分 (Hα)
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: William Optics RedCat51(f250mm、F4.9)  (カラー) 、ε130D (430mm、F3.3)  (Hα)
  • フィルター: UV/IR cut  (カラー)、Baader 6.5nm  (Hα)
  • 赤道儀: SWAgTi (SWAT-350V-spec Premium + AZ-GTi)  (カラー)、CGEM II  (Hα)
  • カメラ: ZWO ASI294MC Pro (-10℃) 、ZWO ASI6200MM Pro (-10℃)  (Hα)
  • ガイド: なし (カラー)、f120mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング (Hα)
  • 撮影: NINA、Gain 120、露光時間3分 x 64枚 = 192分 = 3時間12分 (カラー)、Gain 100、露光時間5分 x 60枚 = 300分 = 5時間00分 (Hα) 
  • Dark, Flat: なし (カラー)、Gain 100、露光時間5分 x 117枚 = 585分 = 9時間45分 (Hα)
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

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。


まとめ

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。

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。

10_02_58_lapl4_ap530_cut
  • 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。

10_02_58_lapl4_ap530_mono

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。
10_05_35_lapl4_ap539_cut

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。
10_07_34_lapl4_ap539_cut

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。
10_07_50_lapl4_ap539_cut


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。

11_43_47_F0001-1000_raw_lapl7_ap3392_IP._cutjpg

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。


一連のε130Dテスト撮影で、北アメリカ星雲とペリカン星雲網状星雲と撮ってきました。




今回は3例目で、光軸調整前にもう一つ撮っておいたものです。といっても網状星雲が昇ってくる前の夜の前半で撮るものがないので、春の残りのおとめ座銀河団をお遊びで撮ったというだけです。でも結果だけ見たら流石にすごいことになってたので、記事にまとめておきます。

おとめ座銀河団に関しては、2年前の2021年3月にFS-60CBとEOS 6Dで結構な広角で撮影しています。


さて今回は、2年前の結果をどこまで超えられるでしょうか?


撮影

今回の撮影でのポイントの一つは、カメラがASI6200MMで高解像度になったこと。頑張ってbin1で撮影したので、ピクセルサイズは3.74μmとなり、前回の6Dのピクセルサイズは6.5μmで、6.5/3.75=1.75倍。さらにカラーからモノクロになっているので単純に2倍をかけると一辺3.5倍の解像度になります。面積で見ると14倍なので、ピクセルを14ピクセルで表すことになります。もちろん光学性能の限界やシンチレーションなどから、ここまで差がつくことはないかと思いますが、どこまで光分解のに迫れるのか、少し楽しみです。

撮影画角ですが、前回のFS-60CBの焦点距離370mmに比べて、今回のε130Dは430mmなので、少し画角が小さくなります。前回は南北はM100からM87まで、東西はM90からNGC4216まで入れたのですが、今回はそこまで欲張れません。少し迷ったのですが、今回はM100とNGC4216は諦めました。その代わりにマルカリアンの鎖が画面真ん中に近くなるように、M87のさらに南側を少し入れています。

あ、そういえば初のε130DでのLRGB撮影になります。LRGBフィルターはZWOのものです。高くなく、性能もいいという評判でしたが、実際はどうでしょうか?


これまでの問題点

ε130Dの撮影に関しては、これまで問題点として
  • 北アメリカ星雲では四隅の星像が流れること、BlurXTerminator(BXT)でかなり補正できること
  • 網状星雲で迷光による明暗が残ってしまうこと
などがありました。今回特に、後者を今一度確認してみます。


