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マニュアル の変更点

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#author("2021-02-17T06:32:05+00:00","default:nhao","nhao")
#author("2021-10-24T16:28:02+00:00","default:nhao","nhao")
#contents

* 観測開始 [#n1ea295f]
** 観測装置(WFGS2)の準備 [#oa503f9e]
- OBS1からWIZにログイン 
 obs1$ ssh nhao@wiz -X

- 1-2個、ターミナルを開いておくと便利。
 wiz$ xterm &

- 装置セットアップ(望遠鏡はEL=90とするのが無難)
 wiz$ SetupWFGS2.sh; fin
-- fin, fin2 はOBS1から音を鳴らすコマンド。上記のようにすると、コマンド完了後に音が鳴る。なくてもよい。
-- このスクリプトによって以下の作業が実行される
--- カメラ電源ON
--- INDI server (FLI, ZWO カメラの制御 )を立ち上げる (別窓) 
--- wheelを制御するためのサーバを立ち上げる (別窓)
--- main camera (FLI)、slit view camera (ZWO) への接続、冷却開始
--- ds9 を立ち上げる
--- スリット、フィルター、グリズム用 wheel の位置初期化
--- 波長較正ランプ OFF、OUT
--- 半波長板 OUT

-- (注)スクリプトは、wheel初期化やCCD冷却が完了する前に終了する。
---  wheel初期化までの所要時間 (目安): 3分(スクリプトセットアップ前のwheelの位置にもよる)。
---  CCDの冷却完了までの所要時間 (目安): x 分

--  wheelの初期化に失敗することがある。"server for wheel moter control" 窓のメッセージを見て、4つのwheel (番号: 0-3) の初期化が正常に完了したことを確認すること。失敗した時は以下を試す。
--- 全てのwheel を初期化したいとき
 wiz$ wh_init_all
--- 特定のwheelのみを初期化したいとき
  wiz$  wh <wheel_number:0-3> init
 (例) wiz$ wh 3 init
wheel_number: 0=slit,  1=filer1,  2=filter2, 3=grism ~
--- また失敗するなら、次のコマンドでwheelを少し動かしてから、再度初期化。
  wiz$  wh <wheel_number:0-3> +|-<number_of_steps>
 (例) wiz$ wh 3 +1000
--- それでもダメなら望遠鏡のELを90度にしてもう一度初期化コマンドを実行

- ログシートを開く~
OBS1 で
 obs1$ wfgs2logc

** 望遠鏡の準備 [#jd40034b]
- (望遠鏡制御については[[なゆた操作簡易マニュアル>http://www.nhao.jp/~openuse/tel_ope_manu.pdf]]も参照のこと)
- UCC マシン上の 望遠鏡制御ソフト (ucc_run)を使って、以下を実行。
- 可視光撮像観測モードの観測準備
- エンクロージャの回転同期を入れる
- エンクロージャスリットを開ける
- ミラーカバーを開ける
//- 天体に向ける
- 視野回転の設定
-- AZ/EL同期: ON
--'' 画像の上方向(+Y)を北にするときは、指令位置角=-45''
-- 画像の向きと 視野回転 指令位置角の関係
    画像の上方向(+Y)の位置角 = 指令位置角 + 45
    指令位置角 =  画像の上方向の位置角 - 45
    (位置角の定義: N=0, E=+90)

** フォーカス合わせ [#k4ffe0f6]
- ucc_run でフォーカス合わせ用の天体に望遠鏡を向ける。
- フィルターが正しいこと、スリット、グリズムが退避していることを確認する。以下のコマンドでwheelのステータスが表示される。
  wiz$ st
- 設定を変えるときは、
  (フィルター設定) wiz$ fl filter_name; fin2
  (スリット設定) wiz$ sl open; fin2  
 (グリズム設定)wiz$ gr open; fin2 
- 使用するフィルターを挿入する
 wiz$ fl filter_name; fin2
-- filter_name = open, g, r, wha, i, z, v, b, rc, ic, lwp
-- 分光の時は、lwp (オーダーカット)または、一番合わせたい波長に近いフィルターを選ぶ
- テスト撮像する
 wiz$ wfgs2 -t exptime; fin
-- exptime: 露出時間 (sec)
- ds9の表示を調整する。
 wiz$ ds9set
- ds9: File > Display Header... で FITS header を表示し、CCDの冷却が完了(-30度に到達)したことを確認 (今後、GUIのCCD 温度モニターを作成予定)
- フォーカス合わせ用スクリプトを実行
 wiz$ autofocus exptime focus_start focus_end [num_sample]; fin
 (例) wiz$ autofocus 1 -6.1 -5.8; fin
-- exptime: 露出時間 (sec)
-- focus_start, focus_end: 副鏡focus軸スキャン開始位置、終了位置。focus_start < focus_end でないといけない。
-- num_sample: サンプリング回数。省略すると5



