<< 1. Общие сведения
| Оглавление |
3. Работа с ASCII >>
Разделы
- 2.1. Меню Criterion
- 2.2. Меню Sample
- 2.3. Меню Object
- 2.4. Меню Local chart
- 2.5. Меню Global chart
- 2.6. Меню Text output
- 2.7. Меню Configuration
- 2.8. Меню Window
- 2.9. Меню File
- 2.10. Меню Help
2. Программное обеспечение каталогов
Hipparcos и Tycho - Celestia 2000
Для широкого круга астрономов ESA выпустило CD-ROM "Celestia" [Celestia 2000 (C. Turon et al.)], содержащий данные каталогов Hipparcos Input Catalogue, Hipparcos и Tycho, а также программное обеспечение, которое позволяет делать выборки из каталогов по многим критериям и их комбинациям, строить визуализации каталога на небесной сфере, получать подробную информацию о конкретной звезде. Программа Celestia распространяется для трех программных платформ Windows 3.1, Windows 95 и Windows NT. Иногда возникают проблемы с работой программы в самых последних версиях Windows. В этом случае можно рекомендовать установку версии для Windows 3.1 без всякого ущерба для функциональности. Исправления и дополнения можно получить с адреса
| http://astro.estec.esa.nl/Hipparcos/CELESTIA/celestia-pr.html. |
Рассмотрим основные приемы работы с программой. Пользовательский интерфейс программы очень лаконичен. Все возможные команды перечислены в главном меню, нет никаких панелей инструментов и скрытых "горячих клавиш". Главное меню программы состоит из пунктов File, Object, Criterion, Sample, Local chart, Global chart, Text output, Configuration, Window и Help. Мы познакомимся со всеми ними.
2.1. Меню Criterion
Мы начнем обзор с этого меню, поскольку его команды являются, пожалуй, самым главным компонентом в программе Celestia, а работа команд из остальных меню требует заранее определенных критериев выбора звезд. Критерий выбора по одному параметру мы будем называть простым критерием. Простые критерии можно объединять, результат такого объединения будем называть комбинированным критерием. Покажем, как это делается на примере получения выборки звезд, у которых параллаксы заключены в пределах от 20 до 50 mas, а видимая звездная величина варьируется в диапазоне от 0 до 6 видимой звездной величины.
Команда Create вызовет большую диалоговую панель, пользователю предлагается отметить каталог, из которого он желает получить данные, и только один параметр отбора (рис. 2.1). После нажатия кнопки OK появляется уточняющий диалог, индивидуальный для каждого вида критерия, в котором приведены максимальное и минимальное значения выбранной величины, а также различные дополнительные сведения (рис. 2.2).
Каждому созданному критерию присваивается порядковый номер. С помощью логических операций (пункт combine) можно объединять критерий, например, рис. 2.3 демонстрирует объединение критериев 1 и 2 с помощью операции AND. Критерии можно изменять (modify) и удалять (delete). К неудобствам следует отнести то обстоятельство, что логические критерии не пересчитываются автоматически при изменении входящих в них критериев. Необходимо войти в пункт modify, выбрать необходимый критерий и, к сожалению, сконструировать заново логическое выражение.
Подобным образом можно определять разнообразные простые критерии и объединять их различным образом, создавая соответствующие комбинированные критерии.
В программе Celestia предусмотрено создание критериев выбора звезд при использовании более 100 параметров. Рассмотрим подробнее возможности создания простых критериев. Первое, что должен сделать пользователь при работе с диалоговым окном 2.1, - это указать с помощью кнопок Data from один из трех возможных каталогов: Hipparcos (HIP), Tycho (TYC) или Hipparcos Input Catalogue (HIC). В зависимости от этого становятся доступными или недоступными те или иные "радиокнопки" выбора критерия, которые сгруппированы в связанные одной темой блоки.
Основное назначение критерия - составить список номеров звезд по каталогу Hipparcos или Tycho, удовлетворяющих этому критерию.
