ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:CGX-L

前回の記事で今年5月に撮影した南天の天体を処理しましたが、今回はさらに前の4月の撮影結果になります。


春の銀河

私は春の銀河はあまり得意ではありません。SCA260の1300mmの焦点距離と、ASI294MM Proの画角だと、少し広くて銀河の細かい構造に迫力があまり出ないからです。それでも今回は、一度撮影してみたかったヘルクレス座銀河団に挑戦してみました。

銀河団といえばおとめ座銀河団が有名で、以前撮影しています。範囲もヘルクレス座銀河団よりも遥かに広く、焦点距離420mmのε130Dとフルサイズのカメラでもまだ収まりきりません



今回のヘルクレス銀河団の場合、もっと小さい領域に小さい銀河が集まっていて、一部を拡大して細かい銀河を見ることになるので、分解能が勝負となり、きちんと撮影しようとするとかなり手強いです。

撮影はもうかなり前で記憶の彼方なのですが、その時の様子は当時文章にして残してあったので、ほぼそのままの形でブログ記事として使いました。その時のことを読んでて、赤道儀の反転を失敗したのも思い出しました。ことなきを得たのですが、冷や汗ものでした。

時期的には4月初めに撮影したM104の次で、4月中頃になります。LRGB合成の予定で、3晩にわたって撮影し、Lだけで6時間以上、RGBがそれぞれ約1時間と、合計9時間以上になっています。画像処理の途中で思ったのが、思ったより色が出ないので、もう少しRGBをの枚数を増やしても良かったのかもしれません。

M104のときには画像処理にかなり時間をかけてしまったのも、今回のヘルクレス座銀河団の画像処理が遅れてしまった理由の一つです。実は画像処理は4月の時点で一度パッとやっていたのですが、気に入らなかったので改めて一からやり直しでした。それから約半年後になりますが、今回新たに書いた記事は主に画像処理についての部分です。


撮影時のトラブル1: 赤道儀の反転失敗

今回の撮影ですが、夜中の2時半頃に子午線反転があります。この時間夜中に起きているときついこともあり、NINAの自動反転機能で乗り切ろうとしました。ただし、自動反転は以前痛い思いをしたことがある



ので、ある程度の対策をしてました。

数十cm程度の短いUSBケーブルとDC電源ケーブルをカメラ側に取り付け、カメラの周りにケーブルタイで固定して、引っ張られた時に必ずケーブルの長手方向にのみ力がかかるようにして、引っ張って抜けるようにしておいたのです。

IMG_9265
青いUSBケーブルとDCジャックケーブルが宙ぶらりんになっています。
引っ張られて抜けてしまっていましたが、
このおかげで機材の破損はありませんでした。

今回はこれが功を奏しました。朝起きて撮影結果を見ると、PHD2が途中で止まっていて、カメラが認識されないと出ています。撮影画像のタイムスタンプもちょうど反転時刻くらいまでで、その後は撮影されていません。これはまずい!と直ぐに外に出てみてみると、どうやら赤緯体がクルッと一回転しているような状態で、ケーブルが首に巻かれているような状態になっていました。

それでも想定通り、短いケーブルのところでUSBもDC電源も共に抜けていて、ことなきを得ました。こんな風に首を巻いた状態は初めてでしたが、赤緯体が初期位置からほぼ真反対に向いた状態での撮影になるのでこんなことが起きたのかもしれません。南天の高いところの天体は少し注意が必要かもしれません。今のところはっきりとした原因は不明ですが、とにかく機材が壊れなくて何よりでした。


撮影時のトラブル2: バッテリー

手持ちのバッテリーの一つが、気温が低いと変な振る舞いを見せることが確実となってきました。以前開田高原に行ったときには低温警告が出たのですが、警告は出なくても、温度が低いと電圧降下が激しいようです。

まず、気温が低い時は最初は使えるのですが、途中で電池の消耗が早いと自ら誤認識してしまうようです。一晩持つことはなく、夜中気温が低くなってくると止まってしまいます。こうなると、電源を入れようとボタンを押しても何も反応がないのですが、充電しようとしてACアダプターに繋ぐと何故か一瞬(秒単位)で100%になります。温度がまだ低いうちにACアダプターを外すとまた直ぐにダウンしてしまうのですが、しばらく待って温度が少し上がってからACアダプターを抜いても100%を保ったままになります。充電し切れているとはとても思えない短時間で100%になるので、何か表示がおかしいかです。

季節が進み気温が上がってくると、一晩持つようになってきます。撮影が終わって朝チェックすると、気温によって0%と出る時と、数十%残る時があります。0%となっているときにACアダプターに繋ぐと、これもなぜか一瞬で100%に戻りますが、一晩使っているので明らかに電力が多く残っているとは思えず、充電時の表示が何かおかしいと思われます。一方、数十%とか残っている時は、すぐに100%にはならずに、数十%が徐々に増えて、でも直ぐに(1分くらい?)で99%とかになります。温度が上がってきて徐々に振る舞いがまともなものに近づいてくる印象ですが、まだ春くらいの温度だと信用できません。一応100%充電されていると表示されていようが、そのまま充電を続けて半日くらい放っておきますが、次回使うときは今のところ問題なく使えています。

他のバッテリーを5台ほど使ってきましたが、同じような状況で同時に使っても、今のところこの一台のみがこのような変な振る舞いをします。たまたまこの個体だけなのか、興味がありますが、Amazonのレビューとかみても低温関連のことはあまり書いてないので、よくわかりません。Amazonの同機種のレビューを見ると、低温以外でもよく似たトラブルはたくさん報告されていて、途中から充電できなくなったとか、保証期間を過ぎると修理もできないとかの投稿がたくさんあります。大手のものだから数が出ているからというのもあるのかもしれません。

今回のようなことがあると改めて思うのですが、大型のバッテリーを買って1台で運用するようなことは、撮影失敗のリスクを考えるとちょっと怖いと思ってしまいます。私は1万円からせいぜい2万円までの機種で抑えていて、そのクラスの数を揃えるという戦略です。トラブルの時はすぐに交換して、冗長性で回避できることと、不具合時の1台あたりの金額的なダメージを防ぐのが目的です。低温時には問題があるこのバッテリーも、その後暑い夏には普通に使うことができたので、冬場は他のバッテリーを使えば良く、長い目で見たらそこまでダメージはないです。


画像処理

撮影直後の画像処理では銀河がのっぺりと絵のようになってしまい、やる気を無くしてしまいました。反省して、今回はRAW画像の選択からやり直しです。

まず、前回画像処理した自分の画像と、Astrobinのヘラクレス銀河団でよく写っているものを見比べてみました。のっぺりは仕方ないとして、パッとわかる決定的な違いは微恒星の数です。例えばAstrobinのImage of the day (IOD) に選ばれた画像と自分の画像で、同じ領域を切り出してPixInsightのSubframeSelectorで認識できる星の数を比べてみると、IODの方が約1.5倍の星の数になりました。実際の画像を見ても、細かい星があるかないかでかなり違って見えて、1.5倍というのはちょうど納得できるくらいの数字です。

1回目の画像処理ではFWHMが5以下、星の数が250以上という閾値を設けてRAWのL画像を振り分けました。その場合、376枚中、147枚が採用されました。できるだけ小さな星を救おうとしたために、悪い画像を切り捨てたつもりですが、かなりの枚数を捨てていることになります。今回、2回目の画像処理はFWHMが7以下、星の数が150以上と条件を緩め、採用枚数を376枚中、274枚としました。

まずこれで微恒星の数が変わるかです。ここでいう微恒星の数というのは、M104の時に散々議論したBXTで認識される小さな星の数ということです。


結果はというと、M104の時とほぼ同じで、
  • 1回目の、枚数を絞ったFWHMが小さい方が、出来上がりの恒星の大きさは小さい。
  • この場合、背景ノイズが大きい。
  • ノイズに埋もれた淡い微恒星を救いきれない。
でも、落としてしまう微恒星の数は大したことはなく、IODの画像で見えている微恒星からみたらまだ全然少ないままなので、誤差の範囲です。

