ほしぞloveログ

天体観測始めました。

タグ:M51

春です。暖かくて天気がいいです。観望会の季節です。

前日金曜に引き続き、2026年4月25日の土曜も観望会に参加です。この日は富山市科学博物館で毎週行われている定例の観望会です。前日の駅前観望会終了後、Xで知り合いの4月から高1になったMちゃんから、科学博物館の観望会に行くとDMが来ていたので、2日連続になりますが私も参加することにしました。

冬の間はなかなか天気に恵まれなくてここしばらく参加していなかったので、久しぶりの参加になります。


準備は楽々

準備は前日のセットアップそのままの、FC-76とASI294MCをAZ-GTiに載せたものです。実は昨日の観望会用には念の為にC8とCGEM IIも持っていっていました。銀河がうまく見えなかったり、惑星に振ったりしたくなったときの予備の機材です。でも結局全く使うようなことにはならなかったので、C8とCGEM IIは車から下ろして少し身軽に出発します。

そうそう、出発前に一つだけやることがありました。前日の観望会で気付いた、CMOSカメラのホコリ取りです。保護ガラス面についているもので、淡い天体を炙り出すと黒い丸になってしまって、見栄えが悪いです。頑張って掃除するといくつかのホコリは除去できたのですが、保護ガラスの内側に入り込んでいるホコリもあるようです。しかも清掃中の画面をよく見ると、センサー面に直についていると思われる小さな黒い点がいくつかあります。保護ガラスは外したことがないはずですが、どうやって入り込んだのか不思議です。まあ時間もなかったので、取れないホコリは諦めました。

この日も18時くらいには科学博物館に到着しました。19時半から開始なので、ちょっと早いかと思いましたが、県天メンバーのKさんはすでに到着して準備を始めてました。Kさんは昨日も来ていたので、同じく2日連続です。徐々に日が落ちてくると、科学博物館の職員さんも機材を出し始めます。

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私ものんびりと準備を始めます。と言っても、前日とほとんど同じセットアップなので、迷うこともありません。


科学博物館の観望会には面白い子達が

この観望会のメインのターゲットは、星や宇宙に興味がある子供達です。せいぜい小学生までで、中学生以上は稀です。

そんな中、まだ準備をしている明るい最中に、今日の観望会に誘ってくれたMちゃんが到着しました。一人で来ていたようなので聞いてみると、朝からバスで一人で科学博物館に来ていて、さっき夕食を済ませて、今また帰って来たとのことです。理系志望と聞いていましたが、やはりこういった科学館系もかなり好きなようです。名古屋市科学館はまだいったことがないとのことなのでお勧めしておきました。あそこは1日中いても飽きません。そういえば、先月東京上野の国立科学館に行ったのですが、もちろん展示も素晴らしくて面白いのですが、個人的には名古屋市科学館の方が好きだったりします。でも、地元で子供の頃から通っていたからなのかもしれません。

富山市科学博物館の観望会は、基本は小学生やさらに小さな幼児がほとんどなので、当然親御さんが連れてくるのですが、ご両親も天文にある程度興味がある方が多いです。まあ当然と言えば当然で、よほど好きな子供に引っ張られて連れてくるか、もしくは親が元々興味があって子供に勧めるかで、前者は稀で、普通は後者が多いかと思います。でもそんな中、今日も強烈な子が一人いました。

まだ暗くなりきらない明るいの電視観望でオリオン大星雲を見せていた時のことです。
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「今見えているのがオリオン大星雲です。」と説明すると、すかさず小さな女の子が「M42!」というのです。聞いたらまだ小学2年生だそうです。話していると、他にもいろんなことを知っているみたいで、M3とか球状星団みたいなマイナーなのも知っています。SCOPETECHで月を見てもらうと、すぐに微動を覚えて、次はピント調整もマスター。最後は可変倍率のアイピースで月を拡大して、ピント合わせまで全部一回の説明で、いとも簡単にマスターしました。

結局この子がこの日の屈折望遠鏡担当で、私はほとんど触る必要もなく、ずっと月を見どころの位置に保ってくれていました。
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オリオン大星雲は沈んだところが結構大うけで、木々の間に見えるオリオン大星雲でなぜか盛り上がりました。
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木の隙間からわずかに見えるオリオン大星雲。

この熱心な女の子、電視観望で見る銀河も興味津々みたいです。M42を知っていたので「M51って知ってる?」と聞くと、どうやらわからないみたいで「子持ち銀河って言うんだよ」と穏やかに説明しながら「勝った」と大人気なく心の中で思ってしまいました(笑)。

M51の腕が見えてくる最中もずっと見てくれていて、本当に宇宙が大好きな様子でした。
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「一番好きな星座はいっかくじゅう座。」というので、「いかっくじゅう座にバラ星雲というのがあるんだよ。せっかくだから見てみようか!」と言って、まだギリギリ西の空に残っているバラ星雲を見てみました。さすがにかなりの低空で淡淡でしたが、しばらくライブスタックしていくと、輪郭だけはなんとなくわかって来ます。隣にPCで以前撮影したバラ星雲と並べて見ると、形がはっきりと認識できるので、淡いリアルタイムのものを見てもなんとなく形がわかって来ます。

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観望会もだんだん終わりが近くなり、バラ星雲も沈んでいきます。最後はM101: 回転花火銀河に挑戦です。この日は反省するところがあって、AZ-GTiの水平を全く取っていなかったのです。なので、導入のたびにちょっと離れたターゲットは、平気で数度以上ずれてしまいます。M101はかなり淡いので、画面内に入っているかどうかさえわかりません。プレートソルブを何度か試して、やっと多分これだと言うのが画面で確認できました。本当はこんな時は、プレートソルブをした後にアノテーションして天体の名前を表示してやればいいのです。

まぁ今回は一応苦労もしましたか、無事にM101を画面の真ん中に持ってきて、ライブスタックを開始しました。でもM101はM51回転銀河と違って、面積はあるものの輝度は低く、多少ライブスタックをしてもなかなか画面に出てきません。かなり待って何とか淡い広がりがあるのがわかってきて、その後観望会収終了まで放っておいたら、最後にはやっと腕の形がわかるようになってきました。その時の画像が以下になります。右がライブで左が以前撮影した参照画像です。

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でもその頃にはお客さんもほとんどいなくなってしまっていて、M101の腕が出た所まではあまり見てもらえなかったのが残念でした。

もう一つ反省点です。オリオン大星雲やバラ星雲を見るときは、光害フィルターとしてCBPをつけました。銀河を見る時は外します。それはそれでいいのですが、駅前の観望会の時と違ってさらに1.25インチのUV/IRカットフィルターを何の気なしに入れてしまいました。どうもこのUV/IRカットフィルターで光が少し蹴られてしまっていたみたいで、強度に炙り出すとリング状のカブリのようなものが目立ってしまいました。多少星像がマシになるかなと思って付けたたのですが、ほとんど改善がなかったので、ASI294MCのような大きめのセンサーサイズの場合は1.25インチのフィルターは注意してつける必要がありそうです。


後片付け

科学博物館の観望会は21時ぴったりに終了です。お客さんも子連れの方が多いので、21時ぴったりにはほぼ誰もいなくなっています。後片付けで車で3往復ほどし、その後は事務室に集合し、他のボランティアの方や科学博物館の職員さんと少しおしゃべりし、21時半過ぎには帰路に着きました。

今週末はずっと天気が良かったので、2日連続の観望会と2日連続の太陽撮影と、非常に充実していました。さすがに夜中は(月もある程度出ているので)寝ていました。

次の日曜も朝から太陽です。いろいろ面白いことやったのですが、ネタが多すぎてブログ書きが全然追いついていません。焦らずに今週平日にゆっくり記事にしていこうと思います。



