Trích xuất phổ là trích lấy phổ trên quang phổ liên tục hay trên quang phổ vạch, về nguyên tắc là đại lượng đo bằng số đếm của photon từ ngôi sao trong phép quang trắc khẩu độ. Có các bước cơ bản sâu đây:
- Đầu tiên chúng ta cần thông báo cho phần mềm IRAF nơi cần xem phổ. Thay vì cài đặt toạ độ (x,y), chúng ta chỉ cần ghi cột nơi cần tìm phổ.
- Khi quang phổ không phân bố chính xác theo cột của CCD, chúng ta cần tìm dấu vết của chúng. Điều này thực hiện bằng cách làm khớp (fit) trọng tâm quang phổ trên toạ độ y với một hàm đa thức bậc cao.
- Một bước cơ bản, quang phổ cần phải được trích rút. Tương tự như quang trắc khẩu độ, chúng ta chọn khẩu độ và nền hai bên khẩu độ. Đối với mỗi điểm lấy mẫu bước sóng, số đếm photon trong khẩu độ được thêm vào và trừ đi cho nền. Kết quả là cho một bảng số đếm tương ứng với toạ độ y trên CCD.
Tôi đi theo đường dẫn bằng các lệnh bên dưới để vào gói xử lý phổ [13].
cl>noao cl> imred cl> specred
Tôi cài đặt các thông số của apall bằng cách chạy lệnh cl> epar apall
Bảng thông số hiện ra. PACKAGE = apextract TASK = apall
input = List of input images (output = ) List of output spectra (apertur= ) Apertures
(format = multispec) Extracted spectra format (referen= ) List of aperture reference images (profile= ) List of aperture profile images
(find = no) Find apertures? (recente= no) Recenter
Hình 3.2. Bảng lệnh epar apall (resize = no) Resize apertures?
(edit = yes) Edit apertures? (trace = yes) Trace apertures?
(fittrac= yes) Fit the traced points interactively? (extract= yes) Extract spectra?
(extras = yes) Extract sky, sigma, etc.? (review = yes) Review extractions? (line = INDEF) Dispersion line
(nsum = 10) Number of dispersion lines to sum or median Trong đó:
input Danh sách các hình ảnh đưa vào.
Output Danh sách phổ xuất ra. Nếu để trống thì apall sẽ tự động thêm vào đuôi .ms của mình trong hình ảnh input.
Apertur Khẩu độ.
Format Chỉ rõ hình ảnh đưa vào. Nếu chọn onedspec, nhiều phổ trích từ từng hình ảnh sẽ là nguồn dữ liệu riêng lẽ. Nếu chọn multispec, tất cả phổ sẽ là nguồn dữ liệu. Tôi ta chọn
Referent Danh sách các khẩu độ của hình ảnh tham khảo.
Profile Danh sách khẩu độ của từng hình ảnh.
Interac YES: Tắt chế độ tương tác với phổ. NO: Bật chế độ tương tác với phổ.
Find Tìm khẩu độ.
Resize Thay đổi kích thước khẩu độ.
Edit Thoát khỏi tương tác khẩu độ.
Trace Kẻ vạch theo khẩu độ.
Fittrac Làm khớp với các điểm vạch tương tác.
Extract Trích rút phổ.
Extras Trích phổ nền trời.
Review Đánh giá trích rút phổ.
Line Vạch phổ phân tán.
Nsum Số vạch phổ phân tán để lấy tổng hoặc trung bình. Chúng ta lưu lại bằng cách tổ hợp phím Ctrl + D.
Với các thông số thiết lập ta bắt đầu đi trích rút phổ, bằng cách gõ lệnh:
cl> apall filename
Bạn sẽ nhận được một đồ thị như Hình 3.3.