一方2回目では、
  • FWHMは大きくても枚数が多い方が背景のノイズは明らかに小さくなる。
  • S/N測定でもいい結果出ている。
  • かつ残る恒星の数も多少増える。
  • 恒星の大きさが少し大きくなる。
といいことが多いのので、今回は枚数を増やしたもので処理することにしました。不利な点として、恒星が少し大きくなるのはBXTでどうにでもなると考え、今回は重要視しなかったです。もしBXT無の場合は、判断が変わるかもしれません。


次に今回の画像処理でやり直したことは、drizzleの有無です。今回は最初drizzle無しで処理しましたが、小さい銀河が多数あるので、改めて比較するとdrizzle x2の方が有利そうです。
comp1
左がdrizzle x2で、右がdrizzle無し。
わかりにくい場合はクリックして拡大してみてください。

そのため、2度目の処理はdrizzle x2を使いました。

本当はM104の時のように、撮影時からASI294MMのbin1にしてもよかったのですが、撮影時から画像サイズが大きくなり、画像処理の負担も大きくなり、かなりきついです。フラットなども合わせると、ディスク容量も平気で数100GBを使用してしまいます。bin2のdrizzleのx2なら、最後のインテグレーションで増えるだけなので、全然許容範囲です。drizzle x2にBXTをかけるとかなり解像度が出ることがわかっているので、これでbin1に迫れるといいのですが。

ただし今回は、露光時間をこれまでの自分の標準の5分から1分に短くしました。恒星が飽和するのをできるだけ避けるためです。そのため撮影枚数はこれまでの5倍と多くなるので、その分ディスク容量を食います。

4月の最初の画像処理でのっぺりとしてしまった原因もわかりました。ストレッチ時のGHSの使い方が原因でした。GHSは最初にSP (Symmetric Point)を選ぶのですが、SPに0以外の値を入れてしまうと銀河の中の淡い部分が明るくなりがちで、どうも階調が取れません。今回だけなのかもしれませんが、SPは0にして、当然LP保護も0になりますが、HPの保護は明るいところをあまり明るくしないように適当に0.5とかにしました。あとの残りのパラメータはStretch FactorとLocal Intensityだけなので、これで銀河の暗いところから明るいところまで階調ができるだけ残るようにストレッチとLPを調整しました。どちらも大きくしすぎないことがコツみたいですが、まだあまりよくわかっていない部分もあるので、もう少し経験が必要みたいです。

さらにその後、GHS以外にもいくつか試したのですが、今回は背景の淡い構造を出す必要はないこと、飽和しないことという条件で、結局もっとシンプルなMaskedStretchとしました。結果を見ると、もう少し彩度を出しても良かったので、ArcsinhStretchでもよかったのかもしれません。

そこからの最後の仕上げはかなり苦労して、結局5回くらいやり直しました。Astrobinを見ていると、銀河も恒星も色彩豊かで、一つの銀河内でオレンジから青白まで出ているものもあるのですが、自分の画像だとなかなかそこまで出ないです。RGBの撮影時間が短いので色情報がノイジーなこともあるのかと思います。もう少し手はあるのかもしれませんが、キリがないのでできる範囲でまとめました。まだ少し不満が残っているので、微恒星の写りも含めていつかリベンジしたいです。


結果

今回画像処理した結果を示します。drizzle x2だと画像が大きくなりすぎてアップロードできなかったので、ブログ用に少しだけ(75%くらい)解像度を落としています。

「ヘルクレス座銀河団」
Image15_cut_low
  • 撮影日: 2024年4月13日1時35分-4時8分、4月13日22時17分-14日2時32分、4月14日22時26分-15日3時27分
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
  • フィルター: ZWO社のLRGBフィルター
  • 赤道儀: Celestron CGX-L
  • カメラ: ZWO ASI294MM 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、Gain 120で露光時間1分でL: 274枚、R: 57枚、G: 54枚、B: 60枚、総露光時間445分 =7時間25分
  • Dark: Gain 120で露光時間1分が64枚
  • Flat, Darkflat: Gain 120でLRGB: それぞれ128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop

画角が少し広いので、一部銀河団の中心部を切り取った画像も載せておきます。銀河をできるだけ取り込むために、縦型に切り出した後、90度回転させています。これぞ「銀河団」という感じです。
Image15_cut_small_rot

特に拡大図の方をみると、4月ののっぺり画像処理から比べたら、輝度の階調を残し、色調もある程度確保することができたと思います。BXTの効果も絶大で、drizzle x2と合わさって、銀河の細部もよく出ていますし、恒星の肥大も抑えられています。

見る距離や拡大率にもよると思いますが、小さな銀河なので離れた時見てもある程度はっきり見えるように、もう少し輝度や彩度を出してもいい気もします。その一方、あまり派手でないこのくらいがいいのかとも思えます。まだ自分の中で銀河にあまりはっきりとした基準がないので、今後しばらく試行錯誤かと思います。

上で議論したように、M104の時と同じでBXTで認識できない微恒星を取りこぼしてしまっているので、あるところより暗い恒星が全く見えなくなるという、あからさまな閾値ができてしまっています。BXTで小さな銀河と恒星の見分けが本当にできているか、StarNetで恒星と背景を分離するときに、銀河をうまく背景に分離できているかどうかは、まだ多少疑問が残ります。私は趣味と割り切っているのであまり気にしていませんが、気にする人は気になるかもしれません。ただし、同じクオリティーをBXTなどなしで出そうとすると、鏡筒の大口径化、赤道儀の大型化、シンチレーションのいい撮影地の選択、更なる長時間撮影など、敷居がはるかにはるかに上がります。簡単に同程度の効果をソフト的に実現するBXTやStarNetは、やはりすごいと言わざるを得ません。

最後に、恒例のアノテーションです。

Image15_cut_Annotated

確かにそこそこ銀河の数はありますが、おとめ座銀河団の時アノテーション画像ほどではなく、面積も数もやはりもう少し小ぢんまりとした印象です。


まとめ

長く処理されずに残っていたヘルクレス座銀河団も、やっとブログ記事にたどりつきました。細部をいかに出すかで、おとめ座銀河団の時はε130Dで最初から焦点距離が短かったのであまり気にしなかったのですが、今回は焦点距離1300mmなので、かなり細かい描写でシンチレーションとかも効いてくるはずです。処理してみると、思ったよりはるかに手強かったです。

HDDの中身を見ても未処理画像も、だいぶん底が尽きてきました。残っているのは中途半端に撮影したものとかで、今後処理する気になるかどうかもよくわからないものばかりです。なんとか救ってやりたいものもあるのですが、もう2年前に撮影したものとかもあるので、撮り直したほうが早いかもしれません。

撮影にも画像処理にも時間がかかるようになっています。もっと気楽に済ませたいという思いもあります。この場合はSWAgTiとかを活用すればいいのでしょうか。でも大口径のものと比べてしまい、満足できるのかどうかはまた別問題になるのかと思います。

さて、次はここしばらく何日か撮影している網状星雲です。もう諦めて画像処理を進めるか、さらに撮影枚数を増やすか。いや、全然気楽な方向に行ってないですね...。


2023/10/12、久しぶりに新月期で晴れです。平日なのであまり無理をしたくないのですが、せっかくなので撮影を敢行しました。


久しぶりの撮影

実は前日の10月11日も晴れていたのですが、ε130Dの光軸調整で時間を潰してしまい、何の成果もありませんでした。実際光軸調整も大したことはできず、せっかくの晴れでもったいないです。なんとか撮影の成果だけは残そうと思い、SCA260+ASI294MM Proで簡単な撮影をしました。この日の撮影は、前半がM27、後半がM45です。でも結局撮影が忙しくて、せっかくε130Dを出してセットアップまでしたのに、光軸調整はやっぱりできないんですよね。平日に二つのことは厳しいです。