2.1.1. Блок Identifiers
Этот блок позволяет отобрать звезды по их номерам в известных каталогах: Hipparcos, Tycho, HD, Gliese, FK5, FK4, AGK3, SRS, BD, SAO, CPD, PPM, HR и даже выбрать звезды, принадлежащие определенным звездным скоплениям и Большому и Малому Магелланову облаку. При использовании данных каталога Hipparcos доступен номер только по каталогу Hipparcos, наибольшее число идентификаторов звезд каталогов доступно при использовании данных HIC. Однако это не означает, что вы ограничены получением других параметров звезды из каталога HIC, как раз напротив. Вы указываете только источник данных для получения номера звезды по определенному каталогу. Критерий работает своим обычным образом - определяет список номеров звезд в каталоге Hipparcos или Tycho, удовлетворяющих заданному условию.
Рассмотрим, например, процедуру построения списка номеров тех звезд
Hipparcos, которые содержатся в FK5/FK5 ext. В диалоге Create a criterion укажем в качестве
исходных данных каталог HIC и отметим кнопку FK5-4, AGK3R, SRS, нажмем 
. В
появившемся диалоге (рис. 2.4) отметим пункт Stars in FK5, FK5 ext и пункт Stars in HIP only, еще раз нажмем .
Будет создан соответствующий критерий с сообщением о том, что ему
удовлетворяют 4638 звезд Hipparcos.
Забегая вперед, покажем, как просмотреть список этих звезд. Перейдем в главное меню Sample (см. далее) и выберем команду List. В появившемся окне будут отображены номера всех звезд Hipparcos, которые содержатся в FK5/FK5 ext. Двойной щелчок мышью по номеру звезды откроет окно с подробной информацией о звезде.
2.1.2. Блок Derived Astrometric data
Блок вычисляемых астрометрических данных осуществляет отбор звезд по
- экваториальным,
- эклиптическим,
- галактическим координатам,
- относительной ошибке параллакса,
- галактическим собственным движениям,
- трансверсальной скорости.
- конкретной величины.
2.1.3. Блок Spectroscopic data
Этот блок параметров становится доступным только в случае выбора в качестве исходных данных каталога HIC, поскольку спектроскопические измерения не выполнялись на аппарате Hipparcos. В этом блоке можно осуществлять выборку по
- спектральному классу, от O4 до M9, а также R, N, S, WN, WR, WC, DC-DG;
- особенностям спектра: необычный химический состав, избыток металлов, наличие
эмиссионных линий, наличие или отсутствие оболочки, очень узкие или широкие
линии и т. п.;
- классу светимости: от I до VII с подклассами;
- лучевой скорости звезды, 23 868 звезд имеют данные о лучевой скорости.
2.1.4. Блок Astrometric data
В этом блоке сосредоточены критерии выборки по астрометрическим параметрам звезд, определенных на космическом аппарате. Среди них:
- точные координаты звезд в системы ICRS на эпоху J 1991.25 (выраженные в
градусах и десятичных долях);
- параллакс (в mas);
- собственные движения (в mas в год);
- стандартные ошибки всех эти величин;
- ссылочный флаг для двойных и кратных звезд, поясняющий относятся
астрометрические параметры к какой-либо компоненте двойной звезды (A, B, C)
или к фотоцентру;
- процент отброшенных наблюдений;
- качество ряда наблюдений (отклонение от нормального распределения);
- количество прохождений звезды через главную решетку телескопа (только в
TYC);
- качество наблюдений в TYC - условное число от 1 до 9;
- отношение сигнал/шум в изображении звезды (только в TYC);
- возможность использования в астрометрических работах - возможно или
сомнительно;
- источник астрометрических данных (только для TYC; возможные значения: P -
для звезды определено только положение, остальная астрометрическая
информация отсутствует; A - для звезды определено так только положение, да
и то ненадежно).
2.1.5. Блок Multiplicity
Пункты этого блока позволяют отбирать звезды по признакам их кратности. Перечислим возможные критерии отбора:
CCDM historical status - определяет момент, в который звезда была внесена в Catalogue of Components of Double and Multiple Stars: в HIC, HIP или другое время;
Number of components - кратность звезды от 1 до 4;
Multiplicity annexes - информация о кратности и вид модели, применявшейся при редукции данных (модель для разрешенной двойной звезды, модель ускоренного движения, модель для выявленного орбитального движения и т. п.);
Source of system astrometry - источник астрометрических данных для двойной системы;
Quality of system solution - качество определения двойной системы: от надежного до подозрения в двойственности;
Separation - расстояние между компонентами (в секундах дуги);
Magnitude difference - различие в блеске компонент (в звездных величинах);
Type, flag - флаг неразрешенной двойной системы в каталоге Tycho.