Đây là đồ thị của các giá trị điểm ảnh như một hàm số đếm theo trục y đó chính là quang phổ mặt trăng với các vạch phổ. Vạch phổ là nơi tập hợp tất cả ánh sáng, chúng ta phải điều chỉnh khẩu độ để thực hiện việc trích rút phổ. Đầu tiên chúng ta phóng to vạch phổ bằng phím
w và e. Ví dụ: Nếu tôi dùng phím wsau đó phím etại vị trí con trỏ trong Hình 3.3 và sau đó lập lại phím e với điểm ở trên bên phải của vạch, chúng tôi sẽ được Hình 3.4. Cách khác chúng ta dùng tổ hợp phím w + jkhi con chuột ở bên trái, w + kkhi con chuột ở bên phải của vạch phổ.
Hình 3.3. Hình ảnh vạch phổ của ngôi sao
Hình 3.4. Phóng to hình ảnh phổ
Sử dụng phím m để tìm khẩu độ phía dưới con trỏ. Vùng có gán chữ số 1 là nơi xác định khẩu độ tự động của IRAF. Điều chỉnh khẩu độ nhỏ hay lớn sử dụng khóa u và l.
Kế đến chúng ta cần xem xét phong nền. Nhấn phím b để cài đặt nó. Trong Hình 3.5 là sự làm khớp phong nền tự động của IRAF.
Hình 3.5. Làm khớp phong nền tự động của IRAF
Chúng ta có thể dùng các phím tắt để chọn nền tự động với vùng rộng hơn bằng lệnh w e e
và w a.
Chúng ta có thể sử dụng phím sđể thiết lập các khu vực mới phù hợp với phong nền. Bấm phím sở hai đầu của khu vực bạn muốn sử dụng, sau đó nhấn phím f để làm khớp và đường nét đứt sẽ di chuyển (Bạn có thể xóa các khu vực xác định trước đó với phím z). Bây giờ chúng ta có thể thấy rằng đường gạch gạch đại diện cho phong nền rất phù hợp. Một khi chúng ta đã hài lòng sự phù hợp với nền, gõ qđể quay trở lại chế độ chỉnh sửa khẩu độ.
Nếu quang phổ sao của bạn không phải là ngang hoặc nếu nó bị cong, IRAF cần phải xác định hình dạng của nó một cách chính xác để lấy phổ.
Gõ q trong chế độ điều chỉnh khẩu độ sẽ cho chúng tôi sự phù hợp với dấu vết phân bố. Các điểm dữ liệu (dấu cộng) đại diện cho phổ và đường đứt chỉ thị sự điều chỉnh. Tăng bậc của hàm phân bố, sử dụng lệnh :order bậc. Trong trường hợp này, chúng tôi sẽ sử dụng hàm bậc 4 và sau đó nhấn fđể thực hiện làm khớp và nó siết chặt như Hình 3.6.
Hình 3.6. Làm khớp với phân bố phổ
Tất cả các khẩu độ chúng tôi đã xác định được lưu trữ trong một tập tin gọi là database
trong dữ liệu. Bằng cách này chúng ta có thể trở lại hình ảnh này sau đó và vẫn giữ lại các khẩu độ xác định trước đó.
Vậy chúng ta đã hoàn thành xong trích lấy khẩu độ. Nhấn “q” để thoát. Trả lời các câu hỏi để thoát.
1. Write apertures for moon150hoanchinh.fits to database? (Viết dữ liệu về khẩu độ của moon150hoanchinh.fits)
2. Extract aperture spectra for moon150hoanchinh.fits?
(Trích xuất khẩu độ cho moon150hoanchinh.fits)
3. Review extracted spectra from moon150hoanchinh.fits?
(Xem xét trích phổ từ moon150hoanchinh.fits)
4. Review extracted spectrum for aperture 1 from moon150hoanchinh.fits?
(Xem xét trích phổ cho khẩu độ 1 từ moon150hoanchinh.fits)
Ta nhấn yđể trả lời yes các câu hỏi này. Sau đó chúng tôi được một phổ của mặt trăng là moon150hoanchinh.ms.fits.
Như Hình 3.7 cho ta các vạch phổ phát xạ và hấp thụ của mặt trăng thu qua máy quang phổ cách tử truyền qua. Cũng có một vài đỉnh do tia vũ trụ gây ra mà chúng ta không loại bỏ được hết bằng lệnh cosmicrayslúc đầu.
Hình 3.7. Hình phổ của mặt trăng