今回M27にした理由ですが、5月にHα画像を写していました。その後続けてOIIIも撮ったはずなんです。でも撮影後に確認したら、実際に撮影していたのはB...。AOO撮影のはずなのに、Aの次はBと思い込んでしまったようです。今回はそのリベンジで、OIIIの撮影です。でもここでも痛恨のミス。縦横を合わせ損なって90度ずれてしまい、使えるのは重なる正方形の部分だけとなってしまいました。

前回M27を撮影したのは2年前のTSA120を使ってです。2021年9月になります。この時が、そこそこセンサー面積があるモノクロカメラを使った初のナローバンド撮影で、まだフィルターホイールも持っていなかったので、手でフィルターを付け替えてのAOO撮影でした。本体周りの羽の部分を出したくてOを重点的に出そうとしました。羽はそこそこ写ったのですが、意外にAが出なくて、Aのリベンジが課題だったことを覚えています。



それでもこの時のM27には結構満足していて、もうしばらく撮ることはないなと思っていましたが、2年経つとアラも見えてきますし、SCA260でさらに光量が稼げるとか、BXTが台頭してきたとかで、状況も大分変わってきています。高度も高く、夏を中心に一年のうちのかなりの期間撮影が可能なので、ベンチマークがわりに再びM27を撮影しようとここしばらく思っていて、やっと実現できたというわけです。


撮影

SCA260での撮影は久しぶりです。少しづつ思い出しながらのセットアップになりますが、それでもほとんどトラブルもなく、比較的順調に撮影開始となりました。一つだけミスがあって、StickPCを使っているのですが、SCA260+ASI294MM Proで使っているStickPCと、ε130D+ASI6200MM Proで使っているStickPCが入れ替わっていて、気づかずにカメラの設定やフィルターごとのEAFのピント位置とかの設定でファイルを上書きしてしまいました。気づいたのはプレートソルブがどうしてもできなくて、ε130Dの焦点距離の400mmが入っていた時でした。でも面倒なのでそのままStickPC交換せずに使い続けたのですが、色々不具合が出てきて、すぐに交換すればいいと後から後悔しました。
M27
撮影中のNINAの画面。ガイドも順調です。

撮影は順調に続き、OIII画像が溜まっていきます。23時位になるとM27が隣の家の屋根にかかってしまい、次に考えたのが、ずっとやってみたかったモザイク撮影です。以前拡大撮影したM45: プレアデス星団が次のターゲットですが、これは別の記事で書きたいと思います。


追加撮影

OIIIの撮影直後は5月に撮影したHαと合わせて仕上げてしまおうと思っていましたが、縦横の間違いが悔しかったので、結局10月17日にHαを、OIIIと同じ方向にして撮影し直してしまいました。こうなってくるとOIIIもHαももう少し追加したくなり、18日にも追加撮影して、5分露光でHαが44枚、OIIIも44枚で、合計88枚、総露光時間440分で7時間20分となりました。17日から18日にかけては庭に望遠鏡を出しっぱなしにしていたので、すぐに撮影に入ることができ、18時台から撮影を開始できています。


フラットでトラブル

久しぶりの撮影なので、フラットを撮り直しています。フラット撮影は、昼間に明るい部屋で白い壁を映しています。ところが、今回条件を一緒にしようとして「冷却して」撮影したのは失敗でした。結露が起こってしまったことに後から気づき、結局常温で全て撮影し直しです。DARKFLATも温度を合わせるため、こちらも全部取り直しです。
2023-10-14_14-00-20_M 27_2x2_FLAT_R_-10.00C_0.01s_G120_0000
フラット撮影中にオートストレッチして、こんな風に真ん中にシミのような大きな模様ができていたら、結露しています。拡大すると、おかしな黒い点々が見えたりします。

普段はフラットは昼間に部屋が明るい時に撮っていましたが、雲があると明るさがバラバラになるのでダメですね。今回は早く画像処理を始めたかったため、暗くなってから部屋のライトをつけて撮影しました。でもこれ、もしかしたらダメなのかもしれません。特にHαですが、微妙にフラット補正が合わずにムラになってしまいました。

以前記事に書いたことがあるのですが、ナローバンド系はフラットファイルそのものがどうしてもムラムラになってしまいます。



当時、センサー自身のムラではないかと予測したのですが、その後ZWO自身がこのムラはセンサーの特徴だと言及しているページを見つけました。



当時このページの存在は知らなかったのですが、後からやはり推測は正しかったと分かりました。でもいずれにせよ、このムラはフラット補正で解決できましたし、ZWOの説明でも同様のことが書いてあります。

でも今回は、フラット補正をしてもどうしても、ムラの形が残ってしまいました。まず、今回撮影したフラット画像のうちの1枚です。ナローバンド特有の大きなムラ構造が出ています。
masterFlat_BIN-2_4144x2822_FILTER-A_mono

次に、AOO合成した直後の画像です。上のフラット画像と比べてみると、ムラの形がよく似ていて、暗いところが赤くなってしまっているのがわかると思います。
Image11_ABE

まだ未検証ですが、部屋の明かりを使ったのが悪かった気がしています。明かりとしては、蛍光灯と電球を合わせたのですが、それぞれ波長が違っていて、違った種類の光源が複数方向から来ているので、複雑な形の輝度勾配ができてしまっていた可能性があります。もし時間が取れるなら、再度晴れた日の明るい部屋の中で自然光を光源に、再度撮影してみたいと思います。あ、多分ですが、晴れた日にの薄明時に鏡筒を空に向けるのが一番いいのかとは思いますが、時間が限られるので、壁での方法を確立しておきたいということです。

今回問題だったフラットのムラはHα、OIIIともにDBEを細かくかけることで、なんとか見える程度にすることができました。


ダークの撮影

あと、今回ついでにダークも久しぶりに撮影しました。ダーク系を撮るのも昼間は注意が必要です。カーテンを閉めてできるだけ部屋を暗くするのはもちろんですが、鏡筒や特にフォーカサー部などにきちんと暗幕(タオルとか、服とか)をかけて撮影しないと、完全にダークになりません。今回は二度に分けてダークを撮りましたが、最初の暗幕が甘くて、十分暗くなりませんでした。
IMG_8668
こんな風に望遠鏡をくるんで、さらに部屋を暗くしてダークを撮影してます。


最新版PixInsightと、Mac M1でのStarNet

私は画像処理にMacのM1を使っているのですが、最近PixInsightを1.8.9-2にアップデートしたら、StarNet V2が使えなくなりました。その後StarNet V2もアップデートされ、最新バージョンのPIでも使えるようになったということでしたが、再インストールの方法を忘れてしまい少し手間取りました。Niwaさんのページやその参照元のCloudy Nithtsに解説があるのですが、自分の環境とは微妙に違っていて、そのままではうまく動きません。うまく動いた方法を書いておきます。

まず、ダウンロードページに行って、



をダウンロードします。その後、ファイルを解凍します。
  1. StarNet2_weights.pbとStarNet2-pxm.dylibは/Applications/PixInsight/bin/にコピーします。
  2. libtensorflow.2.dylibとlibtensorflow_framework.2.dylibはApplications/PixInsight/PixInsight.app/Contents/Frameworks/にコピーします。PixInsight.appの中身は、PixInsight.appを右クリックして「パッケージの中身を表示」を選ぶとアクセスすることができます。
  3. 以下のコマンドを、一つ一つコピペしてターミナルから実行します。
  • sudo chown root:admin           /Applications/PixInsight/bin/StarNet2_weights.pb
  • sudo chmod 644                  /Applications/PixInsight/bin/StarNet2_weights.pb

  • sudo chown root:admin      /Applications/PixInsight/bin/StarNet2-pxm.dylib
  • sudo chmod 755             /Applications/PixInsight/bin/StarNet2-pxm.dylib