2.1.6. Блок Miscellaneous
Блок "разное" содержит всего три пункта:
Proximity flag - флаг, указывающий, что поблизости от данного объекта (менее 10?) находится другой объект;
Survey, chart, note - флаги, определяющие то, принадлежит ли звезда основному обзору (survey stars - всего 52 045 звезд) или включена в каталог по другим причинам (идентификационная карта, интересный объект и т. п.);
TYC note - флаг, говорящий о возможных сомнениях в определении параллакса, собственного движения (только для TYC).
2.1.7. Блок Photometry
В этом блоке собраны параметры, описывающие блеск, цвет и сопутствующие величины. К сожалению, нельзя отобрать звезды по абсолютной звездной величине, хотя Celestia 2000 обладает возможностью вычислять абсолютную звездную величину, не прибегая к другим программам. Перечислим имеющиеся в этом меню пункты.
Hp - звездная величина в системе Hipparcos;
sigma (Hp) - среднеквадратичная ошибка Hp;
s(Hp), s(VT) - разброс Hp (вычисляется другим способом, нежели предыдущий параметр);
BT, VT - звездная величина в полосах 
и 
в фотометрической системе
Tycho;
BT-VT - показатель цвета в системе Tycho;
sigma (BT, VT, BT-VT) - среднеквадратичные ошибки соответствующих величин;
Source of TYC photometry - источник фотометрических данных: проверенные данные, данные из фотометрии двойных звезд, приближенная оценка блеска и т.п.;
TYC epoch photometry - значение A или B указывает на Приложение (Annex A, Annex B), в котором приведены данные о эпохе определения фотометрических величин, пробел свидетельствует об отсутствии этих данных;
Photometric transits - число фотометрических наблюдений;
Hipparcos reference flag - для кратной системы указывает, к какой компоненте относится фотометрия, либо это интегральная величина для двойной звезды;
V, B-V - звездная величина и показатель цвета по шкале Джонсона;
sigma (B-V) - среднеквадратичная ошибка B-V;
Source V - источник V: из наземных наблюдений, вычислено по данным Hipparcos или Tycho;
Source B-V - то же самое для показателя цвета; V-I - показатель цвета V-I;
sigma (V-I) - среднеквадратичная ошибка V-I;
Source V-I - источник V-I - большой выбор флагов;
Reference flags - уточняющий флаг для кратных систем, информирующий о том, к какой компоненте относится измерение цвета.
2.1.8. Блок Variability
Этот блок содержит пункты, имеющие отношение к переменности блеска звезды:
Coarse variability - грубая оценка переменности, меньше 0.06
, до 0.6, свыше
0.06;
Flag, type (1 letter) - однобуквенная классификация переменности: проверено отсутствие переменности, микропеременность и т. п.
Type (5 letters) - подробно тип переменной: затменно-переменная, цефеида, взрывная и т. д.;
Period - период изменения блеска (в сутках);
Amplitude - амплитуда переменности (в звездных величинах);
Annexes - наличие дополнений: таблица изменения блеска, графическая кривая.
2.2. Меню Sample
Данное меню содержит всего один пункт List, который позволяет построить список номеров звезд, удовлетворяющих заданному критерию (рис. 2.5). С полученным списком (рис. 2.6) можно производить дальнейшие операции, например, двойной щелчок по номеру звезды вызовет открытие окна с информацией об объекте (рис. 2.7). К тому же эффекту приведет использование меню Object с явным указанием номера звезды (см. далее).
2.3. Меню Object
Пункты меню Main catalogues, Multiplicity annexes, Variability annexes позволяют просмотреть информацию о конкретной звезде в
каталоге. Вы должны указать непосредственно номер объекта по каталогу, на
наш взгляд гораздо удобнее произвести двойной щелчок мышью на номере объекта
в списке звезд, удовлетворяющих тому или иному критерию. Пример такого
обращения показан на рис. 2.8.