今年度初めての観望会です。今回は富山県天文学会恒例の、富山駅前のゲリラ観望会です。

ゲリラ観望会は2019年に始まり、


その後コロナであまりできなくて、2024年に復活しています。復活までの間にもう一回行われているはずですが、確か出張で富山にいなくて参加できませんでした。



2025年も、春と秋の2回開催されていますが、両方とも天気が悪くて独立した記事にしていませんでた。



準備

少し前の週間天気予報だと、4月24日金曜日は雨の予報でした。でも日が近づくにつれ、どんどん晴れの予報になってきます。前日にはもうずっと晴れの予報でした。

機材の準備なのですが、何を持っていくか迷いました。月は上弦なので開始時に南天くらいのはずです。土星は出てないですが、木星は見えます。でも春なので、電視観望が得意な星雲がほとんどありません。オリオン大星雲が沈むくらいなのですが、高いビルに隠れてしまって西の空はほぼ全滅です。春はやはり銀河がメインです。実は2024年のゲリラ観望会の時にいつものFMA135で全然見えなかったという痛い思いをしているので、今回は銀河をターゲットに電視観望機材を選ぶことにしました。

駅前で相当明るいので、S/Nを稼ぐためにはできるだけF値の低い明るい鏡筒がいいです。焦点距離も長い方がいいです。でも口径が大きいと大きく重くなります。今回は少し離れた駐車場から歩いて機材を運ぶので、あまり大袈裟なものだと移動だけで大変になります。あと、撮影ではないので赤道儀は必須ではなく、経緯台でも十分です。

いろいろ迷ったのですが、FC-76にしました。昔、ジャンクで買った白濁FC-76です。使い勝手がとても良く、今でも太陽分光撮影で大活躍しています。レンズを見ると目立つ白濁も、実際に覗いたり撮影したりすると、全く気になりません。大きさ的にも大したことはなく、AZ-GTiで十分駆動できます。街中で電視観望で銀河を見るだけなら分解能もそこまで必要ないので、これで十分でしょう。あとは、子供に望遠鏡を触ってもらうために、いつものSCORPTECHの2つ穴ファインダーの屈折経緯台を持っていきます。

もう一つ、大きな準備がありました。2025年のゲリラ観望会は春も秋も2回とも天気が悪くて、スライドショーをお客さんに見せていました。自分で撮影した画像を見せていただけなのですが、春は24インチのモニターでしたが、秋はプロジェクターと大スクリーンで見せることができて、結構好評だったと思います。お客さんにこれだけ注目されるなら、他の県天会員の画像も見せたらいいのではと思い、直前ですがメーリングリストで画像を送ってもらうようにお願いしました。結果、5人の方から動画を含め、合計33のファイルを受け取りました。全てスライドに入れ、準備万端だったはずなのですが...。


設置と金星

4月24日金曜日、夕方に富山駅前にメンバーが集合します。出発前の直前になって、準備をしておいた荷物を車に詰め込み始めます。18時前くらいに会場に着くと、すでに何人かの県天メンバーが来ていました。早速設置を始めます。

駐車場は駅に隣接した一番近いところなのですが、それでも100mくらいは歩くので、荷物を運ぶのに台車を使いました。自宅にあった安物の台車なのですが、安定性がかなりイマイチで、横断歩道のところで荷物をぶちまけてしまい、大変なことになりました。今後も大きな機材を運ぶこともあると思うので、もっとまともな安定した台車を用意しておこうと思います。

とりあえず荷物を運んで、月だけでも見ようとSCOPETECHを月に向けようとしますが、あまりに天頂付近で、接眼部が低くなり過ぎて導入が難しいです。モタモタしていると、メンバーの一人が「向こうに行って建物を避けると金星が見える」と言うので、そのままSCOPETECHを持って西の空にある金星を見てみました。欠ける様子が見えればと思ったのですが、残念ながらこの日の欠けは片側がちょっと暗くなるくらいで、口径5cmの初心者向け鏡筒では欠けるところまでは見えなかったです。見えていたのは建物に隠れるまでの15分程度でしょうか、何人かのお客さんにも金星を見てもらいました。

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電視観望

定位置に戻って、電視観望の準備です。準備の間にもすでにお客さんが何人かいたので、先ほどのSCOPETECHを、今度は頑張って月を導入し、見てもらい始めました。

今回は上弦の月で、ちょうど月面Xが見頃でした。電視観望でも月を導入し、拡大して24インチの外部モニターにも映し出したのですが、眼視の方が明らかにわかりやすかったです。眼視だとXの文字が光り輝いて見えるんですよね。鏡筒を覗いたお客さんにも、できるだけ月面Xを探してもらいました。子供を含めて、ほとんどの方が見つけることができていました。

木星も見頃だったので、こちらは電視観望でのみ見たのですが、この日はシーイングが悪かったのか、大きく揺れていました。パッとやった限りではSharpCapの月惑星のライブスタックを使っても縞がほとんど見えなかったので、木星は早々と諦めました。他に、大口径の鏡筒を持って来ているメンバーがたくさんいたので、木星に興味がありそうなお客さんには、「月の下に明るい星が見えると思います。あれが木星ですが、この会場であの星の方向に向けている望遠鏡は木星が見えるはずです。興味がある方はどんどん見せてもらってください。」などと言って、木星も見てもらうように誘導します。


銀河

月も見飽きたところで、いよいよ銀河に挑戦です。最初はしし座の三つ子銀河を見てみました。最初はどこにあるか全然わかりませんでした。でも今ではAZ-GTiのプレートソルブが完全に安定しているので、プレートソルブで同期して再導入をかけると、なんとかそれらしいものが見えます。でも流石に駅前が明るすぎるのか、それともまだ薄明終了前で明るすぎるのか、ほんとにうっすらとM65と66が2つ見えるだけで、トリプレットとも言えないし、これを銀河と一般の人に認識してもらうにはちょっと厳しい状況です。

気を取り直してM51、子持ち銀河を導入します。親子の2つ並んでいる様子はわかりますが、これもちょっとみてもらうには厳しそうです。とりあえずライブスタックを開始してしばらく放っておくと、かろうじてですが渦を巻いている様子が少し見えて来ました。ここで気づいたのですが、月を見上げると結構モヤっています。明る過ぎでわからなかったのですが、どうやら薄い雲が一面にかかっているみたいです。そういえば、星という星が、木星以外には一つも見えません。どうやらかなり状況が悪いみたいです。

それでもライブスタックを重ねていくと、かなりゆっくりですが腕の様子が徐々にわかって来ました。そして時間が経つにつれて、薄い雲がなくなっていったようで、途中からは腕の様子がかなりはっきりわかるようになって来ました。

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右のモニターがリアルタイム。
左のPCのモニターが比較用の以前撮影した画像です。

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だんだんこれくらいまで見えるようになりました。
腕もはっきりわかります。

この銀河の電視観望は大成功でした。そもそも一般の方が多いので、銀河なんて見たことがない人ばかりです。まず銀河ということに驚いて、その銀河が見えるということ、しかもこんな明るい駅前で見えるということに驚きます。そしてその銀河が2000万光年も3000万光年も離れているということ、今見ている光は2000万年も3000万年も前の光だということに、みなさん驚きます。

中には、本当に見えているのかと、鏡筒前に手を翳したり、鏡筒を覗き込む人もいます。その度に画面が明るくサチるので、ライブスタックをクリアして最初からやり直しになってしまいます。あと、わかりやすいように隣にMacを置いて、以前撮影したM51の画像を出しておきます。カメラの向きも大体合っていたので形を比較することができ、ライブの方のイメージもわかりやすくなったようです。