  • sudo rm -f             /Applications/PixInsight/bin/libtensorflow*
  • sudo chown root:admin  /Applications/PixInsight/PixInsight.app/Contents/Frameworks/libtensorflow*
  • sudo chmod 755         /Applications/PixInsight/PixInsight.app/Contents/Frameworks/libtensorflow*

あとはREADME.txtに書いてある通りに、
  • PI上でPROCESSES=>Modules=>Install Modulesで'Search'を押すと、StarNetが出てきます。
  • その後他のボタンは何も押さずに'Install'を押します。
  • うまくいくとStarNet2がPROCESSES-><Etc>もしくはPRECESSES-><All Processes>に出てくるはずです。
怖かったのは、マニュアルに「ちゃんと手順を踏んでやってもサーチでStarNetが出てこない場合は、AVXに対応してないから仕方ないとか、心を折るような記述があることです。でもM1のMacでPIの最新版で、確実にStarNet V2をインストールできたので、諦めずに正しい手順でやってみてください。


結果

画像処理に関しては、あとはほとんど問題はありませんでした。ナローなので、色決めに一意の解はなく、SPCCも恒星の色を合わせるように設定したので、星雲の色は自由度があります。他の画像を見ていてもM27の色は様々で迷いますが、前回TSA120で出した色が比較的好みなので、今回も近い色としました。

画像処理の結果が下のようになります。
masterLight_BIN_2_300_AOO_SPCC_BXT_DBE_MS_MS_BG2_cut_X3
  • 撮影日: 2023年10月12日20時59分-22時52分、10月17日20時34分-23時29分、10月18日18時18分-22時35分、
  • 撮影場所: 富山県富山市自宅
  • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260 (f1300mm)
  • フィルター: Baader Hα, OIII
  • 赤道儀: Celestron CGX-L
  • カメラ: ZWO ASI294MM 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、Gain 120、露光時間5分、Hα:44枚、OIII:44枚の計88枚で総露光時間7時間20分
  • Dark: Gain 120、露光時間5分、温度-10℃、42枚
  • Flat, Darkflat: Gain120、露光時間 Hα, OIII:10秒、128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

ちなみに、2年前に撮ったTSA120の画像が以下になります。
Image09_DBE2_stretched7_cut_crop_b


比較と評価

2年前と今回を比較してみます。
  • 最初のスタック画像を見ていると、微恒星に関してはどうも前回のTSA120の方がより出ている気がしました。これまで同じ対象でTSA120とSCA260を比べて、SCA260が負けたことはないので、意外な結果でした。原因はシンチレーションくらいしか考えらないです。もう夏の気候は終わってしまったので、揺れは大きくなっているのかもしれません。それでもBXTをかけて改善する余地があったので、結果としては今回の方が微恒星は数も鋭さも出ています。
  • 狙いの本体外側の蝶の羽の部分は、今回の方が明るい鏡筒で露光時間も倍以上と長いため、明らかに綺麗に出ています。羽の部分はOIIIの青よりも、Hαの赤の方がやはり淡いようで、前回よりも出てはいますが、フラットムラのこともあり、まだ露光時間を伸ばすか、このレベルの淡さになってくると自宅よりはさらに暗いところに行ったほうが効率がいいのかと思います。ここ最近の記事で、明るいところと暗い所のスカイノイズの影響が数値で定量的に出るようになってきたので、いずれこの淡さならこの場所に行くべきというようなことが言えるようになるのかと思います。
  • 中心部の微細構造は、口径とBXTの効果で圧倒的に今回の方がいいです。ただし、淡い羽部分の分解能との差がありすぎるので、多少なりともバランスを取るために、あえて少し分解能を落としてあります。
今回のM27、羽の部分、中心部分の分解能、微恒星の鋭さ、背景のノイズなど、ほぼ全てを2年前の結果を上回っていて、自己記録更新です。あえていうなら、透明度みたいなのだけは以前の方が良かったように思いますが、これは画像処理に依っていて、まだ私も確信を持って(少なくとも見かけの透明度さえも)透明度をコントロールできていないので、偶然によってしまっています。それ以外はトータルとしてはかなり満足しています。


まとめ

久しぶりのSCA260での本気撮影でしたが、かなり満足な結果でした。自宅庭撮りで、M27の羽がここまで出るのなら、十分なのかと思います。その一方、これ以上出すのは撮影時間がかかりすぎることなどから難しく、暗いところに行く必要があると思います。次のシーズンに飛騨コスモスでしょうか?

ε130Dの光軸調整がなかなかはかどっていないので、しばらくはSCA260での撮影も継続していこうと思います。


自宅でのDSO撮影はいつ以来でしょうか?と思ってブログ記事を確認すると、10月25日とあるのでなんと5ヶ月ぶりです。その間に開田高原で撮影したり、月食で大量に撮影したりとかはしてましたし、富山の冬場は天気が悪いとか色々言い訳はあるのですが、これはいかんですね。しかももう春で、銀河の季節です。西の空の冬の星雲を撮るか迷いましたが、長時間露光はもう無理と諦め、今回はりょうけん座にあるM106です。


M106

M106は渦巻銀河の分類で、中心に明るい核を持つセイファート銀河にも分類されます。ハッブル分類では渦巻銀河はSb型と言われているようですが、Wikipediaを見るとSAB(s)bcという型だそうです。日本のWikipediaのハッブル分類のページではここまで説明がなかったので、英語版のWikipediaまで見てみるともう少し詳しい説明が載っていました。


SABは渦巻銀河と棒状銀河の中間、(s)はリングがないこと、最後のabcで巻き込み具合を表しaが最も強く巻き込み、b、cとなるにつれ弱くなっていきます。

まとめると、M106は渦巻きと棒状銀河の真ん中くらいで、巻き込みは少なく、リングもない銀河となるので、確かに撮影した形を見るとその通りになります。


撮影準備

3月19日の日曜、月齢27日の新月期で快晴です。その前の数日も結構晴れていたのですが、実際には風がかなり吹いていて望遠鏡を出すのを躊躇していました。この日はほぼ無風に近くて、久しぶりに望遠鏡を出します。ターゲットはSCA260で写しやすいもの。本当はすばるとかでモザイク撮影をねらってたりもしていたのですが、ちょっと季節的に遅くなってしまったので、春ということで銀河。しかもSCA260の焦点距離1300mmでも見栄えのする、そこそこ大きいM106です。

最近のM106の撮影ポイントは、いかに中心部から噴き出るジェットが見えるかということみたいです。このジェット、X線領域がメインで、Hαでも写るのですがかなり淡くなるようです。自宅の明るい北の空でも銀河本体はそこそこ写ることはわかってきましたが、M81で味わったようにまだまだ淡いところは厳しいことがわかっています。ただ、今回のジェットはナローバンドになるので、そこまで光害の影響は受けないはずです。光害地でのナローバンドの淡いところがうまく出てくれるかどうか、ここが勝負どころでしょうか。

夜少し用事が残っていたので、撮影準備は19時半頃からでした。撮影を開始できたのが20時半くらいです。この季節天文薄明終了が19時半頃なので、1時間遅れでの撮影開始です。


トラブル

久しぶりのセッティングですが、実は冬の間にも何度か撮影しようとしてセッティングはしている(天気はすぐに悪くなるのでフル撮影は毎回諦めました)ので大きなトラブルないと思っていたのですが、4日に渡って撮影を続けると細かいことがいくつかありました。

まず初日、Ankerのリン酸鉄バッテリーの残量が0になっていたことです。いつも使ったあとは必ず満充電するので、本来はまだ残量が十分残っているはずです。開田高原でも極低温だといち早く動かなくなるとか、保護回路がしっかりしているのか、その分待機電力が大きいのか、他に使っているほぼノーブランドのバッテリーに比べて使い勝手がイマイチな印象です。さらに撮影3日目、撮影中かなり早くに残量が0%になってしまったのですが、充電を開始するとすぐに70%くらいに復帰しました。そこまで低音ではなかったので電圧降下のようなことはあまりないと思うのですが、電圧読み取り回路がイマイチなのかもしれません。少なくとも他に同時に使ったバッテリーではこんな症状は出なかったですし、これまでも出たことがありません。Ankerはちょっと割高で期待していたのですが、自分の中で少しづつ評価が下がってきています。今はまだ印象だけの状態ですが、一度自分でバッテリーテストベンチをやるべきかもしれません。