С помощью кнопок вверху информационного окна можно менять каталог, из
которого берутся данные об объекте. Второй ряд кнопок предназначен для
отображения более подробных данных о кратности или переменности звезды (см.
далее).
Главное информационное окно состоит из 9 почти квадратных областей. Перечислим их назначения, придерживаясь порядка слева направо и сверху вниз.
- Общая информация о звезде: номер, примерные координаты, блеск, proximity
flag.
- Астрометрические параметры: координаты, собственные движения, параллакс.
- Карта окрестностей объекта (не всегда).
- Фотометрические параметры, полученные на космическом аппарате: Hp, BT, VT.
- Корреляции и флаги: процент отброшенных наблюдений, качество данных.
- Данные о переменности звезды: амплитуда, период.
- Фотометрия по системе Джонсона, возможно с использованием наземных данных.
- Заметки.
- Данные о кратности.
Кнопки второго ряда становятся доступными, если имеется дополнительная информация о кратности и переменности, как, например, для звезды 2286. Информационный диалог о кратности звезды подробно описывает свойства компонент и содержит иллюстрацию их взаимного собственного движения (рис. 2.8). Диалоговая панель о свойствах переменной звезды содержит информацию о периоде, амплитуде, типе переменной звезды и даже график изменения блеска (рис. 2.9).
Пункт меню Calculation содержит два подпункта. Один из них вычисляет абсолютную звездную величину и ошибку ее определения, а второй пункт Coordinate transformations позволяет вычислить экваториальные, галактические и эклиптические координаты на эпоху в диапазоне от J1800.0 до J2100.0. Почему-то эпоху можно указать только перемещением ползунка в полосе прокрутки (рис. 2.10).
2.4. Меню Local chart
Основной пункт данного меню - Coordinates. При его выборе предлагается заполнить
параметры просмотра карты: центр поля, размер диагонали и номер критерия
отбора звезд. Размер диагонали поля более 10
задать невозможно (рис.
2.11).
При нажатии кнопки появляется локальная карта неба в указанной области, для
управления видом карты используется панель инструментов (рис. 2.12). Стрелки
"вверх-вниз-влево-вправо" вызывают перемещение центра поля зрения,
соседние две кнопки - изменение масштаба. Следующие кнопки управляют
количеством объектов на карте.
Кнопка с вертикальной чертой отображает или скрывает звезды, содержащиеся только в каталоге Hipparcos.
Кнопка с горизонтальной и вертикальной чертой отображает или скрывает звезды, содержащиеся и в каталоге Hipparcos, и в каталоге Tycho.
Кнопка с горизонтальной чертой отображает или скрывает звезды, содержащиеся только в каталоге Tycho.
Последняя кнопка с двумя перекрестиями управляет отображением пользовательских объектов, список которых может редактироваться в пунктах меню Personal objects (см. далее).
Все эти действия также дублируются в подменю Displayed objects.
Для отображения координатной сетки служит пункт меню Displayed objects - Coordinate grid.
Если для построения локальной карты был задан номер критерия, то звезды, удовлетворяющие ему, будут закрашены:
- красным - звезды, содержащиеся только в Hipparcos;
- желтым - звезды, принадлежащие как Hipparcos, так и Tycho;
- зеленым - звезды, содержащиеся только в Tycho.
Звезды, не удовлетворяющие заданному критерию, отображаются незакрашенными. Двойной щелчок мышью по звезде открывает окно со свойствами объекта (см. рис. 2.8), а двойной щелчок по персональному объекту производит центрирование локальной карты по этому объекту.
Можно увеличить часть карты. Для этого, удерживая 
клавишей мыши, надо
выделить желаемый участок и щелкнуть опять правой клавишей внутри
выделенного прямоугольника.
Существует возможность добавить на локальную карту свои собственные объекты. Для этого нужно приготовить текстовый файл, в довольно простом формате: необходимо, чтобы в нем были предусмотрены поля для идентификатора, прямого восхождения, склонения, причем знак склонения должен занимать фиксированную позицию, и звездной величины. В диалоге Load personal objects (рис. 2.13) указываются стартовые позиции этих величин и длины полей, координатная система, а также имена двух текстовых файлов: первый - собственно каталог объектов, а второй - файл для вывода сообщений об ошибках,
которые могут возникнуть при интерпретации каталога персональных объектов. Персональные объекты отображаются на карте крестами.