* 撮像 [#sff2781a]
- ucc_run で目標天体に望遠鏡を向ける。

- テスト撮像する
 wiz$ wfgs2 -t exptime; fin

- 天体の撮像位置を調整する。
  wiz$ xyoffset2
を実行後、
-- まず、ds9画像上で、天体をクリックする。
-- 次に、その天体を結像させたい位置をクリックする。
-- そうすると、望遠鏡オフセットが実行され、意図した位置に天体が結像されるはず(実際は、2回のクリック位置の差をオフセット量に変換しているだけなので、必ずしも「天体」をクリックする必要はない)。
-- テスト撮影して確認する。
-- (注) ucc_runの惑星モードで追尾しているときは、xyoffset2 は使えない。

- 本番撮像をする
  wiz$  wfgs2 -e exptime [object] [repeat]
 (例) wiz$ wfgs2 -e 60 M67 3; fin
-- exptime:  露出時間 (sec)
-- object: 天体名 (default = Unknown)
-- repeat: 画像取得繰り返し回数 (default = 1)

* 偏光 [#be51cdf6]
- ucc_run で目標天体に望遠鏡を向ける。
- スリット=open、フィルター=使うフィルター、グリズム=open にする
 wiz$ sl open
 wiz$ fl filter_name
 wiz$ gr open 
- 半波長板を挿入する
 wiz$ hwp --in 
- テスト撮像する
 wiz$ wfgs2 -t exptime; fin
- 天体の撮像位置を調整する(真ん中に持ってくる)。
  wiz$ xyoffset2
- 偏光用アパーチャを挿入する
  wiz$ sl pol-ap
- テスト撮像し、必要なら位置調整をする
- ウォラストンプリズムを挿入する
  wiz$ gr wolpri
- テスト撮像する(撮像位置、フォーカスを再確認)
- 本番観測する
  wiz$  wfgs2 -p exptime [object] [repeat-set]
-- exptime:  露出時間 (sec)
-- object: 天体名 (default = Unknown)
-- repeat: セット繰り返し回数 (default = 1)。 1セットは、半波長板 0度、45度、22.5度、67.5度の4露出。
- 標準星の観測
-- ucc_run の "Pol_Standard_OPT_Schmidt"という天体リスト (Schmidt et al., 1992, AJ) から、備考欄に "Recommended" と書かれている天体を観測することをお勧めする。
-- 無偏光標準星のときはwfgs2コマンドのオプションを"-up" に、強偏光標準星のときは"-sp" に変える。
  wiz$  wfgs2 -up exptime [object] [repeat-set]
  wiz$  wfgs2 -sp exptime [object] [repeat-set]
--- こうすることで、FITS header の "obsnote"欄に、それぞれ、"UP", "SP" という文字列が追加される。 

- 偏光観測が終わったら
-- 半波長板を退避する (画像を見ても気づきにくいので、忘れずに!!)
 wiz$ hwp --out
-- スリットをopenに
 wiz$ sl open
-- グリズムをopenに
 wiz$ gr open






* 分光 [#v0fea108]
** 準備 [#cff036de]
- ucc_runで望遠鏡を目標天体に向ける
- スリットを挿入する
  wiz$  sl slit-mrr; fin2
- (もしまだなら)オーダーカットフィルターを挿入する
  wiz$  fl lwp; fin2
- グリズムを挿入する
  wiz$  gl g300; fin2
  wiz$  gr g300; fin2
** スリットへの導入 [#fc880b59]
- スリットビュー(SV)画像をテスト取得。
  wiz$ slview -t exptime
-- exptime:  露出時間 (sec)
- 取得したSV画像で目標天体が写っていることと、スリットの結像位置を確認。
-- スリットの結像位置は望遠鏡の向きやローテータの向きによって変わるので、天体導入ごとにスリット位置を確認することを推奨。
-- スリットが見えなければ、比較ランプの光をスリットに当てて、スリットの位置を確認(今後、スクリプト化の予定)。
---  ランプ挿入
  wiz$ lamp --in
---  ランプ点灯
  wiz$ lamp --on
---  SV テスト撮影
  wiz$ slview -t 0.01
---  ランプ消灯
  wiz$ lamp --off
---  ランプ退避
  wiz$ lamp --out