背景ムラの確認

迷光についてですが、L画像の1枚撮りを見てみます。ABEの4次をかけて、その後オートストレッチをかけたものです。

_2023_05_15_21_01_13_L_10_00_300_00s_0001_ABE

背景が何もない銀河団の撮影なのでよく分かりますが、かなりひどい変なムラがあります。

試しに、今回の処理のために撮影したフラットフレームの1枚撮りの画像を、同様にABEの4次をかけ、オートストレッチをしたものがこれです。

2023_05_17_14_07_54_1x1_L_0_01s_g100_29_60C_0000_ABE

はい、ものの見事に再現できています。フラットは明るい部屋の中で壁に向かって撮影したものです。

最初は撮影時の自宅部屋の電気の明るさがカメラに漏れていったのかと思っていましたが、時間も状況も違うのに出るということは、鏡筒由来でしょうか?これは次の記事で検証しようと思います。


画像処理: 背景ムラ対策

上の画像の背景ムラは共に1枚撮りです。画像処理の際に、多少の背景ムラはフラット補正で消えてくれるのですが、ここまでひどいと完全には消えてくれないようです。例えば、WBPPの後にスタックされたmaster L画像にABEの4次をかけ、オートストレッチしてみてみると、以下のようにどうしても補正しきれない残差成分が残ってしまいます。

master_9576x6388_EXPOSURE_300_00s_FILTER_L_mono_integration_ABE

この取りきれない背景のムラを誤魔化すのに、かなり苦労をしました。今回は小さな銀河がメインで、背景に星雲に相当するようなものは(たとえあったとしても)無視するので、DBEをしつこく適用することにします。

一例ですが、以下のようなパラメータで自動でサンプルポイントを割り振り、さらに手動で銀河付近や恒星付近にかかっているものを削除又は移動して除きます。ポイントはsmoothing factorでデフォルトの0.25を0.05にしています。これは2次元のスプライン補完をどこまでスムーズにするかというパラメータで、0にすると最もスムーズに補完してくれるようです。
DBE
実際の打点がこれくらいです。
sample_cut

例えばRGB画像はスタックしてRGB合成した直後は以下のような画像でした。
ABE1_Image10_RGB_crop

補正された背景はこのようになります。かなりスムーズな除去になっているのがわかると思います。
ABE1_Image10_RGB_crop_backgroundのコピー

出来上がった画像ですが、これくらいまで補正することができました。
ABE1_Image10_RGB_crop_DBE_s
まだ少しリング状のムラが残っていますが、今回は銀河の画像なので後の画像処理で背景を暗くすることで、目立たなくすることができます。

でも分子雲が背景にもくもくしているような画像ではそう簡単にはいかず、前回の網状星雲では同様の形が残ってしまっているのが分かります。
AOO_crop_SPCC_BXT_HT_HT_NXT_bg_more_s


BXTによる星像ひずみの改善

まだ光軸調整をしていない状態で撮影しているので、今回もこれまで同様に四隅で星像が歪んでしまっています。

ABE1_Image10_RGB_crop_DBE_ok_SPCC_ABE4_DBE_SPCC_mosaic

下方向、もしくは右下方向に伸びてしまっています。これまでと同様な伸びなので、再現性はあるようです。

これらの歪みはBlurXTerminator(BXT)のおかげでかなりのレベルで改善されますが、残念ながら一部の伸びてしまった星は二重星のようになってしまいます。

ABE1_Image10_RGB_crop_DBE_ok_SPCC_ABE4_DBE_SPCC_BXT_mosaic

これは流石に許容範囲外なので、やはり光軸をきちんと直す必要があります。

bin1画像だからでしょうか、BXTによる恒星の縮小がちょっと効きすぎてしまい、星が全体に小さくなりすぎるので、今回は0.05と軽くだけかけました。一部を拡大して見た時に自然な大きさになる程度の大きさです。星雲部の細部出しも効きすぎるので、PSFはオート(数値を大きくするより機器が小さくなる)として、「Sharpen Nonsteller」も0.7と少し抑えました。これで十分な効果がありました。

最後にNoiseXTerminatorをかけ、背景のノイズを落としました。


画像処理結果

テスト撮影ですが、せっかくなので仕上げてみます。bin1のままだと画像サイズが大きすぎてアップロードできないので、一辺を50%に縮小してbin2相当にしています。