一方、反省点もいくつかあります。
  • まず、普段使っていないASI294MCを取り付けたのですが、ホコリがひどくて黒丸が随所にありました。上の画面は銀河周りだけをクロップしているのでわかりませんが、淡い天体を炙り出すとどうしても目立ってしまいます。
  • 炙り出すのにスタック時間がある程度必要になるため、今回はM51のみにしてしまいました。雲が晴れてからはトリプレットも見えたはずなので、挑戦してみても良かったかもしれません。

それでも、月、惑星、恒星以外にも観望会に見えるものを提供するという意味で、形まではっきりわかる銀河というのはかなりインパクトがあるようです。一般の人だけでなく、ちょっと詳しい人や、県天メンバーみたいにもっと詳しい人にとっても、かなりのネタになりました。


たくさんのお客さん

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この日は晴れていたこともあり、本当にたくさんのお客さんが望遠鏡を覗きに立ち寄ってくれました。

駅前で開く観望会の最大のメリットは、とにかくお客さんが多いことです。富山で観望会を開いても、普通はせいぜい数十人くらいが集まる程度ですが、ここはひっきりなしに、数えられないですが数百人は余裕で来てくれます。明るい場所で不利にも関わらず、県天メンバーもこの観望会を気に入っている人が多いみたいで、やっぱりお客さんの反応が嬉しいのかと思います。

今回のゲリラ観望会はほとんど宣伝していないので、そもそもなぜ駅前で望遠鏡が並んでいるかも不思議に思う人も多いです。しかも「無料ですか?」と聞かれることもしばしばです。というのも、金曜の駅前の夕方から夜なので、仕事帰りや学校帰りの方が多く、望遠鏡なんか覗いたことがないという方がほとんどでです。普段観望会というと、大抵星に興味がある人のみ、特に子供が多く、小さな子とその親とかが、わざわざ観望会のために来てくれるます。でも、このゲリラ観望会は天文に特に興味がない人たちばかりです。天文に直接興味はなくても、社会人の中には理系関係の方も多いので、意外に話が通じたりします。ノイズの話とかも結構興味を持ってくれるので、意外に楽しいです。

制服を着ていて高校生とわかる子たちもたくさんいます。やんちゃそうな格好をしている子も、星や宇宙の話になると意外なほどピュアに応じてくれるので、見ていてかわいかったりします。星と全然関係ないのですが、今回はたまたま女子高生の進路相談に乗ったりしてしまいました。自分の好きな道に進むか、反対している親の意を汲んで妥協するか悩んでいるとのことでしたが、私の天文趣味みたいに、好きなことばかりしている身としては、是非とも好きな道に進んでほしいと思います。

子供連れ家族の方も多いです。どこかからこのゲリラ観望の噂を聞きつけてきた方なのでしょうか?それとも何か駅に用事がある方?子供にはSCOPETECH望遠鏡を自分で触ってもらうことを勧めています。こうやって観望会を開くと、大抵一人くらいは調整をずっとやってくれる子が現れます。今回は小学4年生くらいの男の子がちょくちょくやって来ては、望遠鏡をいじっていました。
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今回何枚か時間を置いて機材周りの写真を撮ったのですが、
大抵この子がSCOPETECHを調整している様子が写り込んでいます。

海外の方もたくさんいます。今回はアジア系、もしくは東南アジア系の方が多かったでしょうか。聞いて見ると、観光できている人もいれば、富山に住んでいる人も多くいました。シンガポールから来ていて、シンガポールは明るくて星が見えないとか、また日本に来るのだが天の川はどこで見えるのか?とか聞かれました。一見海外からきた子供だと思って英語で話そうとしたら、普通の日本語答えてくれました。多分富山で暮らしている子だと思います。子供の語学能力はすごいですね。大人と違って、完全に日本語ネイティブに聞こえます。


スライドは?

そうそう、頑張って準備したスライドですが、開始時に風が強くてスクリーンが飛んでいきそうだったので、結局披露せずじまいでした。せっかく画像を提供してもらったのに、申し訳なかったです。次回以降、県天の行事でチャンスがあったらまた皆さんにお見せしたいです。


片付けと帰宅

20時50分頃に責任者の方が「あと10分くらいなんで、そろそろ片付けお願いします」と回って来たのですが、21時を回ってもまだまだお客さんは絶えることがなく、他の望遠鏡を見ていてもあまり片付けが進んでいる様子はありませんでした。21時半近くになってでしょうか、私の方はモニター用のポータブルバッテリーが切れてしまい、やっと片付けとなりました。

実はこの日は珍しく妻も来てくれていて、せっかく駅前まで来たのでブリティッシュパブでフィッシュ&チップスとエールで一杯飲んでいたそうです。
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向こうに望遠鏡が並んでるのが見えます。

観望会も色々見てたらしくて、適当に楽しんでいたみたいです。片付けも少し手伝ってくれて、普段の電視観望より少し荷物が多いので助かりました。駅前で銀河が見えたのが相当面白かったようで、帰りの車の中ではずっと楽しそうに話していました。

自宅についたのですが、疲れていて後片付けは明日以降の後回しに。リビングのソファーに座ってやっと落ち着いたのでXをチェックすると、知り合いの中学生のMちゃんからDMが来てます。明日、科学博物館に行くとのこと。夕方から観望会なので、私も行くかどうか知りたいとのことでした。明日も晴れそうで、しかも上限の月過ぎなので撮影するにしてもイマイチです。どうやら2連チャンの観望会になりそうです。車の中の荷物、片付けなくて良かった...。


一連のBXTによる再画像処理の4例目です。これまで以下のように3つの再処理例を記事にしてきました。





元々BXTで言われていた星雲部分の分解能、あまり話題になってなくて遥かに期待以上だった恒星の収差補正など、劇的な効果があります。

その一方、最近のM106の画像処理で分かったのは

  • BXTで銀河中心部の飽和が起きることがある。
  • BXTの恒星認識に引っかからない微恒星が小さくならなくて、恒星の明るさ位に対する大きさの逆転現象が起きる。
  • 光軸調整が不十分なことから起きる恒星の歪みはBXTで補正できなくてむしろ変な形を強調してしまうことがある。
  • BXTはリニア段階(ストレッチする前)で処理すべき(とBXTのマニュアルにも書いてあります)だが、LRGB合成はノンリニア(ストレッチしてから)処理すべきなので、リニアでできるRGB合成した後の段階ではBXTを使うことができるが、(額面通りに理解すると)LRGB合成した段階でBXTを使うことはできないということになる。
など、弊害や制限も少なからずあるということです。

M106も2度処理しているのである意味再処理なのですが、BXTを使っての「過去画像の」再処理という意味では、銀河を扱うのは今回初めてになります。これまで手をつけなかったことには実は明確な理由がありますが、そこらへんも記事に書いておきました。

そう言ったことも踏まえて、今回のBXTを使った処理では何が分かったのでしょうか?