- 目標天体をスリットに導入する
  wiz$ xyoffset2
を実行後、
-- まず、ds9画像(SV画像のフレーム)上で、天体をクリックする。
-- 次に、その天体を結像させたい位置(スリット上)をクリックする。
-- そうすると、望遠鏡オフセットが実行され、天体がスリットに導入されるはず。
-- テスト撮影 (slview -t exptime )して、スリットに導入されたことを確認する。まだずれている場合は xyoffset2 を繰り返す。

** オートガイドの開始 [#s9823505]
- 現状のオートガイダーは画像の向きを固定した(視野回転で「AZ/EL同期」の設定にした)場合にしか、使えない。
- ガイド星を決める
-- 目標天体(点光源)が明るく、スリットからの漏れ光が十分見える場合は、目標天体自身をガイド星とする (on-source guide)
-- 目標天体が暗いとき、あるいはスリット幅広10''部を使うとき等、スリットからの漏れ光が認識できない場合は、SV視野内の別の点光源をガイド星とする (off-source guide)
- 次のコマンドを実行する
  wiz$ autoguide exptime [half_box_size]
  (例) wiz$ autoguide 1
-- exptime: 露出時間(sec)
-- half_box_size: ガイド星重心を計算するための正方形領域の1辺の長さの半分(pix) (default=50)
-- コマンド入力後、ds9上でガイド目標位置(ガイド星を固定させたい位置。on-sourceであればスリット上)をクリックする。
- しばらく、ds9のSV画像を眺め、オートガイドが実行されていることを確認する。
-- ガイド目標位置は緑丸で表示される
-- ガイド星が検出されると重心が赤丸で表示される。重心と目標位置のズレが十分小さいか極端に大きい時以外は、重心を目標位置に近づけるように望遠鏡オフセットが実行される。
-- ガイド星が検出されないと、重心が青丸で表示され、望遠鏡オフセットは実行されない。

** 本番分光観測 [#kd555840]
  wiz$  wfgs2 -e exptime [object] [repeat]
 (例) wiz$ wfgs2 -e 60 M67 3; fin
-- exptime:  露出時間 (sec)
-- object: 天体名 (default = Unknown)
-- repeat: 画像取得繰り返し回数 (default = 1)


** 波長比較スペクトル取得[#y33bbd38]
スリットの結像位置は望遠鏡や装置の向きによって変わるので、天体導入ごと(ほぼ同じ望遠鏡/装置の向きごと)に比較スペクトルを取得することを推奨。
-  ランプ挿入
  wiz$ lamp --in
-  ランプ点灯
  wiz$ lamp --on
-  テスト取得
  wiz$ wfgs2 -t exptime; fin
輝線がサチらないように露出時間を調整する。グリズム=g300のとき、exptime=0.4秒程度。
-本番取得
  wiz$ wfgs2 -e exptime comparison 3; fin
-  ランプ消灯
  wiz$ lamp --off
-  ランプ退避
  wiz$ lamp --out


* フラット [#hbb27f3c]
最適なフラット取得方法は確立していない。
** ドームフラットの場合 [#gb52bfdb]
''ドームフラットによるフラット画像(少なくとも、撮像モード)は、ローテータの向きにより画像の強弱パターンが変化することが知られている''。つまり、フラットスクリーンの反射光は十分均一ではないことが示唆される。これに対応するためには、異なるいくつかのローテータ「指令角度」でフラットを取得し、画像を足し合わせ(平均)することが考えられる。
-ドーム壁に設置されていた旧フラットランプを撤去し、望遠鏡トップリングへ移設した(2021年2月以降)。~
新しいランプを使用する際の望遠鏡角度、ランプ調光のマニュアルは[[こちらを参照>http://www.nhao.jp/~nayuta/nayuta_wiki/index.php?%BF%B7%A5%C9%A1%BC%A5%E0%A5%D5%A5%E9%A5%C3%A5%C8%A1%A6%A5%DE%A5%CB%A5%E5%A5%A2%A5%EB]]。