Основное предназначение меню Local chart является идентификация звезд в фотографической (ПЗС) астрономии.
2.5. Меню Global chart
Данное меню содержит всего один пункт New chart и предназначено для изучения распределения интересующих объектов по небесной сфере в целом. Пользователь имеет возможность выбрать систему координат (экваториальная ICRS, эклиптическая, галактическая) и вид проекции (Хаммер-Айтофа, гомолографическая, синусоидальная, стереографическая полярная) (рис. 2.14). По умолчанию используется равновеликая проекция Хаммера-Айтофа. Звезды отображаются в соответствии с заданным критерием (рис. 2.15). Если число отображаемых звезд превышает 1000, то вместо отдельных точек отрисовывается карта плотностей распределения звезд по небесной сфере (рис. 2.16).
Двойной щелчок мышью также вызывает отображение свойств звезды (см. рис. 2.7) при небольшом количестве звезд, а на карте плотностей открывает локальную карту (см. рис. 2.12).
2.6. Меню Text output
Данное меню позволяет сохранить в текстовых файлах информацию
- о конкретной звезде (Object),
- о выборке (Sample),
- о заданных критериях (Criteria),
- об объектах на локальной карте (Local chart).
В случае выбора вывода информации о конкретном объекте или критериях запрашивается только имя файла, в который помещается информация. Наибольший интерес для статистических и звездно-кинематических исследований представляют оставшиеся два пункта: Sample и Local chart, особенно первый. При выборе этих пунктов появляется развернутый диалог, в котором предлагается указать, какую информацию желает получить пользователь в выходном текстовом файле (рис 2.17). При выводе выборки ее необходимо предварительно построить с помощью меню Sample.
Полученный текстовый файл имеет простой формат и необходимые пояснения, облегчающие его интерпретацию (рис. 2.18). Он легко может быть прочитан программами, написанными на языках С/С++, Pascal, Fortran и др. Также, после удаления заголовочных строк, файл может быть импортирован в электронную таблицу MS Excel для дальнейшего анализа. В строках файла в качестве разделителей полей между данными используется символ "вертикальная черта", поэтому использование Pascal для ввода данных в программу будет сопряжено c известными трудностями, связанными с анализом текстовых строк. В языках C и Fortran имеются операторы ввода данных по формату, что облегчает чтение таких файлов. В электронной таблице Excel можно указать явно символ-разделитель.
2.7. Меню Configuration
Это меню позволяет выбрать язык интерфейса, однако русского языка в нем нет. Язык справки - только английский.
2.8. Меню Window
Стандартное меню многодокументного (MDI) приложения Windows, пункты которого позволяют манипулировать расположением окон программы (рис. 2.19).
2.9. Меню File
Набор открытых окон, критериев, карт неба называется "исследованием" (investigation), можно сохранять и открывать существующие исследования в пунктах этого меню, а также распечатывать сведения о выбранном объекте, локальную или глобальную карту.
2.10. Меню Help
Содержит весьма исчерпывающую справку не только о пользовании программой, но и о каталогах, с подробным описанием всех полей, а также и самой миссии Hipparcos (рис. 2.20). К некоторым недостаткам можно отнести слабую контекстную зависимость справки. Тем не менее, используя поиск по ключевым словам или оглавление справки, можно получить полную информацию обо всех пунктах меню и возможностях программы.
Рис. 2.20. Фрагмент справочной системы программы Celestia, поясняющий представление данных каталога Hipparcos.
Таким образом, программа Celestia 2000 представляет достаточно удобный инструмент для знакомства с каталогами Hipparcos Input Catalogue, Hipparcos и Tycho и может применяться для создания выборок в виде текстовых файлов, которые далее можно обрабатывать в других программах.
<< 1. Общие сведения | Оглавление | 3. Работа с ASCII >>
|
Публикации с ключевыми словами:
астрометрия - каталоги - Hipparcos
Публикации со словами: астрометрия - каталоги - Hipparcos | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