子持ち銀河

ターゲットのM51: 子持ち銀河ですが、昨年4月に自宅でSCA260を使い、ASI294MM ProのRGB撮影で総露光時間4時間半で撮影したものです。

実はM51の再処理、かなり初期の頃に手掛けています。時期的は最初のBXTでの再処理の最初の記事の三日月星雲よりも前に試しています。銀河はBXTで分解能が上がることをかなり期待していました。でも改善がほとんど見られなかったのです。

BTX導入直後くらいに一度M51の再処理を試み、その後三日月星雲とかを処理してある程度技術的にも確立してきた後に、さらに再処理してみたM51です。
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同じ画角の元の画像を下に載せます。
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再処理ではHαを載せていないので、派手さはないのは無視してください。2つを比較してみると、確かに少し分解能は上がったかもしれません。でも思ったほどの改善ではありませんし、むしろノイジーになるなど、悪くなっているところも見受けられます。なんでか色々考えたのですが、恐らくですが以前の処理はDeNoise AIを利用するなどかなり頑張っていて、すでにそこそこの解像度が出ていたということです。言い換えると、(今のところの結論ですが)いくらAIと言えど、画像に含まれていない情報を引き出すことは(例え処理エンジンは違っても)できないのではということです。逆に情報として含まれていないものを飛び抜けて出したとしたら、それは流石にフェイクということになります。

BTXとDeNoise AIを比べてみると、DeNoise AIの方が(天体に特化していないせいか)大きくパラメータを変えることができるので、おかしくなるように見えると思われがちですが、おかしくならない程度に適用する分には、BXTもDeNoise AIもそこまで差がないように思いました。DeNoise AIはノイズ除去と共にSharpen効果もあるのですが、BXTはノイズについてはいじることはないので、DeNoise AI = NoiseXTerminator + BlurXTerminatorという感じです。

それでは、DeNoise AIではなくBlurXTerminatorを使う利点はどこにあるのでしょうか?最も違うところは、恒星の扱いでしょう。DeNoise AIは恒星ありの画像は確実に恒星を劣化させるので、背景のみにしか適用できないと思っていいでしょう。その一方、BlurXTerminatorはAIと言っても流石にdeconvolutioinがベースなだけあります。星像を小さくする効果、歪みをかなりのレベルで補正してくれる効果は、BlurXTerminatorの独壇場です。恒星を分離した背景のみ、もしくは恒星をマスクした背景のみの構造出しならDeNosie AIでもよく、むしろノイズも同時に除去してくれるので時には便利ですが、やはり恒星をそのままに背景の処理をできるBXTとNXTの方が手間が少なく恒星のダメージも全然少ないため、天体写真の処理に関して言えばもうDeNoise AIを使うことはほとんどなくなるのかと思います。


L画像を追加してLRGBに

さて、上の結果を見るとこのままの状態でBXTを使ってもあまり旨味がありません。根本的なところでは、そもそもの元画像の解像度がをなんとかしない限り何をやってもそれほど結果は変わらないでしょう。

というわけで、RGBでの撮影だったものに、L画像を新たに撮影して、LRGB合成にしてみたいと思います。当時はまだ5枚用のフィルターホイールを使っていて、Lで撮影する準備もできていくてLRGBに挑戦する前でした。この後のまゆ星雲ではじめて8枚用のフィルターホイールを導入し、LRGB合成に挑戦しています。

撮影日はM106の撮影が終わった3月29日。この日は前半に月が出ているのでその間はナローでHα撮影です。月が沈む0時半頃からL画像の撮影に入ります。L画像だけで合計47枚、約4時間分を撮影することができました。

ポイントはASI294MM Proで普段とは違うbin1で撮影したことでしょうか。RGBの時もbin1で撮影していますが、これはM51本体が小さいために高解像度で撮影したいからです。bin2で2倍バローを用いた時と、bin1でバローなど無しで用いた時の比較は以前M104を撮影した時に議論しています。


解像度としてはどちらも差はあまりなかったが、バローをつける時にカメラを外すことで埃が入る可能性があるので、それならばbin1の方がマシというような結論でした。

以前RGBを撮影した時は1枚あたり10分露光でしたが、今回は5分露光なので、ダーク、フラット、フラットダークは全て撮り直しになります。


画像処理

画像処理は結構時間がかかってしまいました。問題はやはりLとRGBの合成です。前回のM106の撮影とその後の議論で、理屈上は何が正しいかはわかってきましたが、実際上は何が一番いいかはまだわかっていないので、今回も試行錯誤です。今回下記の6つの手順を試しました。Niwaさん蒼月城さんが指摘されているように、LinearでのLRGB合成で恒星の色がおかしくなる可能性があるのですが、今回は際立って明るい恒星がなかったので、LinearでのLRGB合成がダメかどうかきちんと判断することができなかったのが心残りです。
  1. RGBもL画像もLinear状態で、LRGB合成してからBXT
  2. RGBもL画像もLinear状態で、BXTをしてからLRGB合成
  3. RGBもL画像もLinear状態で、だいこもんさんがみつけたLinLRGBを使い、HSI変換のうちIとL画像を交換
  4. RGBとL画像とLinear状態でBXTまでしてから、フルストレッチしてNon Linear状態にしてからLRGB合成。
  5. RGBとL画像とLinear状態でBXTまでしてから、フルストレッチしてNon Linear状態にしてからLab変換して、aとbをconvolutionでStdDev=5でぼかしてからLab合成。
  6. RGBとL画像とLinear状態でBXTまでしてから、少しだけストレッチしてLinearに近いNon Linear状態にしてからLab変換して、aとbをconvolutionでStdDev=5でぼかしてからLab合成。
と試しました。赤は間違ったやり方、紫はまだ検証しきれていないやり方です。

ちなみに
  • BXTはリニアで使うべし。
  • LRGBはノンリニアで使うべし。
というルールがあるので、最も正しいと思われる順番は
  • WBPP -> ABE or DBE -> RGB合成 -> RGB画像にSPCC -> RGB画像、L画像それぞれにBXT -> ストレッチ -> LRGB合成
かと思われます。この手順は4番に相当します。RGBがノイジーな場合には5番もありでしょうか。

それぞれの場合にどうなったか、結果だけ書きます。赤はダメだったこと、青は良かったことです。
  1. 星雲の明るい部分に青飛びが見られた。(極端に明るい恒星はなかったので)恒星などの飛びは見られなかった。LRGB合成した後でBXTをかけるので、本来恒星が小さくなると期待したが、うまく小さくならず、変な形のものが残った
  2. 星雲の明るい部分に青飛びが見られた。(極端に明るい恒星はなかったので)恒星などの飛びは見られなかった。1に比べて恒星が明らかに小さくなった。
  3. 星雲の明るい部分に青飛びが見られた。(極端に明るい恒星はなかったので)恒星などの飛びは見られなかった。1に比べて恒星が明らかに小さくなった。ちなみに、LinLRGBはPixInsightに標準で組み込まれているものではなく、Hartmut Bornemann氏が作ったもので、ここにインストールの仕方の説明があります。
  4. 青飛びが少し改善した。1に比べて恒星が明らかに小さくなった。ただし最初にストレッチしすぎたせいか、解像度があまり出なかった。
  5. 青飛びが無くなった。1に比べて恒星が明らかに小さくなった。ただし最初にストレッチしすぎたせいか、解像度があまり出なかった。
  6. 青飛びが無くなった。1に比べて恒星が明らかに小さくなった。ストレッチしすぎてなかったせいか、一番解像度が出た

というわけで、正しいと思われる4番は悪くないですが、青飛びを完全に解決できなかったことと、ストレッチの度合いがRGBとLが別だとどこまでやっていいかの判断がつきにくく、結局6番を採用しました。でもストレッチをあまりかけずにLを合成することが正しい方法なのかどうか、いまだによくわかっていません。その一方、Lab変換でabをボカしたことが青飛びを完全に回避しているので、手段としては持っておいてもいいのかもしれません。


仕上げ

その後、Photoshopに渡して仕上げます。分解能を出すのにものすごく苦労しました。AstrtoBinでM51を検索するとわかりますが、形の豪華さの割に、大きさとしては小さい部類のM51の分解能を出すのはなかなか大変そうなのがわかります。物凄く分解能が出ている画像が何枚かあったので「おっ!」と思ったのですが、実際にはほとんどがHubble画像の再処理でした。1枚だけHubble以外でものすごい解像度のものがありましたが、望遠鏡の情報を見たら口径1メートルのものだったのでさすがに納得です。それよりもタカsiさんが最近出したM51の解像度が尋常でないです。口径17インチなので約43cm、これでAstroBinにあった口径1メートルの画像に勝るとも劣りません。43cmでここまででるのなら、自分の口径26cmでももう少し出てもおかしくないのかと思ってしまいます。今回私の拙い技術で出せたのはこれくらいです。クロップしてあります。

