User Manual のバックアップ(No.62)

User Manual †

MALLS観測マニュアル.pdf

簡易マニュアル (2020.04.02 update) †

準備 †

望遠鏡を可視分光観測モードで立ち上げる
MALLS CCDの準備
スリットビューアCCDを準備

観測 †

天体を導入する
光学素子の変更
撮影
ガイド
ダーク撮影

光学素子のセットアップ †

高分散（エシェル） †

中分散(1800 l/mm) †

slit = 0.8", 1.2", 1.6", 5.0", ~~8.0"~~

λcenter	<5200A	>5200A
Order cut	WG320	LOPF496

低分散(300 l/mm)(利用不可) †

~~slit = 0.8", 1.2", 1.6", 5.0", 8.0"~~

λcenter	<6200A	>6200A
Order cut	WG320	LOPF496

~~H_alpha, H_betaを同時にカバーする場合~~

λcenter	6200A
Oerder cut	GG475

最低分散(150 l/mm) †

slit = 0.8", 1.2", 1.6"
- 5.0", 8.0"はcomparison line ID困難

λcenter	29.8deg　（grating angleに角度を入力してください）
order cut	WG320　（青い天体の長波長側を見るときには注意)

詳細マニュアル †

望遠鏡の操作 †

観測時の利用手法

~~|視野回転 | AZEL同期、0.0°|~~ (イメージローテーターは撤去されました）

可視分光観測モードで立ち上げる
obs1bでKeyHandBoxと打ち込むと望遠鏡のオフセットができる。
KeyHandBox2はスリットビューワ画像上での上下左右が同期したオフセットになる。
スリットビューワ画像を見ながらテンキーの矢印でスリットへ導入する。
星を動かしたい方向（←4、→6、↓2、→8）のキーを押すと、任意の移動量(0.25", 0.5", 1.0", 2.0"--- 16")でオフセットを追加し望遠鏡を微動させます。
移動量は、テンキーの +, - キーで2倍、1/2倍と変えられます。
スリットビューワの像を見ながら望遠鏡のフォーカスを調整する。
大まかなフォーカスは"calfocus_malls Tin"(Tin=エンクロージャ内の気温)で得られる。

分光画像の撮影 †

obs1bにて、下記コマンドとオプションを実行する

基本コマンド ※枚数指定を省いた場合は1枚のみ撮影

使い方を表示させる　　　　　　mls (enter)
テスト撮影（保存されない）　　mls -t 露出時間　[枚数] (enter)
露出する（自動保存）　　　　　mls -e 露出時間　オブジェクト名　[枚数](enter)
ダーク撮影（自動保存）　　　　mls -d 露出時間　[枚数] (enter)

観測データの簡易解析（QL） †

rawデータの簡易解析
```
obs3$ ql_malls mlsYYMMDD_XXXX.fits
```
- 任意のディレクトリから実行できる。
- /mnt/malls/obsdata/ から指定されたrawデータを探しだし簡易解析を行う。
- 出力スペクトルデータ: fitsデータ、numpy array (.npy) とテキスト (.dat)
- /home/nhao/QuickLook/ の下にYYMMDDディレクトリが作成され解析結果が置かれる。

任意の画像を1次元スペクトル化
```
obs3$ mkspec ?????.fits
```
- 解析したいfitsデータのあるディレクトリで実行
- 出力スペクトルデータ: fitsデータ、numpy array (.npy) とテキスト (.dat)
- 解析結果は実行したディレクトリに置かれる。

観測終了後にダークを自動実行するには †

ダーク撮影スクリプトの作成

darkscript.sh malls  枚数　[日付] (enter)
※日付を省くと、当日(UT)の日付が適用される
~/malls_bin/darkscript/darkscript_YYMMDD.sh が作成される
obs1bのターミナルで、
~/malls_bin/darkscript/darkscript_YYMMDD.sh

　

分光器の光学素子の制御（Grating, Slit, Order Cut filter, comparison, flat） †

MALLS/MINT用PCを通常起動（普通、起動したまま）
1. 起動していない場合はデスクトップ上の分光器（西村ソフト）のアイコンをダブルクリック
2. メンテナンスモードで起動。
各ボタンで操作可能。
上限、下限にしてしまって、エラーが出た場合は、エラー解除ボタンでサイド動かせるので、反対側に動かす。
波長は対応波長を　Wavelengthに書き込めば、自動的に角度がきまり、動く。
1. 150mm/lは29.8にする。
終了時は、ランプを退避、消灯を確認すること。

観測ログの記入 †

obs1bでmallslogcと打ち込むとスプレッドシートが立ち上がる。
- 日付、観測者、気象条件などを記入
- ターゲット名、時刻、設定などを毎回入力してください。
終了時にファイルの保存とpdfへの変換、プリントアウトをお願いします。