撮影2日目になぜか突然カメラが撮影用のStick PCで認識されなくなりました。USBケーブルを抜き差ししても、交換しても、PCの電源を入れ直してもダメでした。USB端子は2つあり、一つはUSB3でカメラなど、もう一つの端子はUSB2で赤道儀のハンドコントローラに繋がっています。結局どうやって解決したかというと、このUSB3とUSB2を入れ替えたところでやっと全て認識されました。初めてのことで、原因も解決策がこれで正しいのかもよくわかりませんが、いつか再発するかもしれないのでメモがわりにここに書いておきます。

撮影3日目、赤道儀反転時にウェイトがガクンとバーの端まで落ちてしまいました。ウェイトのネジをきちんと固く閉めていなかったことが原因です。もともとバーの端近くで止まっていたので、移動距離は5cmほどですがそこそこのショックがあり、カメラなどずれていないか心配でチェックに時間がかかってしまいました。実は同様のトラブルは過去も含めると2度目なので、ネジ止めは毎回再チェックするくらいきちんと止めるべきだと反省しました。


撮影1日目

撮影自身は極めて順調。RGBを5分x10枚づつ撮影し、あとはLとHαに全てをかけます。0時半頃に天頂越えで赤道儀を反転します。これまでの何度かの自動反転でのケーブル引っ張り事件の経験から、反転はその場で見ながらやることにしています。次の日は月曜で平日なので、このまま放っておいて朝まで寝ることにしました。

あ、もう一つトラブルを思い出しました。朝まだ寝ているときに、妻から「車のドア開きっぱなしだよ!」と叩き起こされました。どうやらウェイトを取り出しすときにドアを開けた後、閉め忘れてしまったようです。車には大したものは入っていないのでそんなに心配はないのですが、虫が住みつくとかは避けたいので今後は注意です。

月曜も晴れそうなので、セットアップはそのまま残して夜に備えることにしました。


撮影2日目

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3月20日、2日目の月曜夜は前日のセットアップが残っていて時間的にも余裕があり、薄明終了を待って19時25分に撮影開始したのですが、雲が少し残っていてガイドもすぐに見失ってしまうくらいでした。一旦撮影は諦めて仮眠を取ることにします。23時頃に起きてもまだ少し雲は残ってましたが、SCWによると0時頃から晴れる予報。少し待っていると予報から少し遅れて0時半頃から完全に晴れてきました。

実は待っている間に1日目の撮影画像を少し処理していました。RGBは各50分程度ですが、色はまあまあ出そうです。Lは1時間半ですが、そこそこの分解能も出ます。問題はHαで、5分露光gain120だとかなり暗くてノイジーです。そのためでしょうか、PixInsightのregistrationで3分の1くらいはねられてしまいました。sensitivity設定を0.5から0.25にすることで3枚以外は救うことができましたが、やはり横シマのバンディングノイズのようなものが見えるので、もう少し明るくしたいです。gainを増やしてもいいのですが、ゲインを変えてしまうとフラット画像を使いまわせなくなります。フラット画像は同じゲインが大原則で、フラット撮影時の露光時間を変えて明るさ調整をするので、ライトフレームはゲインさえあっていれば同じフラット画像を使うことができます。一方ダークは露光時間10分のものは以前撮影しているのでそれを使うことができるはずです。

というわけで、Hαのみ10分露光にすることにしました。リードノイズ的には得しますが、ダークノイズ的には時間と比例のはずなので損も得もしないはずです。この決断が正しかったかどうかは処理してからの判断でしょう。


5分露光?10分露光?

2日目の撮影を終えた時点で再度画像処理をします。Hαの比較ですが、10分露光の方が5分露光よりも明らかに解像度が悪いことがわかりました。露光時間が長いために揺れをより積分してしまったか、そもそもシーイングが良くなかったかだと思います。そのため、2日目の画像は、何枚か撮ったB画像以外全て使わないことにしました。


撮影3日目

3月22日の3日目は45枚x5分=3時間45分撮ったのですが、途中で雲が出て中断したりしながら朝まで撮影を続けました。でも結局、他の日に比べてあまりに透明度が悪く、S/Nが悪そうだったので、全て使わないことにしました。


撮影4日目

少し空いて3月28日、月齢6.7日で上弦の月近くなってしまっているので、この日はかなり遅くまで月が出ています。月が出ている間はHα画像を、月が沈んでからはL画像を撮影します。でも平日であまり遅くまで続けると次の日に影響があるので、月が沈む少し前に早めの0時前に赤道儀を反転し、その後はL画像撮影にしました。


画像処理

4日間の撮影でしたが、中二日の画像はほぼ全滅なので、実質は2日間の撮影です。全部で約22時間5分撮影して、そのうち15時間10分を画像処理に回すことができました。

画像処理はいつもの通りPiInsightでWBPPです。LRGBAとマスターライト画像がそろうので、まずは重みを全てのチャンネルで0.25にしてLRGB合成をします。その後も基本通り、ABE、DBE、SPCCなどを施し、BXTの後にMaskedStretchをかけました。

RGBは枚数はそれぞれ10枚程度とたいしたことないですが、色は出そうです。処理の途中で思ったのですが、周辺部の淡いところの解像度が全然足りません。

Hα画像もLRGBと同様にストレッチまで終えます。Hα画像は恒星と分離して背景のみ使います。Hαは5時間45分ぶんあるので、そこそこの長さです。でもこの露光時間の長さが本当に最終画像にどこまで効いてくるかはちょっと疑問です。そもそもHαをLRGBにどう加算すればいいのか、まだ自分の中でうまく確立できていません。今回はHαから恒星を取り除き、もしかしたら今回は撮影したHαの情報を全然使い切れていないかもしれません。

あとはLRGB画像とHα画像をPhotoshopに渡して仕上げです。合成方法はHα画像をRGBモードに変換して、レベル補正で緑成分と青成分を少なくなるようにします。赤成分のみになったものをLRGB画像に比較(明)で合成しています。こうすることでHαの度合いを、様子を見ながら自由に調整することができるようになります。


結果

結果は以下のようになりました。まずは中心部がよく見えるように、クロップしたものです。ジェット狙いだと考えると、ある意味これが完成画像でしょうか。

Image05_ABE_DBE_SPCC_DBE_BXT_MS4_cut_crop_small

    クロップしていない全体像です。下にNGC4248も入っているので、こちらも見応えがあります。
    Image05_ABE_DBE_SPCC_DBE_BXT_MS4_cut
    • 撮影日: 2023年3月19日20時48分-20日4時46分、20日19時25分-23時19分、28日19時51分-29日4時38分、
    • 撮影場所: 富山県富山市自宅
    • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
    • フィルター: Baader RGBHα
    • 赤道儀: Celestron CGX-L
    • カメラ: ZWO ASI294MM 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、Gain 120、露光時間5分、L:80枚、R:10枚、G:10枚、B:14枚、Hα:69枚の計183枚で総露光時間15時間15分
    • Dark: Gain 120、露光時間5分、温度-10℃、32枚
    • Flat, Darkflat: Gain120、露光時間 L:0.001秒、128枚、RGB:0.01秒、128枚、Hα:20秒、17枚(dark flatは32枚)
    • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

    反省です。
    • 狙いのジェットは一応は出たのかと思います。
    • BXTの威力もあり、中心部の解像度はそこそこ満足です。
    • 周辺部のディスクの淡いところがノイジーで、解像度がイマイチです。
    • Lをもっと撮った方がいいかもしれませんが、ここらへんが明るい庭撮りの限界なのかもしれません。
    • 光条線が全然キリッとしていません。これまで光条線が出た方が珍しいくらいで、まだ全然方法を確立できていません。もしかしたら、微妙な画像の回転が影響しているのでしょうか?