「M51:子持ち銀河」
masterLight_ABE_crop_BXT_BXT_Lab_conv5_Lab_CT_bg2_cut_tw

  • 撮影日: RGB: 2022年4月2日20時32分-4月3日3時50分、LとHa: 2023年3月29日20時17分-3月30日4時34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 RGB、Hα
  • 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 240で露光時間10分がR: 7枚、G: 7枚、B: 10枚、Gain 240で露光時間5分がL: 47枚、Hα: 21枚の計27枚で総露光時間240+340 =580分 =9時間40分
  • Dark: Gain 240で露光時間10分が64枚、Gain 240で露光時間5分が128枚
  • Flat, Darkflat: Gain 240で露光時間 RGB: 0.03秒、L: 0.01秒、Hα: 0.2秒、 RGBがそれぞれ64枚、LとHαがそれぞれ128枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

元の大きさではこうなります。ただしbin1のままだと画素数が多すぎてブログにアップロードできないので、解像度を縦横半分のbin2相当にしてあります。

masterLight_ABE_crop_BXT_BXT_Lab_conv5_Lab_CT_bg2_lowreso

中心部を比較してみます。左が昨年のRGBだけのもの、右がL画像とHα画像を撮り増ししたものです。
comp

見比べると、明らかに今回のL画像が入った方が分解能が増していることがわかります。ただすでに画像処理がキツすぎる気もしています。今の機材でこれ以上の分解能を求めるにはどうしたらいいのでしょうか?

考えられる改良点は、
  • シーイングのいい時に撮影する。
  • Lがフィルター無しなので、UV/IRカットフィルターを入れて赤外のハロなどをなくす。
  • 振動が問題になる可能性があるので、三脚の足に防震シートなどを入れる。
  • 読み出しノイズに制限されているわけではなさそうなので、揺れ対策で1枚あたりの露光時間を3分ほどにしてみる。
  • Lの総露光時間をもっと増やす。
  • 暗い空で撮影する。
  • バローを入れて焦点距離を伸ばし、かつbin1で撮影する。
などでしょうか。小さな天体を撮影する際の今後の課題としたいと思います。


まとめ

BXTという観点からはあまり大したことは言えていません。分解能という観点からはDeNoise AIとそこまで能力は差がなさそうなことがわかりますが、恒星の収差補正などに利点があり、今後DeNoise AIを使うことはほぼなくなるでしょう。リニアなステージで使うことが正しそうで、RGBとLで別々に処理して合成しても問題なさそうなことがわかりました。BXTなしとありでは分解能に圧倒的に差が出て、今回もM51としてはそこそこの分解能になっていますが、まだ鏡筒の性能を引き出し切っているとは言い難いのかと思います。

RGBだけの場合と、Lがある場合では分解能にあからさまに差が出ることが改めてわかりました。でもなぜそこまで差が出るのか、自分自身本質的にはあまりよくわかっていません。単にLの露光時間が長いからなのか? R、G、Bとフィルターで光量が減るので、それに比べて全部の光子を拾うLが得なのか? それとも他に何か理由があるのか? 一度、R、G、B、Lを全て同じ時間撮影して、RGB合成したものからLを引き出して比較してみるのがいいのかもしれません。

とまあ色々議論したいことはありますが、庭撮りで着実に進歩はしてきていて、M51がここまで出たこと自身はある程度満足しています。でももう少し出るかと淡い期待を抱いていたことも事実です(笑)。


少し前に到着したε130、色々準備をしていたり、あまり天気が良くなかったりで延び延びになっていましたが、やっとファーストライトと相成りました。といっても、撮影するにはまだ準備不足なので、まずは試しに電視観望です。


赤道儀への取り付け準備

まずは箱から出して組み立てです。タカハシの純正鏡筒バンドとプレートは一緒に購入したので、適当な位置に鏡筒を固定します。問題はどうやって赤道儀に取り付けるかです。

そもそもタカハシの鏡筒バンドはプレート固定のための二つのネジの幅がかなり広くて、一般的なロスマンディー規格のアリガタの幅よりも広いので、鏡筒バンドとアリガタを直接固定することができません。そのため、まずは同じくタカハシ純正のプレートに鏡筒バンドを固定して、このプレートに空いている穴を介して別のアリガタなどに固定する必要があります。

サイトロンで一緒に購入したAskarのドブテイルバー(ロスマンディー規格のアリガタ)はネジ位置が合わなくて取り付けることができないのはわかっていたので、手持ちのものを探しました。以前スターベースで特価で購入したロスマンディー規格のアリガタに、なんとか取り付けることができそうです。でもアリガタの先端の方のネジを2箇所で止めることができるくらいなので、もしかするとパタパタするかもしれなくちょっと不安定です。タカハシ純正プレートにはあまり加工したくないので、アリガタに穴を新たに空けるか、もしくは後でTSA120などで使ったMOREBLUEの軽量鏡筒バンドに替えるかもしれません。でもまだ予算を他に割り当てる必要があるので、優先度は低いです。

最低限赤道儀に取り付けることができるようになったので、一度実際に取り付けてみて、特にネジの頭とかの干渉などないかチェックします。赤道儀はCGEM IIを使うことを標準としました。Advanced VXでもよかったのですが、ε130の本体自体は5kgと重くはなくても、今後フィルターホイールやカメラ、ガイド鏡などをつけていくとそこそこの重さになるのと、やはり撮影がメインなので少しでも耐荷重が大きくて頑丈な赤道儀の方がいいと思ったからです。


ガイド鏡取り付け位置

ガイド鏡を取り付ける位置は少し迷いました。最初鏡筒上部に手持ちバーを兼ねたアルカスイスプレートを付けようとしたのですが、やはり鏡筒バンドの上部にあるネジ穴の幅が広すぎて直接取り付けることができないことがわかりました。色々考えた末、結局SCA260でやっているように小判鮫状態にしました。アリガタは40cmの長さでじゅうぶんながいので、前方に飛び出ている部分の下面にアルカスイルプレートを取り付けるわけです。

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ロスマンディーのアリガタの下に、
アルカスイスプレートが取り付けてあるのがわかりますでしょうか?

この方法の利点は二つあります。
  1. 一つは鏡筒を赤道儀に乗せるときにそのアルカスイスプレートがストッパーになって、鏡筒から片手を離してもずり落ちるようなことがないことです。
  2. さらにこのアルカスイスプレートは前後に長いネジ穴があいているので、前後位置をスライドさせることができます。そのため、一度前後の重量バランスを合わせてしまってアルカスイスプレートをその位置で固定してしまえば、それ以降は鏡筒の前後バランスを取る必要はなく毎回同じ位置に取り付けることができることです。
これらの利点はSCA260で同手法を運用しているうちに気づきました。


光軸チェック

このε130は展示されていたものなので、光軸がずれてしまっている可能性があります。そのため、コリメーションアイピースを使い、光軸をチェックします。あらかじめ副鏡も主鏡にもセンターマークが付いていたので、チェックは簡単でした。とりあえず見ている限り全てのセンターマークが、コリメーションアイピースで見てセンターに来ています。主鏡が作る大きな縁も同心円上になっているようです。気づいたのは、接眼部のアラインメント調整機構がないので、コリメーションアイピースで見た時に副鏡のセンターを指していない時は、副鏡自身を平行移動などしなくてはダメなところでしょうか。でもこれも原理的に自由度が足りないとかではないので、まあ問題ないでしょう。今回は特に問題なさそうなので、とりあえず何もいじらずによしとしました。あとは、実際の撮像を見て評価したいと思います。


電視観望準備

本当は休日前とかのほうがのんびり試せるのでよかったのですが、天気の関係で平日の夜になってしまいました。でもこの日が良かったかというと、黄砂か春霞なのかうっすら雲がかかっているようで、透明度がかなり悪く北極星さえ肉眼で全く見えません。でもこの日を逃すと次はいつになるかわからないので、とりあえず庭に機材を出すことにしました。