スリットビューアの利用 †

新しいスリットビューワー(ATIK383L)の簡易マニュアル(2022.5.19) †

obs1bにてmalls slit viewer PC(msv)にログイン
```
 $ssh -X msv
```
ATIKカメラとの通信の確立と初期設定を行う。msvの任意のディレクトリにて以下を実行
```
 >msv --connect
```
もしくは、
```
 >ctrl_test.sh --connect
```
CCDの接続が確立され、冷却(-10℃)が始まる。このときエラーメッセージが出るが、使用には問題ない(Can not get property CCD_CONTROLS、と出ることが多い)。
スリットにターゲットを乗せるためにはonslit2.pyを使う。任意のディレクトリにて以下を実行
```
 >onslit (exp_time)
```
もしくは、
```
 >onslit2.py (exp_time)
```
以下のようにds9が立ち上がるので、ターゲットの位置をクリック。また画像は実視と同じ(=反転させていない)向きとなっている。
onslit2にてスリット上にターゲットを乗せたら、オートガイドを走らせる。以下のようにして実行
```
 >autoguide (exp_time)
```
もしくは、
```
 >autoguide2.py (exp_time)
```
autoguideはCCDの中心部分のみ読み出す仕様になっているため、onslitより視野が5分の1に狭まる。
初回だけスリットの位置をクリックし、以降ターゲットがその場所に留まることを確認する。
ガイドを終了するときはctrl + C。
autoguideにはフォーカス(流し撮り)モードも存在する。
```
 >autoguide (exp_time) 0
```
もしくは、
```
 >autoguide2.py (exp_mode) 0
```
ガイドを終了するときはctrl + C。
カメラを終了させるときは、初期設定時と同様に任意のディレクトリにて以下を実行
```
 >msv --fin
```
もしくは、
```
 >ctrl_test.sh --fin
```
カメラに読み出し不能のトラブルが起きたときは、一旦上記のコマンドでカメラとの通信を切断し、カメラの電源ケーブルを抜き差しした後、再度初期設定からやり直す。

エシェルモード時
onslit => onslit_ec
autoguide => autoguide_ec
と読み替えてください。

トラブルシューティングその1
- autoguide2等で2[s]以上の長い露出を指定すると1枚目の露出で処理が固まる。
  →一旦ATIKを終了した後、MSVをreboot。その後、再びATIKとの通信を確立させる。
```
 msv$ ctrl_test.sh --fin
 msv$ sudo reboot
 obs1b等$ ssh -X msv
 msv$ ctrl_test.sh --connect
```

フォーカス合わせの方法 †

過去のエンクロージャー内気温とフォーカス値の傾向からフォーカス値を決定
```
calfocus_malls auto <-- Webページから気温をとってきてくれる
calfocus_malls temperature 
```
autofocus_svc.shを用いて行う方法
```
 usage: autofocus_svc.sh exp_time(sec) [focus_start] [focus_end] [num_sample]
```
- focus_start: フォーカスをふり始める値 (ex. -3.80)
- focus_end : フォーカス値をどの値までふるか (ex. -3.50)
- num_sample: focus_starとfocus_endのフォーカス値を何個に分けてフォーカスをふるか(ex. 5とすると、例の場合、-3.80から-3.50までの間を5等分し、フォーカス値を変えて、試し撮り→FWHM測定が行われる。経験的にはnum_sampleくらいがうまくいく)
- 各フォーカスでのFWHMが測定されたあと、FWHM vs. Focus値のグラフが描かれ、最小FWHMの時のフォーカス値に自動的に変わる (目視で本当に変わっているかは念のため確認を)

スリットへの導入 (新スクリプトの項も参照) †

singlestar.py (新スクリプト)を使うと、このスクリプトと autoguide.py の操作が一つのスクリプトで行える。本項は、スリット導入のみ独立のスクリプトで行う場合。

agcc上でonslit.py を使う方法
```
 usage: onslit.py exptime(sec) [yslit(default=270pix)]
```
- yslit: 天体を導入するy座標。省略するとデフォルト値が適用される。
- 実行すると1枚撮像され、ds9に表示される。
- 'Click your object on ds9.'というメッセージが出るので、ds9上でスリットに載せたい天体をクリックする。
- スリットに天体がのるように望遠鏡オフセットが実行される。
- 再度撮像された画像を見て、スリットにのったか確認。
- エシェルのスリットの場合、onslit_ec.pyで同様にできる。

autoguide.py (または exp_disp.sh) & KeyHandBox2 を使う方法

autoguide.py の実行 (新スクリプトの項も参照) †

singlestar.py (新スクリプト)を使うと、このスクリプトと onslit.py の操作が一つのスクリプトで行える。本項は、オートガイドのみを独立のスクリプトで行う場合。

agcc 上で autoguide.py を実行する。

usage: autoguide.py exptime(sec) [half_box_size(default=10pix)]
example: autoguide.py 0.2
example: autoguide.py 3 8
example: autoguide.py 3 0 --> 重心検出、望遠鏡オフセットしない。連続撮像のみ。

