SOFTWARE FOTOMETRICA

Il famoso package IRAF del NOAO

Uno dei più famosi package per effettuare l’elaborazione fotometrica di immagini di campi stellari riprese con Camere a CCD è IRAF (Image Reduction and Analysis Facility) messo insieme in diversi anni e gestito dal N.O.A.O. (National Optical Astronomy Observatories) di Tucson – Arizona.

IRAF è una suite di programmi che coprono le esigenze più disparate connesse con l’analisi delle immagini in formato FIT a fini fotometrici e/o spettrometrici. IRAF è veramente completo dal punto di vista funzionale ed è infatti utilizzato quotidianamente negli ambienti professionali dell’astronomia in quanto portatore di quella rigorosità scientifica necessaria a garantire la fiducia nei risultati che da esso vengono ottenuti.
IRAF presenta però anche alcuni aspetti discutibili per l’utilizzatore di tutti i giorni; ad esempio :

1. è scritto per girare fondamentalmente in ambienti UNIX e quindi LINUX, con le corrispondenti difficoltà connesse alla minore diffusione della conoscenza di questi Sistemi Operativi;
2. ha un’interfaccia scarsamente user-friendly poiché organizzata con poche funzioni grafiche e "cliccabili" da mouse e molti comandi da tastiera zeppi di parametri da digitare per ciascuna operazione elementare da compiere;
3. per ciascuna funzione messa a disposizione ha una varietà di scelte possibili nelle tecniche utilizzabili, fattore utile a coprire la maggior parte dei possibili casi che si possono incontrare nell’elaborazione dell’immagine, ma che irrimediabilmente complicano la vita a chi deve effettua sempre la stesse scelte.

L’astronomo dilettante che vuole avere misure di luminosità con incertezze di misura dell’ordine di qualche millesimo di magnitudine effettuando principalmente fotometria di apertura in campi stellari “non affollati” deve necessariamente rivolgersi ad IRAF.
Per questi l’uso di IRAF consiste nel digitare a tastiera sempre la stessa serie di comandi in cui quello che cambia è il nome dell’immagine stellare da analizzare. E’ naturalmente possibile anche in IRAF generare script per riassumere una serie di comandi frequenti, secondo un suo proprio linguaggio, ma anche questo introduce ulteriori difficoltà in quanto IRAF è stato sviluppato da professionisti dell’astronomia e non da esperti di software applicativo.

Le mie esigenze fotometriche

Le mie esigenze fotometriche come astronomo dilettante sono appunto quelle citate sopra e cioè :

1. fotometria di apertura in campi stellari “non affollati”,
2. incertezze di qualche millesimo di magnitudine,
3. uso di immagini mediamente sempre di uno stesso tipo e quindi utilizzo sempre delle stesse tecniche fotometriche tra la miriade di alternative messe a disposizione,
4. possibilità di analizzare i risultati del processo fotometrico in ciascuno dei singoli passi previsti,
5. utilizzo di un programma fotometrico che gira sotto Windows perché con una migliore interfaccia utente e facilmente collegabile ad altre applicazioni.

Per queste ragioni ho deciso di creare FOTOMETRICA, un programma software scritto in Visual Basic che gira sotto Windows ed è strutturato con “tecnologia” IRAF, cioè fa uso delle tecniche e dell’impianto matematico implementato nelle routine di IRAF.

Il programma FOTOMETRICA

FOTOMETRICA è utilizzabile per effettuare fotometria di apertura in campi stellari “non affollati” fino alla magnitudine 14/16 con incertezze dell’ordine di qualche millesimo di magnitudine.
La forma delle stelle deve essere fondamentalmente a simmetria circolare e quindi nel campo ottico di interesse deve essere assente il coma.
Il formato FIT dell’immagine che può essere gestito è ad 8, 16 e 32 bit per pixel.
Il centro-stella viene calcolato secondo l’algoritmo del Centroide (la più comune delle tante alternative offerte da IRAF) ed il valore del Fondo Cielo è determinato come Mediana del valore dei pixel che cadono in un Annulus di dimensione fissa concentrico al centro-stella.
Per ciascuna stella dell’immagine viene scelta un’apertura fotometrica circolare il cui raggio, tra quelli possibili, massimizza il rapporto S/N e quindi minimizza l’incertezza della misura, così come fa IRAF. In questo modo per ogni stella si sceglierà la sua “apertura fotometrica ottima”.
FOTOMETRICA mostra a video l’immagine in esame ed accetta la selezione con il mouse delle stelle da analizzare, producendo un file di risultati in formato TXT in cui sono riassunti i valori misurati di Centro-Stella, Fondo Cielo, rapporto S/N, magnitudine e le corrispondenti incertezze.

Download di FOTOMETRICA

E' possibile scaricare una copia del programma Fotometrica per uso personale, sottoponendosi alle regole della licenza “freeware”, cliccando qui e indicando alcuni dati personali e la propria e-mail.
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