「おとめ座銀河団」
final_50
  • 撮影日: 2023年5月15日21時1分-16日0時7分、5月16日21時2分-23時23分、5月17日21時0分-23時6分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: TAKAHASHI製 ε130D(f430mm、F3.3)
  • フィルター: ZWO LRGB
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI6200MM Pro (-10℃)
  • ガイド:  f50mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、bin1、Gain 100、露光時間5分、L: 55枚、R: 11枚、G: 8枚、B: 11枚の計85枚で総露光時間7時間5分
  • Dark: Gain 100、露光時間5分、温度-10℃、37枚
  • Flat, Gain100、L: 0.01秒、128枚、RGB: 0.01秒、64枚
  • Flat, Darkflat: Gain100、0.01秒、256枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

ただし、仕上げたというには問題があることもわかっています。一つは、既に上で説明しましたが、一部の星がBXTで二重星のようになってしまうことです。もう一つは上下でピントにずれがあるため、明るい恒星の光条線が二重になってしまっていることです。

doubleline

これもみっともないので許容範囲外です。どう光軸調整するか、最優先事項でやらないと、今後撮影が進まなくなりそうです。

LRGBフィルターに関しては、特にハロなども出なくて、今のところ特に不満は感じません。2インチフィルターは根が張るので、安価なものが使えると助かります。ZWOのLRGBフィルターは見ている限り十分な性能を持っているようです。


Annotation画像

恒例のアノテーションですが、やはり銀河団はこれをやらないと気が済まないですね。すごいことになります。

ABE1_Image10_RGB_NXT_Annotated_s

一体幾つの銀河があるのか...。宇宙はすごいですね。

でもこれだと流石にちょっと分かりにくいので、PCGを除いたものです。メシエ、NGC、ICまでなのでずいぶんシンプルになるとはいえ、それでも結構な数の銀河です。
ABE1_Image10_NXT_Annotated2_s


マルカリアンの鎖

このままの大きさで見るだけだと細かすぎて面白くないので、ここから拡大していきます。まずはマルカリアンの鎖。

Markarian_large

Markarian_large_Annotated

過去画像と比較します。上から2017年3月: FS-60Q+EOS 60D2021年3月: FS-60CB+EOS 6D、同画角で切り出した今回のものとなります。

MARKARIAN_edit2

01_Markarian_comp

Markarian

こうやってみると、分解能、恒星、色など格段に進歩しているのがわかると思います。


更なる拡大

もっと変わりやすい比較をしてみます。2021年の時には完全にアラが見えていた、拡大しすぎた画像になります。まずはM99付近です。上が2021年、下が今回です。
07_M99_small

M99


流石に雲泥の差ですね。銀河の分解能もそうですが、特に肥大していない恒星、恒星の色など、前回の拡大画像はは出すのを憚られましたが、今回は十分に見ることができます。ここまで拡大しても破綻しないのはε130DとASI6200MM Proの分解の、さらにBXTの効果もあるかと思います。というか、ここまで出ていいのでしょうか?すごいです。

ついでにですが、前回はどうしてもできなかったAnnotationが今回は素直に通りました。恒星の写りが良くなったからでしょうか?これだけ見てても楽しいです。
M99_Annotated

最後、M88とM91回りの拡大です。同じく上が2021年で、下が今回です。こちらも分解能が格段に上がっているのがよく分かります。
10_M91_M88

M88_M91

Annotationです。
M88_M91_Annotated


まとめ

まだまだ光軸調整など問題も残っていますが、ε130Dのポテンシャルを十分に感じることのできる結果でした。BXTの効果もありますが、それでもここまで拡大しても恒星が十分鋭く写っているのはすごいと思います。