カメラはASI294MCで、そのままアイピイース口に取り付けます。でもこのままだとピントが出ませんでした。色々アダプターを付け替えたりして試しましたが、思ったよりフォーカサーの調整範囲が狭くて、結局補正レンズを外してやっとピントが合いました。そのせいなのか四隅の星像が崩れるのは仕方ないにしても、中心部の焦点が合い切らずに星像の鋭さが全く出ません。これは後日補正板をつけて、バックフォーカスもきちんと合わせてから評価し直すことにして、とりあえずこの日はこのまま進めることにしました。


M42: オリオン大星雲

春も半ば過ぎに来ているので、もうオリオン座は早いうちに西の空に沈みます。しかも最近は日も長いので、ますますオリオン座を見る時間が少なくなってきています。とにかくM42オリオン大星雲だけは派手で見やすく、冬季節の電視観望の基準の星雲と言うべきもので、これが沈まないうちに画面に映し出します。

下の画像はgain420で露光時間1.6秒、ライブススタックで22枚、総露光約35秒のもの、フィルターはCBPです。隣の家に沈む寸前(実は一旦屋根に沈んだのですが、今一度赤道儀の位置を変えて家と家の間に見えているところを電視観望したもの)で、しかも透明度が悪い日の西の低空なので、全く見栄えは良くないのですが、まず思ったことが「速い」でした。

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こんなひどい状況では綺麗に見えるまでにライブスタックを続けてかなり待つ必要があるのですが、さすがFS-60CBの約4倍の明るさです。「速く」星雲が浮かび上がってくるのは、ある程度わかっていたこととはいえインパクトが大きかったです。


バラ星雲

この印象は次のバラ星雲でも全く同じでした。

この日のフィルターはアメリカンサイズのCBPで、カメラにつけたノーズアダプターの先に取り付けています。ただ、この位置に取り付けると周辺減光が顕著になってきます。まずはCBPなしの場合。ゲイン420で3.2秒露光で一回露光だと、バラ星雲とはほぼわかりません。
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次がCBPありの場合です。30秒露光なので、上の画像と直接比べることはできませんが、朧げながらバラの形がわかります。見て欲しいのは周辺減光で、ストレッチ具合はそう変わらないのに、CBPをカメラ先端につけると明らかに周辺減光が増えています。ε130は明るい鏡筒でセンサーに対する光の入射角が急になるので、フィルターをつけるとしてももっとセンサーに近いところにつけた方がいいことがわかります。
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上の画像をライブスタックしていくと、わずか2分半で下の画像位になります。空は相当に悪い状況ですが、それでもこの速さはやはりε130の威力といったところでしょうか。
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三つ子銀河

しし座の三つ子銀河です。天頂に近いので透明度は低いところよりはマシですが、それでもこの日の透明度はかなりイマイチです。

まずは30秒露光です。これだけでも十分に存在はわかります。
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2分露光です。かなりきれいに見えてきました。
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10分露光です。周辺減光が目立つので、中心だけ少し拡大しています。画像を拡大してみるとわかりますが、そこそこ分解能も出ていて、銀河一つ一つの構造もよくわかります。
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M81とM82

M81とM82です。北の空で富山の街明かりで明るいのですが、高度はそこそこあるので先の西の低い空よりははるかにましです。繰り返しますが、肉眼で北極星は見えない状況に変わりはないので、それでここまで見えるなら上等でしょう。

2分露光です。
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10分露光です。10分露光すると、細部もそこそこ見えてくることがわかります。
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M51: 子持ち銀河

最後は同じく北の空でM51です。2分露光と
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10分露光になります。
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例えば観望会をやったとして、10分でここまで見えるなら、まあ十分ではないでしょうか。


まとめ

かなり状況の悪い日でしたが、やはりε130での電視観望は「速い」です。必要な露光時間は近い焦点距離のFS-60CBの4分の1くらいで、実感としてもこれくらいです。例えば40分待たなければならないのが10分ではっきり出てくるようになったと考えると、やはりかなりの威力でしょう。

ε130にフォーサーズのASI294MCと合わせるとすると、焦点距離としてはM31アンドロメダ銀河が画角一杯、北アメリカ星雲単体はなんとか入りますが、ペリカン星雲と一緒には入らないので、もう少し短焦点でもいいかもしれません。その一方、三つ子銀河がそこそこの解像度で見えるので、電視観望で銀河専門と考えなければ、これ以上長焦点にする必要もないでしょう。短時間の電視観望で次々と天体を入れてくのだと、(焦点距離はもう少し短くてもいいので)分解能的には少しオーバースペックな気がしますが、長時間ライブスタックして天体写真にも仕上げたいという場合には適度な焦点距離かと思います。

いっそのことASI2400MC Proのようなフルサイズのカメラと合わせるなら、ε130は最大限威力を発揮するのかもしれません。さらにこれ以上を求めるなら、あとはRASA8とかになるのでしょうか。


今後

やはりε130君は撮影鏡筒だと思うので、次はきちんと撮影で使ってあげたいと思います。準備状況ですが、
  • 今2インチのフィルターホイールはちょっと前に買ってあります。
  • 2インチフィルターですが、RGBフィルターはZWOのものを買い、
  • ナローバンドフィルターはBaaderのものをHαとOIIIを星まつりで安く買い漁ってあります。SIIはSAO合成よりLRGBやAOOの方がかなり楽しいので、少し優先順位を落としています。
  • カメラはASI6200MM Proでこちらはお借りしているものです。
  • 接続は以前ASI2400MC Proを試したときに、ZWO製のフルサイズクラスのCanon EFマウント用のアダプターを用意したので、ε130側には手持ちのタカハシのDX-WRカメラマウントを取り付けて、EOS EFマウントで接続しようと思っています。理由は、カメラを取り外して再度取り付けた際の回転位置の再現性が欲しいからです。

あとはEAFを用意したいくらいでしょうか。全部揃えると値段が値段なので、なかなか一度にパッとはいきませんが、着々と準備は進んでいます。


今回のターゲットM51子持ち銀河、形は派手ですが思ったより小さな銀河です。焦点距離1300mmのSCA260では少し小さすぎて、真ん中だけに来てしまい分解能が出るか心配です。

実はM51の撮影日は4月2日、画像処理は4月末と、もうはるか昔になってしまいました。その後連休に入り、連日の撮影とその日その日のブログ書き、後半は別の原稿書きと、全然画像処理関連のブログ書きが進んでいません。これではダメだと反省し、記憶を掘り起こして書くことにします。


今回の撮影の目的

今回のM51の撮影の動機は2つあって、
  1. CGX-Lで揺れが少なくなった場合のRGB処理がどうなるか
  2. SCA260で小さな銀河を撮影するときに、焦点距離1300mmでどうやって大きく取るか
の2つです。

前者は前回すでにCGX-LでASI2400MC Proを使い、カラーでは撮影しています。揺れが減ったおかげで相当な分解能が出ましたが、今回はモノクロのASI294MM Proで撮影するために、ピクセルサイズが少し小さいこととモノクロなので、さらに分解能が出るはずです。



もう一つは今後の銀河撮影の方向性を探るための最初の一手です。SCA260は大口径の割にF5で焦点距離があまり長くなく明るいために、大きな銀河はいいのですが、小さな銀河では少し焦点距離が不足します。これを解決するのはいくつかの手があるのかと思います。


小さい銀河をどう撮影するか?