    追記: 昨晩このブログの記事をほぼ書き終えてから、改めて完成画像とマスターL画像と比べてみると、完成画像では淡いところが相当欠落していることが判明しました。明るい恒星もひしゃげていることに気づきました。さらには銀河中心が飛んでしまっていることも気づいてしまいました。原因がわかってきたので、再度画像処理をやり直すことにします。


    まとめ

    おそらく自宅撮影で、ジェットも含めてこのレベルまで見えるなら十分なのかと思います。一旦画像処理まで完成と思っても、細かくみていくと全然満足できなくなります。しかもやっと記事を書き終えたと思って、落ち着いて見てみるとアラがどんどん見え始めます。キリがないです。

    というわけで、再度画像処理を一に近いところからやり直しています。今回の記事と合わせると長すぎてまとめ切れないので、一旦ここで止めて再処理については次の記事で書きたいと思います。



    先週末に開田高原に遠征した際に撮影したM81です。撮影時の様子は前回の記事に書いてるので、今回は主に画像処理についてです。



    WBPPとLRGB合成

    今回は撮影した画像はLRGBに加えて、赤ポチをアクセントに加えたいのでHαも撮っています。

    撮影中のNINAの画像ですが、5分の1枚どりなのでに以前自宅で3時間分をスタックしたのに迫るくらいの淡いところが出ています。撮影中からこれは期待できそうだという感触でした。
    Fm_6VpNacAM0yEK


    画像処理はPixInsightのWBPPでLRGBAいっぺんに処理します。

    L画像を撮影している際の午前2時半頃に子午線で反転した際に、どうやらカメラが回転してしまったようです。光条線ではほとんど目立ちませんでしたが、強度にストレッチしたら画像周りに三角形でS/Nが悪い部分が見えたので、少し余分にクロップしています。

    できたL、R、G、BをそのままPIのLRGBcombinationで一気に合成してしまいます。RGBの色バランスが例えずれていてもSCPPで背景のニュートラルまでふくめて調整できることと、彩度は保たれていることは検証してあるからです。


    SPCCの参照銀河

    SPCCで参照銀河を平均とM81のSa型で比べてみました。

    平均:
    Image09_LRGB_crop_ABE1_ABE2_SPCCave

    Sa型:
    Image09_LRGB_crop_ABE1_ABE2_SPCCsa

    やはり少し違いが出ます。Sa型の方がより青く出るようです。銀河によってタイプを変えることで、より近い色になるのかと思います。今回はSa型を採用しました。


    NoiseXTerminator

    ノイズ処理でよく出てくる不自然なモコモコはあまり好きではないのですが、ツールを色々変えてもどうしてもある程度出てきてしまいます。NoiseXTerminator (NXT)も例外ではないのですが、Denoiseの値を例えば0.75などの大きくして一度にかけるのではなく、例えば0.25とかして3回かけた方がいいようです。

    NXTをかける前:
    Image09_ABE_ABE


    Denoise:0.75, Detail:0
    Image09_ABE_ABE_NXTx075

    Denoise:0.25x3, Detail:0
    Image09_ABE_ABE_NXTx025x3

    0.75一回の時は明らかにノイズ処理によりのっぺりしていますが、0.25が3回の時はあまり大きな構造は見えず、ノッペリ感もなく、適度に細かいノイズは除去されています。

    まだ最適な使い方はよくわかりませんが、Denoiseの度合いとかける回数である程度の空間周波数の調整はできそうなことがわかります。


    結果

    出来上がった画像です。

    「M81:ボーデの銀河」
    Image09_LRGB_crop_ABE1_ABE2_SPCCsa_BXT_MS_SCNR6
    • 撮影日: 2023年1月21日21時19分-22日5時22分
    • 撮影場所: 長野県開田高原
    • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
    • フィルター: Baader RGB
    • 赤道儀: Celestron CGX-L
    • カメラ: ZWO ASI294MM 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、Gain 120、露光時間5分、L:28枚、R:12枚、G:11枚、B:12枚、Hα:6枚の計69枚で総露光時間5時間45分
    • Dark: Gain 120、露光時間5分、温度-10℃、32枚
    • Flat, Darkflat: Gain120、露光時間 L:0.001秒、128枚、RGB:0.01秒、128枚、Hα:20秒、17枚(dark flatは32枚)
    • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

    反省点です。
    • 背景のモクモクがやっと出たのはかなり嬉しかったです。実は昨年5月に自宅で撮影していて、その時はどう画像処理してもカスリもしなかったので、お蔵入りになりました。なので今回暗い開田高原で撮影した甲斐が大いにありました。その一方、まだかなりノイジーで今回は画像処理で誤魔化しているところがあるのは否めません。L画像だけで10時間とか撮影したくなってきます。
    • 背景に緑色の構造が見えます。これが本当に正しいのか?形はあっているようですが、色がこれでいいのかまだよくわかっていません。ゴースト星雲の時もそうだったのですが、WBPPのLocal Normarizationが悪さをしている可能性があります。もしくはフラットを使い回しているので、合っていないのかもしれません。
    • 恒星が少し不自然です。今回MaskedStretchを使ったのですが、どうも暗くなって迫力にかけます。最近はHistgramTransformでわざとサチらせた方が自然に見える気がしています。まだ恒星処理は下手です。
    • 恒星があまり綺麗でないもう一つの原因が、背景を相当炙り出しているからです。今回スターマスクの類を使わなかったのですが、スターマスクを使ってもう少し丁寧に処理した方が良かったのかと思います。
    • BXTで恒星を小さくできるのですが、小さすぎておかしくならないように多少加減しています。でも後の炙り出しで多少見かけが大きくなることがあるので、リニアの段階ではもう少し小さくしていいのではと思いました。
    • 右上に斜めに走る2本の光が入ってしまっています。RAW画像を見るとL、G画像はほぼ全て、B画像は後半のもので確認できました。RとA画像には入っていませんでした。どうも漏れ光の疑いがあります。原因究明と、フラット取り直しが必要そうです。
    • 昨年春の撮影(結局お蔵入りしたもの)はM82とモザイク合成することを前提にセットで撮っています。自宅と開田高原で背景にこれだけ差があると、おそらく自宅でとってもモザイク合成するのは難しいでしょう。もう一度あの寒いところに行くか?それとも春を待って飛騨コスモスで撮るか?迷うところです。

    恒例のAnnotationです。画像処理での回転補正なしですが、縦横もかなり合っていますね。
    Image09_LRGB_crop_ABE1_ABE2_SPCCsa_BXT_MS_SCNR5_Annotated


    Integrated Flux Nebula

    銀河周りにある淡いモヤモヤですが、「Integrated Flux Nebula」と呼ばれていて、略して「IFN」とか、「IF Nebula」とか言うようです。日本語ではなんて言うんでしょうか?調べてみたら「銀河巻雲」という言葉が出てきました。

    IFNが認識されたのは結構最近とのことで、文献を見ると2005年が一番古いようで、その著者のSteve Mandelによって名付けられたようです。彼のスライドを見ると例が出ています。一見の価値ありで、アマチュア天文に関しても少し触れられています。

    基本的にはIFNは我々の銀河系の外に広がっているもので、天の川全体からのエネルギーによって照らされているということです。

    M81、M82まわりのINFが有名みたいで、上記文献でも表紙にM81とM82が出ています。星雲本体を超えて、もっと相当広い範囲にわたって広がっている星雲全体を言うようです。今回はそのうちのM81本体のごく一部が出てきたということです。文献に「我々が思っているより多くの星雲がある」と書いてあり、さらにプロもそれに続けと書いてあるので、もしかしたらアマチュアの結果が先に出てきたのかもしれません。そういった意味では我々アマチュア天文家としても非常に興味深いものになるのかと思います。暗い空が必要ですが、IFNをターゲットとして、短焦点でもっと広い範囲を長時間かけて撮影してみるのも面白いのかもしれません。