- 望遠鏡高度(EL)の設定
-- ucc_runで望遠鏡の高度を40.2度に設定す

- エンクロージャ方位(AZ)の設定
-- ucc_runでエンクロージャの同期をOFFにし、
   エンクロージャAZ = 望遠鏡AZ + 68.2 
となるように、エンクロージャを回転させる。  

- スリット、フィルター、グリズムを希望の設定にする (コマンド: sl, fl. gr)

- フラットランプの点灯、調光
-- ucc_run メイン窓「エンクロージャ」> 「エンクロージャ監視制御」窓の「ドームフラット用光源」囲み内の「ON」ボタンを押し、「調光」ボックス内に数値を入れて明るさを調整。

- 以下のセットを繰り返す。たとえば、 ang( ローテータ指令角度)を -135度から180度まで45度刻みで。
-- ローテータ回転
 wiz$ nayuta -rc ang
-- ang: ローテータ指令角度(位置角ではなくて、機械的な回転角度)
-- ucc_run 「視野回転」窓上でインストラメンタルローテータの実角度が目的の角度になったことを確認する。
---まあまあ高頻度で動かないことがある(通信の失敗)。その場合は、wiz上でコマンドを再実行、または ucc_run GUI上で操作)。
-- フラット画像取得
  wiz$ wfgs2 -e exptime flat  repeat; fin
  (例) wiz$ wfgs2 -e 5 flat 20; fin

- フラットランプの消灯

** トワイライトフラットの場合 [#d2312c58]
*** (参考)MINTの場合のおすすめ取得方法(Chromey & Hasselbacher 1996) [#tb13bb18]
+おおよそのフォーカスを合わせる。
+望遠鏡AZを、日の出または日の入り方向と反対の方角に向ける。月がある場合は、太陽と月から一番離れている方向を選ぶ。
+ELを75度前後にする。
+必要なS/Nにが得られている間、取得を続ける( 露出時間の目安は5秒)。

* ダーク [#u6d1b51b]
- 以下のコマンドを実行すると、その晩に観測した画像の露出時間の種類を調べ、ダークを取得するためのスクリプトを作ってくれる。
  wiz$ darkscript.sh
次のように、スクリプトの内容と、作成されたスクリプト名(フルパス)が表示される。
 sleep 3600 
 wfgs2 -d 1.00 15
 wfgs2 -d 5.00 15
 FinWFGS2
 fin
 ------
 Generated dark script: /home/nhao/tools/darkscripts/DARK190715.sh
- 必要であれば、作成されたスクリプトを編集する(不要なダーク取得コマンドを削除する、など)
  (例) wiz$ emacs  /home/nhao/tools/darkscripts/DARK190715.sh
- 実行する 
  (例) wiz$ sh  /home/nhao/tools/darkscripts/DARK190715.sh

* 観測終了 [#k5b6dc61]
** WFGS2のかたづけ [#d30e7153]
- [[上記>#u6d1b51b]]のように、自動生成したダークスクリプトを実行する場合は、ダークスクリプトの中に、装置終了処理スクリプト(FinWFGS2)が含まれるので、装置終了処理は不要。
- 自動生成したダークスクリプトを使わない場合(原則、天体観測後はダークスクリプトを使ってください:自動画像処理のため)は、以下を実行 
 wiz$  FinWFGS2

** 望遠鏡のかたづけ [#j1044a21]
- 望遠鏡、エンクロージャをホーム位置に向ける (通常、AZ=0, EL=90)
- ミラーカバーを閉める
- ドームスリットを(開けていればベンチレータも)閉める
- ucc_runで「観測終了」スクリプトを実行する
-- 「観測補助」> 「観測終了」
- ucc_runを終了する
- 制御架の電源を切る

** その他のかたづけ、確認 [#zca9fcc2]
スタッフは [[なゆた観測終了時にチェックするべきこと>http://www.nhao.jp/~nayuta/nayuta_wiki/index.php?%A5%DE%A5%CB%A5%E5%A5%A2%A5%EB/%A4%CA%A4%E6%A4%BF%B4%D1%C2%AC%BD%AA%CE%BB%BB%FE%A4%CB%A5%C1%A5%A7%A5%C3%A5%AF%A4%B9%A4%EB%A4%D9%A4%AD%A4%B3%A4%C8]] を確認して帰宅