とりあえず、今回でテスト撮影は終わりです。とにかく早く光軸問題と、背景ムラ問題をなんとかして、早く本番撮影を迎えたいです。

2023/5/17(水)、平日ですが新月間近で夜の天文薄明終了から、朝の開始まで6h23minの撮影時間。この時期にしては長い撮影時間となるので、平日で初めて2台展開してみました。

一台はSCA260でM104:ソンブレロ銀河と、もう一台はε130Dで前半おとめ座銀河団、後半網状星雲です。

焦点距離の短いε130Dにフルサイズカメラだとかなり広角になるので、銀河が中心の春だと少し厳いので広角でおとめ座銀河団、夏の星雲がメインになってくる夜中からは迷いましたが今回は淡いところがどこまで出るかみたいので、網状星雲としました。

今回とりあえずε130D網状星雲のみ画像処理をしました。


これまでの網状星雲と今回の目的

網状星雲ですが、これまでの実績では、FS-60CBにDBPをつけてEOS 6Dで自宅で撮影したものがもっともよく出たものです。
masterLight_ABE_ABE_Rhalo_PCC_ASx2_HT3_cut

中心の淡い線も多少出ていますが、フルサイズの画角が欲しくて、その場合6Dしかなかったので、カラーセンサーとなり、DBPを使ってもこれくらいがやっとでした。

この時「広角のナローは試すことはないだろう」とか言っていますが、わずか1年半で前言撤回となってしまいました...。

実際今回、ε130Dで口径が約2倍になって、ナローバンドになった場合、自宅撮影のフルサイズ広角でどこまで出るのかを見極めたいのです。


撮影

今回もAOO撮影になります。網状星雲としてはその後5/17(水)と5/17(水)に撮影を続けましたが、青のOIIIがどこまで出るかが勝負です。とくに中心の淡い線。これをもっと出したいのです。

まだ高度が低いうちにAフィルターで撮影し、後半より昇ってくるので次にBフィルターで撮影です。初日は前半はまだしも、後半は風がかなり強くなってきたので、午前3次で中断しました。あとから画像をチェックしましたが、一応ブレずに撮れているようです。CGEM IIに小型のε130Dであることと、焦点距離が短いのでブレが効きにくいのかと思いますが、多少の風には耐えられることがわかったのはいい指標でした。

まる2日同じような設定で撮影して、3日目の撮影前にこれまでの画像を改めてチェックしてみました。でもよくみると青い線が全く出てないのです。え???と思い、改めていろいろチェックしなおしたのですが、なんとここで間違えてBフィルターで撮影していたことにやっと気づきました。はい、RGBのBフィルターで撮影していたというわけです。フィルターホイールの各フィルターの名前付けでHαを「A」としたのですが、次は「B」と思い込んでしまったのです。OIIIフィルターは「O」と名付けたのですが、とても間違えやすいです。多分これからも何回かやらかす気がします。

OIIIが全く撮れていなかったことがわかったので、気を取り直して3日目はすべて「O」で撮影です。


問題点

3日間の撮影後、改めて画像を見比べてみると大きな問題があることがわかりました。炙り出すと1日目の画像のみ、中心が暗くなっているのです。よくみるとリング状の明るい部分もあるようです。下は初日にとったHα画像です。同日に(間違えて)撮影したB画像にも同様の明暗がありました。
2023-05-16_03-27-08_A_-10.00_300.00s_0014

2日目のHα、B画像、3日目のOIIIの方はそのような現象は見ている限り確認できませんでした。

原因はおそらく迷光だと思います。時間帯によって部屋からなどの光が鏡筒付近当たったりすることがあるので、初日は自宅か、隣の家の窓が明るかったりしたのかと思います。屈折やSCA260などのこれまでの鏡筒と違い、カメラが鏡筒の先端近くに付いていることも周りの外光が入り込む原因かと思います。