    まとめ

    背景に関しては自宅では絶対出そうにないところまででているので、寒い中撮影した甲斐が十分にありました。やはり暗いところで撮影するのは十分に価値のあることだと思います。

    IFNをターゲットに少し挑戦してみたくなりました。焦点距離は400mm以下でしょうか。手持ちで単焦点であまり明るい鏡筒がないので、できればε130とかが欲しくなります。

    明るい対象は自宅で、淡いものは遠征でという使い分けを今後していくことになるのかと思います。そのためには遠征前にターゲットを十分に吟味しておくべきです。でも今回なんか、その場でM81に決めたので、これじゃあダメですね。


    今回はケフェウス座のSh2-136: ゴースト星雲です。撮影したのはもう結構前で、10月終わり頃になります。

    前後関係で言うと、自宅でSCA260で撮影したアイリス星雲とセットで撮影したもので、その意味ではもっと早く処理していても良かったものです。


    現実的には撮影後に、小海の星フェスや皆既月食など、他にも色々忙しくてなかなか取り掛かることができなかったという理由もあります。最近のBlurXTerminatorが結構凄そうなので、少し試してみたくなり、時間の取れる年末年始に画像処理を進めてみました。


    R画像?

    撮影は10月25日の夜と、26日の夜の二日に渡っています。アイリス星雲を撮影していたセットアップのままなので、特に何か変更するでもなかったです。

    画像処理を進めていくと、なぜかR画像のみ右上に変なスジが残りました。
    masterLight_BIN-2_4144x2822_EXPOSURE-300.00s_FILTER-R_mono

    最初は単にアンプグローの残りかと思ったのですが、そうだとすると2つ奇妙なことがあります。一つはGとBにこんなスジは全く出ていないこと、もう一つはダークフレームで見たアンプグローとスジの方向がずれていることです。R画像のスジは全部下向きですが、ダークフレームの筋は放射状に広がっていて、上剥き成分もあります。重ねて比べてみると、上向き成分のあるエリアでもR画像では下向き成分になってしまっているので、アンプグロー起因でない可能性が高い気がします。多数スタックで画角がずれてスジもずれたことも考えましたが、明らかに画角ずれ以上にスジがずれています。

    こうなるとRフィルターが何か悪さをしているのかと思ったのですが、この前に撮影しているアイリス星雲のR画像にも、この後の同じ日に撮影している燃える木のR画像にも、そんなへんなスジは見当たりません。そうすると本当に存在するスジかとも思ってしまいますが、他の方の、かなり炙り出してある画像を見てもそれらしいものは見当たりません。釈然としませんが、今回は画像処理で誤魔化すことにしました。


    USBケーブル

    もう一つトラブルを思い出しました。ゴースト星雲と燃える木の撮影ターゲット切り替えの時に一つやらかしたことです。USBケーブルが引っかかってしまいました。

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    子午線反転のところは必ずその場にいるようにしているのですが、ターゲット切り替えは部屋の中からリモートでやっています。中途半端に垂れ下がっているケーブルが赤道儀の出っ張りに引っかかったようです。ターゲット移動のときにカメラの映像を見ていたのですが、突然変な感じで映像が止まり、接続が切れたみたいだったのでもしやと思って外に出たら、案の定でした。幸いケーブルの方が破損しただけで、肝心なカメラの端子は無事で、USBケーブルを交換して接続し直したらきちんと認識され、撮影も可能でした。ケーブルの方を弱く作ってくれているのかと思いますが、こういったところはありがたいです。

    反省点としては、
    • ケーブルの設置はきちんと弛まずに、かつ回転を妨げないようにすること
    • ターゲット移動の時もきちんと現場にいること
    などしょうか。


    SPCCの意義

    新たにPixInsightで実装されたSPCC(SpectrophotometricColorCalibration )は、かなりすごいですね!懸案だったフィルター補正の機能をうまく実装したと思います。かなり原理的に正しい色に近づく可能性が高くなったと思います。

    「PCCは科学的に正しいことをしているので、出来上がった色はおかしいはずがない」とかいう意見もちらほら聞きましたが、実際には全然そんなことはなかったということです。以前からPCCでは基準となるカメラと、個人が撮影するカメラの波長に対する応答が違うので、その分の色ズレが原理的に起きてしまうという主張をしていましたが、その機能が見事に実装されています。


    個々のカメラの応答をデータとして持ち、参照カメラとの差を補正しない限り、正しい色にならないということです。今回のSPCCでは、実際に個々のフィルターやセンサー特性をデータベース化して持とうとしているため、原理的にも正しい方向に大きく進んだわけです。

    さて、どれくらいの機能が実装されたのか、SPCCを使って実際に色合わせをしてみました。SPCCのインストール方法や、巨大なガイアのデータを落として使えるようになるまでは、マニュアルを見ればすぐにわかりますし、日本語の解説ページもいくつかありますのでそちらに任せるとして、使ってみてのポイントだけ少し書いておきたいと思います。

    まず、プレートソルブがScriptのImageAnalysisにImageSolverに集約されたことです。これまではPCCは専用のプレートソルブ機能を持っていたのでですが、SPCCはもちろん、PCCもあらかじめ別途ImageSolverを走らせておかなければ、使うことができないようになってしまっています。このことを知らなければ、これまでのユーザはとまどうかもしれませんが、これは正常進化の一環で、一度わかってしまえばこれ以降特に問題にはなることはないはずです。

    一番戸惑うところは、フィルターの選択でしょう。デフォルトはソニーセンサーのUV/IRカットフィルターになっています。今回の撮影ではASI294MM Proを使っているので、最初はここら辺から選ぶのだろう考えました。UV/IRフィルターは使っていないので、フィルターなしのソニーセンサーのRGBで試しました。フィッティンググラフは以下のようになります。
    SPCC_Sony_RGB
    ですが、これを見ると、明らかにフィッティング直線にかなりの星が載っていないことがわかります。

    フィルターの選択肢をよく見ているとBaaderというのがありました。よく考えたら今回使っているカメラはモノクロで、応答の違いは主にRGBフィルターで起きていると思うと、使っているフィルターに応じて選ぶ方が良さそうです。実際に今回使ったはBaaderのRGBフィルターだったので、RGBそれぞれにBaaderを選んでみることにしました。すると以下のように、ほぼ全ての恒星がフィッティング直線に載るようになり、少なくともこちらのBaaderを選んだ方が正しそうなことがわかります。
    SPCC_Baader
    でもこれ、よく考えるとモノクロセンサーの特性は考慮していないんですよね。量子効率はソニーセンサーの選択肢がないので、理想的な場合を選びました。この場合量子効率は全波長で100%とのことなので、やはりセンサーの応答は実際には考慮されていません。

    一眼レフカメラは、ある程度専用フィルターファイルが用意されているようです。でもCMOSカメラに関しては、一部のソニーセンサーの型番は専用フィルターを用意されているようですが、基本的には代表的な設定で代用しているので、まだまだ今後発展していくものと思われます。もしくはフィルターファイルは自分で用意できるようなので、実際に使っている環境に応じて自分でフィルターを書くことがいまの段階では正しい使い方と言えるでしょう。

    重要なことは、考え方自体は真っ当な方向に進んでいて素晴らしいのですが、まだSPCCは今の段階では色合わせについては完璧はないということです。今後少なくともフィルターファイルが充実して、例えば複数選択できるなど、柔軟に対応することなどは必須でしょう。その上で多くのユーザーレベルで実際の色合わせの検証が進むことが重要かと思います。今後の発展にものすごく期待しています。

    さて、PCCとも比較してみましょう。PCCでのフィッティングのグラフを示します。
    PCC
    SPCCに比べて一見ばらけていて誤差が多いように見えますが、縦軸、横軸のスケールに注意です。SPCCはかなり広い範囲をみているので、直線に載っているように見えるだけで、スケールを合わせるとばらつき具合はほとんど変わりません。実際に色合わせした画像を比べても、少なくとも私の目では大きな違いは見えません。