half_box_size は重心検出に使う正方形領域の一辺の半分の長さ（ピクセル単位）。
- 省略するとデフォルトの値（2016年3月時点では10pix）が適用される。
- 0やマイナス値を入れると、重心検出と望遠鏡オフセットはせずに、連続撮像のみ行う。
コマンドを実行すると、1枚目の撮像が行われ、ds9に表示される。ターミナルに 'Click a position on the slit' というメッセージが出たら、ds9上で天体を固定すべき設定位置（つまりスリット上）をクリックする。
ds9 で設定位置が緑丸で、重心検出に使われる領域が緑四角で、検出した重心の位置が赤丸で表示される。重心検出がうまくいかなかった場合は、青丸が表示される。
以降、撮像->重心検出->望遠鏡オフセットが繰り返される。
スリット画像はいったん、/home/nhao/svc_scripts/tmp_image に保存される。
エシェルのスリットの場合、autoguide_ec.pyで同様にできる。

スリットビュー画像の保存について
- autoguide.py で取得した画像のうち、ガイドを開始して最初の画像のみAGCCの~/svc_scripts/saved_image に保存される (2021/02/04以降)。
- その他の画像は AGCCの ~/svc_scripts/tmp_image に一時的に置かれるが、次に setup.sh を実行したときに削除される。

オートガイドの詳細
- 西はりま天文台紀要　第4号　2016年
- 可視光中低分散分光器MALLSオートガイドシステムの開発

新スクリプト singlestar.py: スリットへの導入とオートガイド †

新しいスクリプト singlestar.py を用いると、onslit.py と autoguide.py の機能が両方カバーされる。
最も基本的な使い方は、以下の通り。
```
singlestar.py -e [exptime(sec)] [-f (optional)] [-x Xslit (optional)]
```
- スリット画像が取得され、DS9 上で表示される。
- 'click your target on the DS9 window: ' と言われるので、目標天体をクリックする。
- 天体を検出・重心を計算し、重心をスリット中心に持ってきて、自動的に追尾を始めてくれる。
- 天体検出の S/N に応じて積分時間を調整してくれる。それを無効化したい場合には -f オプションを付ける。
- -x オプションを付けると、スリットの X 座標を指定できる。省略するとデフォルト値 (360) が使われるが、直前に撮ったスリットビューワー画像を見て求めたスリット中心のX座標を入れることを推奨する。
  - スリットビューワー画像上でのスリット位置は、ちょっとしたことでずれるので、求めておくのが安全。
- スリットのY座標 (-y オプション) も -x オプションと同様の扱いだが、こちらはさほどシビアではない。
以下のコマンドを打ち込むと、ヘルプが表示される。スクリプトは随時改良を加えているため、一応最新バージョンでのヘルプを確認されたい。
```
singlestar.py -h
```

こけた場合はsetup.shを実行し直す。

MALLS CCDの準備 [ スタッフ向け ]　 †

接続まで †

制御室のobs3(Ubuntu linux)あるいは、MALLS/MINT用PCからMALLS制御PCに接続する。
- （MALLS/MINT用PCは、通常起動したままになっている）

デスクトップにあるアイコン　Ultra VNC Viewerをダブルクリックする。
IP 192.168.0.22 を指定し、接続する。
パスワード　：　
ナスミス台上の「分光用PC」の画面が表示される。壁紙に「分光用PC」と表記あり。

以下、MALLSの制御ＰＣ（接続先）での操作

obs3上で、"FLI --connect" を実行（IP PowerでFLIの電源on）
FLI Grabを立ち上げるとカメラ設定が自動的に行われる。
メニューバーから、CCD temperature controlを選択し、温度を-30度(冬場は-40度）程度に設定する。
重要：メニューバーから、Background CCD Flushにチェックをいれる。
Camera Controlウィンドウでシャッターが「Close Shutter」になっていないことを確認。
右上にカメラの撮影用コマンドが使えるウィンドウが表示されている。温度が下がったら露出可能。
Camera Control の Type が 500KHzになっていることを確認する。

ダークを撮る †

ダーク撮影スクリプトの作成・実行
明るい天体やFlatなど強い光を当てた直後は残光の影響があるので注意。
8時半を過ぎるとエンクロージャ内が明るくなるのでそれまでに取得する。
やむをえない場合には、スリット部にふたをすることができる。
- ふたは望遠鏡を動かすと干渉する場合があるので外すことを忘れないように。

取得データへのアクセス †

obs1bの/mnt/malls/obsdata/YYMMDDに保存される。
QLを行う場合は、ここから/home/nhao/ql以下にコピーして行う。
翌日gameraの/mallsdata/obsdata/以下にもコピーされる。

FLI Grab †

メーカーのマニュアル
- http://www.astronomy.ohio-state.edu/~jdeast/demonex/documents/detector/fligrab.pdf

スクリプトファイルを使う手順 [#tc3e1f7c]