フードを作ることが必須かと思います。とりあえず材料だけ揃えましたが、まだ製作まで手が回っていません。休日の時間がある時などに作りたいと思います。

あと、やはり四隅の星像が伸びます。特に下側が縦方向に伸びるのでスケアリングの可能性があることと、全体に外側に広がっている気がするのでバックフォーカスが問題かもしれません。

Image03_mosaic

これもBXTで劇的に改善するのは、前回の北アメリカ星雲と同じです。酷かった下側の縦方向の伸びなんかはほとんど目立たなくなります。

Image03_mosaic01

でもこのままだと流石にダメそうなので、次回晴れた日に光軸調整をすることにします。


ちょっとだけ光軸調整

実はこのブログを書いている今日(2023/5/31)ですが、晴れているので少しだけ星像を見ながら光軸を触ってみました。まずはカメラの回転角を90度とか180度とか変えてみたのですが、角度によってピントが合っている部分が変わるので、カメラが傾いている可能性が高そうです。副鏡と主鏡でこれを補正することはできるのか、スケアリングをいじる必要があるのか?今のCanon EFマウントアダプターを使っているとスケアリング調整はできないので、どこかのネジを緩めて何か薄いものを挟むなどの工夫が必要になるかもしれません。

その後、副鏡を少しだけ触ってみました。星像が多少良くなったりしますが、全部を合わせることは全然できなさそうです。自由度だけ見ても、副鏡、主鏡、バックフォーカス、スケアリングとかなりあります。いくつかは縮退していてもう少しいじるところは少ないでしょうが、夜に星像だけを見て闇雲に触るのは到底無理そうなのです。時間に余裕がある時にまずは明るいところで問題を切り分けながらじっくり試そうと思います。


AOO合成

テスト撮影ですが、せっかくなので仕上げてみます。

「網状星雲」
AOO_crop_SPCC_BXT_HT_HT_NXT_bg_more_s

  • 撮影日: 2023年5月16日2時14分-3時32分、5月17日2時1分-2時42分、5月17日0時12分-1時49分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: TAKAHASHI製 ε130D(f430mm、F3.3)
  • フィルター: Baader:Hα 6.5nm、OIII 10nm
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ: ZWO ASI6200MM Pro (-10℃)
  • ガイド:  f50mmガイド鏡 + ASI290MM、PHD2によるマルチスターガイドでディザリング
  • 撮影: NINA、bin2、Gain 100、露光時間5分、Hα: 21枚、OIII: 19枚の計40枚で総露光時間3時間20分
  • Dark: Gain 100、露光時間5分、温度-10℃、118枚
  • Flat, Darkflat: Gain100、露光時間 Hα: 0.2秒、64枚、OIII: 0.2秒、64枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

今回の目的は自宅で網状星雲がどこまで出るかのテストなので、ギリギリまで淡いところを出してみました。一番上の去年の画像と比べてどうでしょうか?中心の青い縦線まではっきり出たのは成果の一つかと思います。また、本体周りの淡い赤も構造が見えているので、これもよしとしましょう。

今回は総露光時間が3時間強と大した長さでないのと、季節初めで撮影した時の高度も低いので、まだかなりノイジーです。今後高い位置で長時間露光すればもう少しマシになるでしょう。

実は網状星雲って、本体の外の左と右を比べると、右の方が一段暗くなっているようなのです。今回それがまだ全然表現できていません。これはもう少し露光時間を伸ばせば出てくるのか、それともただの勘違いなのか、いずれ答えは出るでしょう。

あと、迷光に起因すると思われる明暗が色ムラとして淡くあり、それも炙り出してしまっているので目立ってしまっています。ここも大きな課題の一つでしょうか。


まとめ

今回の新機材で、自宅撮影でも淡いところまで写す見込みはありそうなことはわかりました。フードと光軸調整をして、いつかそう遠くないうちに自宅スパゲティー星雲に挑戦したいです。

網状星雲としては一応作例として残しましたが、リベンジ案件です。できれば今シーズン中にもう一度撮影したいと思っています。



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