    SPCC:
    Image05_crop_ABE_ABE_SPCC_HT

    PCC:
    Image05_crop_ABE_ABE_PCC_HT

    PCCは各恒星の点が2つのグループに分かれたりとフィッティング直線に乗らないケースもよくあります。そんな時はどうしようもなかったのですが、SPCCではそれらを解決する手段が手に入ることになります。SPCCは手持ちセンサーのデータを持つことで、色を正しい方向へ持っていこうとしています。科学的に正しい方向に進むのはいい方向で、少なくともそういった方向が選択肢として選べることは素晴らしいことだと考えています。

    SPCCだけでもうかなり長くなってしまいました。続きもまだまだ長くなりそうなので、今回の記事はここまでにします。次は主にBlurXTerminatorについてですが、こちらもなかなか面白いです。

    3波ナローバンドの作例も3つ目になります。今回はケフェウス座IC1396の中にあるVdB142: 「象の鼻星雲」になります。

    IC1396

    IC1396といえば、以前撮影して記事にしています。6月初めの記事で、撮影したのが5月28日の夜です。



    大きな星雲なので焦点距離370mmのFS-60CBに、フルサイズのCMOSカメラASI2400MCで撮影しています。Annotationしていなかった(当時うまくできなくて、今回Alignment algorithmをpolygonsで試したらできました)ようなので、ここで示しておきます。

    ABE_PCC_ASx5_HT_starreduction_SCNR3a_tw_Annotated

    今回の象の鼻星雲はこの中にあり、ちょっとわかりいくいですが、右側から中心に向かって伸びています。画像の中のVdB142と書いてあるところが先端になります。今回の象の鼻星雲の撮影日は5月31日の夜で、実は上のIC1396を撮影してからすぐに撮っていますが、画像処理は随分とかかってしまいました。


    SAO合成

    前回までにM17: オメガ星雲NGC6888:三日月星雲とナローバンドを試してきましたが、いずれもまだ手法を探っている状態で、しかも三日月星雲はSIIにほとんど何も写らないことを撮影後に理解し、かなり迷走状態でした。



    今回の象の鼻星雲はナローバンドでの作例も豊富で、満を辞してのSAO合成となります。1枚あたりの露光時間はこれまでの10分から5分にしています。10分だとそこそこ長くて採択率も少し下がります。また、星像が肥大しがちなのが気になっていました。私はあまり恒星の処理が得意でないので、もう少し短い方がいいと思い、今回半分の長さにしてみました。微恒星の数が減るかもしれませんが、結果を見る限り5分の方が星像は綺麗に出るようです。

    実際の撮影は、夜の前半にSCA260+ASI294MM ProでM82を撮り、その後設定はまるっきりそのままに夜中から象の鼻星雲に移って撮影を続けます。平日の自宅なので撮影開始で寝てしまい、朝に片付けです。

    採択/撮影枚数はHα:10/10枚、OIII:9/10枚、SII:9/10枚で、総露光時間は2時間20分と大した長さではありません。結果を見ても少しノイジーなので、もう少し撮り増しして撮影時間を伸ばしてもよかったかもしれません。実際次の日に撮影したのですが、風が強く7枚撮った時点で撤収、後から見てもブレブレで使い物にならなくて、結局画像処理には最初に撮った日の分だけを使っています。

    スタック後のHα、OIII、SIIをオートストレッチしたものをそれぞれ見比べてみましょう。

    masterLight_BIN-2_4144x2822_EXPOSURE-300.00s_FILTER-A_Mono

    masterLight_BIN-2_4144x2822_EXPOSURE-300.00s_FILTER-O_Mono
    OIII

    masterLight_BIN-2_4144x2822_EXPOSURE-300.00s_FILTER-S_Mono
    SII

    SIIは相変わらず淡いですが、それでも明らかに模様が見えています。今回はやっと期待ができそうなので、迷わずにSAO合成一本で行きます。


    画像処理

    まずは普通にRGBにSII 、Hα、OIIIを1:1:1で割り当てます。すると、強いHαを割り当てた緑がやはり主になってしまうので、のんたさんがM17の時のコメントでアドバイスしてくれたように、PixInsightのSCNRで緑のノイズをAmplitude1.0で除いてやります。そうすると淡いですが青とオレンジが残り、ハッブルパレットのような色調になりました。

    こうなれば、あとは彩度を出していくだけで、特に色バランスをいじることなく青とオレンジの対比が綺麗な仕上がりにすることができました。

    特に今回の画像処理は相当シンプルで、DBEはおろかABEもしていなくて、定番のPCCやクロップもしていません。一応全部試した上で、ない方がいいという判断です。その代わりDeconvolutionとEZ star reductionをかけて細部を出しています。マスクはStarNetのV2で恒星を分離したものだけを使いましたが、その他星雲マスクなどは使っていません(というか、全面モクモクしているので使えませんでした)。ストレッチは主にArcSinhStretchで、恒星の芯を出したくて最後にHistgramTransformationを使っています。

    その後はPhotoshopに渡しましたが、彩度出しが主で、他に大したことはしていません。結果です。

    Image05_SCNR_ASx4_HT_SR_bg4_low
    • 撮影日: 2022年6月1日0時29分-3時2分
    • 撮影場所: 富山県富山市自宅
    • 鏡筒: SHARP STAR製 SCA260(f1300mm)
    • フィルター: Baader:Hα 6.5nm、OIII 6.5nm、Optlong: SII 6.5nm
    • 赤道儀: Celestron CGX-L
    • カメラ: ZWO ASI294MM 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、Gain 120、露光時間5分、Hα: 10枚、OIII: 9枚、SII: 9枚の計28枚で総露光時間2時間20分
    • Dark: Gain 120、露光時間5分、温度-10℃、32枚
    • Flat, Darkflat: Gain120、露光時間 Hα、OIII、SII、それぞれ20秒、16枚
    • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC
    SAOならではで、Twitterで初期出しした時より少し派手目の色使いとしています。露光時間が短くまだノイジーなのは否めませんが、構造もかなり細かく出ていて、この露光時間と自宅での撮影でここまで出るは、さすがナローバントといったところでしょうか、自分的にはかなり満足です。


    Annotationです。
    Image05_SCNR_ASx4_HT_SR_bg4_Annotated


    忍者星雲

    画像処理が一段落して一度Twitterに投稿したときに、海外の方からNinjaに見えるとの感想がありました。私は色使いが忍者かと思ったのですが、形が似ているというのです。

    頭巾を被った片目の忍者が立っていて、右腕が下に伸びていて、腕の先に刀を下向きに持っているとのこと。

    だめですね、一度そう見えると本当にずっとそう見えてしまいます。しかも雲隠れする直前の忍者に見えてきました。その後、彼と色について少しやりとりしました。忍者の服の色って黒だけでなく、濃紺だったり、濃い柿の色だったりするんですよね。これがハッブルパレットの青とオレンジの対比に結構ぴったりだと思ったのです。もちろん自然の色ではないので、忍者の服の色と言うには強引かもしれませんが、ここまでくると他の方の写真の色違いのを見ても、もう忍者にしか見えなくなってしまいました。

    彼がいうには「Ninja Nebula」と言った方がいいのではとのことですが、私は「象の鼻星雲」という名前を尊重しています。でも忍者にも見えてしまうので、別名で忍者星雲もいいかなと思えてきました。

    皆さんどうでしょうか(笑)?


    まとめ

    今回やっと青とオレンジのハッブルパレットっぽいのが綺麗に出たのが嬉しかったです。過去のSAO2作品ではどうしても納得できなかったのですが、やっとSAO合成の面白さを味わうことができてきたかと思います。忍者に見えるのも面白いです。

    とりあえずナローバンドの撮影ストックはここまで。あとはDSOはRGBでM81とM82が残っていて、天の川関連がもう少し残っています。全然晴れないので、焦らずゆっくり進めていこうと思います。


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