パッと思いつくのが

A. 2倍程度のバローレンズを入れて、撮影する。
  • メリット: 倍率が上がるため、分解能は上がる。
  • デメリット: F10となり暗くなるため、明るさは4分の1となる。

B. bin 1x1: 8288x5644で撮影する。
  • メリット: カメラの分解能を2倍にするため、広い範囲を撮影しながら分解能があがる。
  • デメリット: ピクセルあたりの感度が4分の1になるため、明るさは4分の1となる。ダイナミックレンジが14bitから12bitに落ちる。

A. B. 共に暗くなるため、ゲインを上げる(120から、4倍の240にするなど)などの補償が必要となる可能性があり、リードノイズは得しますが、ダイナミックレンジを損する。B.の場合は実質10bIt (1024諧調) 程度までダイナミックレンジが小さくなる可能性があります。


実際に撮影してみて

今回のM51の撮影では、まずは簡単なBを試しました。その上で、Bは実際に撮影してみて、さらにメリット、デメリットがあることに気づきました。

メリット:
  • 少し離れたところの小さな銀河などの思いもよらない天体が入っていて楽しい。
  • 画像処理で後から縦横自由に回転できる。->撮影時の縦横もあまり気にしなくていい。
  • 光学系を取り替えなくていい。->ホコリが混入しない。

デメリット: 
  • 画像1枚のサイズが4倍になり、処理が重くなる。->大したことはなかった。
  • ダークを一から取り直し。
どれも最初はあまり気にしなかったですが、この撮影以降に実はM104を撮影していて、こちらはA. B.両方とも試しています。Aを試して一番問題だったのが、バローレンズを入れるときと外した時にホコリがセンサーの保護ガラス面についてしまって、その後の掃除が大変だったことです。まだM104の画像処理は進んでいないので仕上がりを見ての判断はできませんが、結論はもう出ていて「できる限り光学系はいじらない」です。ホコリがつくと画像処理が途端に大変になります。全部のホコリを取るのはかなりの手間と神経を使います。多少ダイナミックレンジが狭くなろうとも、ホコリが入った時の手間の方が遥かに面倒です。

撮影はいつものNINAです。でもその時のことはほとんど忘れてしまったので、あまり書けません。その時の画面をiPhoneで撮ったのを見ると、この時点である程度分解能出てますね。あと、、10分露光と長時間で、風が少しあったせいか、途中から結構揺れていたのを覚えています。

(2022/5/12 追記: 撮影直後にメモっておいたのがみつかりました。以下「 」を追加しておきます。)
「新月期、相変わらずの自宅撮影です。本当は遠征したい気持ちもあるのですが、この週末はいろんな書き物が溜まっていて自宅束縛で、せめてもの放置撮影です。

CGX-Lをなんとか稼働することはできたので、振動対策がある程度できたと考え、分解能が次の何かで制限されるはずです。そのため、モノクロでまずはカメラの分解能を稼いでみます。

今回のターゲットはM51子持ち銀河です。以前VISACで一度撮影していますが、カメラがカラーのASI294MC ProからモノクロのASI294MM Proになっていること、鏡筒の口径が20cmから26cmになっていることなどが有利な点です。



しかも今回はASI294MM Proのbin1での撮影をしてみます。モノクロにしたことですでに解像度は上がっていますが、SCA260の焦点距離が1300mmとVISACの1800mmに比べて短いです。M51だと中心付近で小さく写ってしまうため、カメラの解像度を上げることで分解能を上げようという試みです。もう一つの手が2倍程度のバローレンズを使うことです。どちらが有効か分からないので、まずは簡単な方から。バローは次回以降で試そうと思います。bin1で解像度を上げ、ダイナミックレンジを犠牲にするのがいいのか、バローで解像度を上げることで星像がボケるかもしれなのか、実際に比べてみたいと思います。

今回でCGX-Lの撮影は3回目となりますが、なぜかDEC、RA両方ににfailが出るようになってしまいました。一度に一方だけだったと思うのですが、この日は数回試して、毎回両方とも出てしまいました。また一度だけですが、初期アラインメント後、プレートソルブの時から赤道儀のモーターが全く動かなくなってしまいました。画面は流れていかないので、追尾はしているようです。しかたないので一旦電源を切ると元に戻って、今度は初期アラインメント、自動導入、プレートソルブと順調にいきました。まだ露呈していない不具合がある可能性もあり、さらなる修理を含めて注意深く見ていく必要があります。

撮影はいつも通りNINAを使って。10分露光でRGBとHαと念のためOIIIの少し撮っておこうと思っています。

実際撮影を始めると、まだ赤経が周期的に揺れます。どうもこれはやはりCGX-Lの癖のようです。赤経のゲインを上げ揺れを抑え、赤緯のゲインを下げることでわざと揺らしてやり、同じくらいの揺れ幅にしてやりバランスを取ることでかなりマシになりました。

その後少し星像が甘く見えたので、オートフォーカス機能を使ってピントを注意深く合わせました。銀河の細かい構造も出てきて、すでにこの時点で前回のVISAC仕上がり画像くらいには迫っていそうなので、結果が楽しみです。」

IMG_5172


画像処理は銀河の中心部を出すのに苦労しました。三つ子銀河の時はかなりシンプルな画像処理でしたが、今回はDeconvolutionやEZ Star Reduction、さらにマスクを多用したり、ノイズ処理など、結構な処理過程をしています。

撮影した画像と採択した画像はR: 7/11, G: 7/11, B: 10/13, Hα: 3/3ですが、揺れがあってもかなり甘めに採用しています。結果少し星が流れてしまっています。 


撮影結果

結果を示します。M51は小さくしか写らないので、周りをかなりカットしています。向きは迷ったのですが、回転させて縦置きにしてみました。ここら辺の自由が効くのも広角で撮ったメリットですね。

Image199_ABE_pink_crop_DBE_Decon_HT_SR5_rot_tw
  • 撮影日: 2022年4月2日20時32分-4月3日3時50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 RGB、Hα
  • 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 240、露光時間10分、R: 7枚、G: 7枚、B: 10枚、Hα: 3枚の計27枚で総露光時間4時間30分
  • Dark: Gain 240、露光時間10分、64枚
  • Flat, Darkflat: Gain 240、露光時間 RGB: 0.03秒、Hα: 0.3秒、 RGBとHαそれぞれ64枚
  • 画像処理: PixInsight、Photoshop CC

露光時間も高々4時間半でそこまで大したことないので、多少ノイジーなところもありますが、自宅の庭でここまで出るのなら、私的にはかなり満足です。背景の両側から挟み込むような淡いヒゲもそこそこ見えています。

結論としては、バローなしでのbin1x1で解像度はすでに十分そうです。もしかしたら意外にbin2x2でもいけるかもかもしれません。

反省点としては、星の輝きがイマイチでしょうか。三つ子銀河をASI2400MCで撮った時ほどの輝きが出ていない気がします。あと、撮影時多少揺れたので、採択率をかなり甘くしました。そのため少し星が流れたのが惜しいです。

あと、Twitterで蒼月城さんに「銀河中心のオレンジがあまり出ていないので、途中でRを落としたことはないか」とのご指摘をいただきました。確かにその通りで、最後にHαを加えた時に全体が赤っぽくなったので、少し赤を落としました。蒼月城さんのコメントは具体的でとてもありがたいです。私自身、銀河の画像処理はやはりまだ経験不足で、今後いくつか撮影して色々試す必要がありそうです。今回は自戒の念を込めて、そのままにしておきます。


その他のカット

カットする前のオリジナルの画像です。やはりかなり小さい印象になってしまいます。
Image199_ABE_pink_crop_DBE_Decon_HT_SR5_low

縦横半分にしてみます。バローで2倍に撮ったら以下くらいの大きさになります。
Image199_ABE_pink_crop_DBE_Decon_HT_SR5_half

これでもいいですし、最初に示した縦向きにしたのもいいのかと思います。ここらへんの自由が効くのが、bin1x1で広角で撮影したメリットかと思います。

同じ配置で、以前VISACで撮った画像も出しておきます。もう雲泥の差ですね。
integration_PCC_AS_HT_SNP3_cut


Annotattionも載せておきます。冒頭に載せたものと、
Image199_ABE_pink_crop_DBE_Decon_HT_SR5_rot_Annotated

オリジナルのものを少しだけカットしたものです。こちらは右上の方にIC4263が認識されています。
Image199_ABE_pink_crop_DBE_Decon_HT_SR5_cut_Annotated1



まとめ

今回の結論としては、bin1x1で系外銀河撮影は十分な解像度がでる。揺れはCGX-Lで相当改善されているので、これ以上はシーイング支配になってくると思われます。ダイナミックレンジに関してはかなり心配していましたが、まあなんとかなりそうです。ただ、恒星の表現が少し難しかったので、そこら辺には効いてきているのかもしれません。ここら辺のきちんとした評価はかなり難しいですが、いつか定量的に確かめてみたいです。

画像を回転させることも楽しいです。ホコリのことも考えると、広角のbin1x1で接眼側をいじらない方が遥かにメリットが大きいのではというのが正直なところです。一応、既に撮影済みの次のM104の画像処理で、bin1x1と、バローでbin2x2での撮影を比較しますが、よほどのことがない限り、今後はbin1x1で済ますことになりそうです。

全然関係ないですが、M51を見るといつもスタートレックのエンタープライズ号を思い出すのは気のせいでしょうか?

M13でのTSA-120とVISACの比較から、どうやら単純にはVISACの方が分解能が上のようです。以前、TSA-120とASI178MCで全く分解能のでなかったM51を、連休中にVISACで再度撮影してみました。




今年初稼働のVISAC

そもそも、TSA-120での撮影の時は透明度も全然よくなくて、風がかなり強く鏡筒が揺れていたので、出来上がりはボケボケ状態で、無理矢理炙り出したような状況でした。焦点距離が900mmと短いので、M51は結構小さく出てしまいます。そこでセンサーサイズが小さく、分解能を出す意味でピクセルサイズが小さいASI178MCを使ったのですが、感度がASI294MCとかに比べると4分の1くらいなので、淡い星雲には不利に働いたのかと思います。

さて、今回は焦点距離が2000mmと倍以上になりASI294MCで感度もいいので、前回よりも少なくとも有利なはずです。口径も120mmから200mmになり光量も2.7倍くらいになるので、それも有利に効くはずです。その一方、これまでの経験からシリウスBトラペジウムではTSA-120の方が有利だったように、星像のシャープさという点ではもしかしたら不利な点が出てくるかもしれません。

さて、この時の撮影用のソフトはまだN.I.N.A.ではなく、APTを使っています。実際にはM13より以前に撮影しています。この日は透明度もそれほど悪くなく、風もたいしたことありません。


やっと画像処理

M13の方を先に処理し出してしまったので、M51の画像処理は後回しになってしまってました。週末の日曜になってやっとやる気が出てきました。

まず撮影した結果をそのままRAWで見てみます。おーっ!一枚でも解像度はすでに前回よりはるかに上っぽいです。

L_2020_05_11_21_28_11_Bin1x1_300s__15C_RGB_VNG

でも少し拡大してみると、

L_2020_05_11_21_28_11_Bin1x1_300s__15C_RGB_VNG_cut

あれ?おにぎり星像、また出たか!? 
M13の時は大丈夫だったのに〜!?
夏になると出るのでしょうか?

しかたないので、三角星像は画像処理で何とかすることにして、とりあえず進めます。

スタックまではいつものPixInsightです。今回もダークは以前の使い回し、フラット補正はサボってなしです。あ、一つトラブルがありました。最初、BatchPreprocessingが途中でスターアラインメントのところで止まってしまったのです。探ってみると、Debayerで色がおかしく出てしまています。よくわからないので、マニュアルで最初から探っていくと、どうやら一番最初のCalibrationのダーク補正のところでおかしくなっているようです。

心当たりを探ってみると、今回StickPCではなく、もっとパワーのあるSurfaceマシンで撮影して、その際APTを新規に入れたものを使ったのです。その際、オフセットの値をきちんと確認しなくて、小さな値を入れてしまっていたことが原因です。ダークファイルは使い回しで、そのオフセットはライトフレームよりも大きかったのです。ダーク補正をする際に、大きくオフセットを引きすぎてRGBのうちRとBの背景が0より小さくなってしまって、完全に緑がかった色になってしまっていました。

ここでどうするすればいいか、困ってしまいました。結局やったことは、PixInsightのHistgramTransformationの「shadow」を上げてmaster dark frameのオフセットを小さくしてみたことです。

dark_offset_cut

画面はわかりやすいようにDebayerしてカラー化してオフセットを取っていますが、実際にはBayer配列のままやっています。でもこの方法で本当に正しいのかよくわかりません。いずれにせよ、これで作ったmaster dark frameでダーク補正をすることで、背景が真っ暗になるようなことはなくなりました。そのままBatchPreprocessingでも最後まで処理できるようになりました。

その後、ABEとPCCで処理し、ArcsinhStretchで途中までストレッチして、最後はHistgramTransformationでストレッチしてPIはおしまいです。

次のトラブルは、StarNet++があまりうまくいかないことでした。大きな星は分離できてますが、細かい星がほとんど分離できません。

light_BINNING_1_integration_ABE_PCC_AS_SNP

light_BINNING_1_integration_ABE_PCC_AS_SNP_cut

何が原因か知りたかったので、とりあえず今回は2つ試して見ました。
  1. 一つはもう少しストレッチして明るくしてからStarNet++をかけて見ましたが、こちらはほとんど影響なしで分離できる星は変わりませんでした。
  2. 次にやったのが、MorphologicalTrasnformationで三角を丸に直してからStarNet++をかけて見ました。そうすると、もう少し分離でき流ようです。どうやら星の形(真円に近いという意味)を見分けて判断していることが分かります。
でも結局はかなりMorphologicalTrasnformationをかけなくてはならず、星雲部分や背景まで崩れてくるので、こちらも適用は諦めました。結局StarNet++で大きな星だけが分離できた状態で画像処理を進めました。その代わりに、分離できた分だけの恒星部の画像を作って、それをMorphologicalTrasnformationで三角になったのを少し緩和しました。


結果

画像処理の結果です。

「子持ち銀河M51」
light_BINNING_1_integration_ABE_PCC_AS_all_PS3_cut
  • 撮影日: 2020年5月13日21時22分-23時27分
  • 撮影場所: 富山県富山市下大久保
  • 鏡筒: Vixen VC200L
  • 赤道儀: Celestron CGEM II
  • カメラ:  ZWO ASI294MC Pro + サイトロン QBP (37.5mm)
  • ガイド: PHD2 + f=120mmガイド鏡 + ASI290MMによるディザリング
  • 撮影: APT、ゲイン220、温度-15℃、露光時間300秒x26枚 = 2時間10分 
  • PixInsight、Photoshop CC、StarNet++、DeNoiseで画像処理

今回はかなり分解能も出ています。M101に続いて、焦点距離の長い口径の大きい鏡筒を使えば、光害地でQBPを使って、もう少し小さい系外銀河の撮影もそこそこ可能だということが分かりました。

画像処理でVISAC特有の三角星像もそこまで目立たないくらいにはなりました。でも、前回のM13で三角になることはなくて、なんでM51は三角になったのでしょうか?赤道儀の向きにも依存しているのかもしれません。もしそうだとすると、光学的な問題というよりは、メカ的な振動の可能性もあり得ます。こちらはもう少し調べてみます。


まとめ

富山の明るい北の空で、何とか系外銀河を狙う目処がやっとついてきました。おにぎり星像はまだ問題ですが、四隅で流れるようなことはないので画像処理の範囲である程度補正することはできます。それでももう少し、根本的に何が原因か探りたいと思います。


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