CCD-Reduktion und Auswertung

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Nicolas Schenck
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1 CCD Redukion und Auswerung Insrumene Einfache CCD-Redukion und phoomerische Auswerung Korrekur von Cosmics Korrekur des Dunkelsroms Korrekur der Pixel-zu-Pixel-Empfindlichkeisvariaion Phoomerische Vermessung Phoomerische Redukion

Insrumene CCD: Dark-Korrekur Ladungsräger werden nich nur durch Phoonen sondern auch hermisch erzeug Kühlen verringer diesen Dunkelsrom Die Subrakion eines gleichlang belicheen Dunkelbilds vom

2 Insrumene CCD: Dark-Korrekur Ladungsräger werden nich nur durch Phoonen sondern auch hermisch erzeug Kühlen verringer diesen Dunkelsrom Die Subrakion eines gleichlang belicheen Dunkelbilds vom Science-Frame korrigier den sysemaischen Aneil, nich jedoch seinen Rauschaneil Hochenergeische Teilchen können Ladungsräger erzeugen (immer saurier) und werden durch einen Medianfiler korrigier Insrumene CCD-Bias Jedes ausgelesene CCD-Frame beinhale auch einen Bias-Beirag Bias is ein kleiner, posiiver, elekronischer Offse aller einzelnen Pixel-Auslesewere (ypisch 00 ADU) um die durch das Ausleserauschen prinzipiell möglichen negaiven Pixelwere zu verhindern Dieser Biaslevel is durch eine 0-Sekundenaufnahme besimmbar und in jeglicher Aufnahme enhalen Eine Dark-Korrekur berücksichig bereis diesen Aneil. Nur bei der Verwendung von Darks mi von den Science-Frames abweichender Belichungszei is der Bias zu berücksichigen

Insrumene CCD: Flafield-Korrekur Einzelne Pixel eines CCDs variieren in ihrer Empfindlichkei, weiers is die Ausleuchung leich ungleichmäßig Die Aufnahme einer gleichmäßig erleucheen Fläche (Flafield)

) Verschiedene Belichungsmehoden (inernal Fla, Dome-Fla, Twiligh-Fla, Sky-Fla) haben verschiedene Vorzüge und ergeben unerschiedliche Grade der Korrekur Insrumene CCD-Korrekurschemaa Je nach

3 Insrumene CCD: Flafield-Korrekur Einzelne Pixel eines CCDs variieren in ihrer Empfindlichkei, weiers is die Ausleuchung leich ungleichmäßig Die Aufnahme einer gleichmäßig erleucheen Fläche (Flafield) ermöglich die weigehende Korrekur dieses Effeks durch Division (Fla wird meis auf Werbereich von 0- normier!) Verschiedene Belichungsmehoden (inernal Fla, Dome-Fla, Twiligh-Fla, Sky-Fla) haben verschiedene Vorzüge und ergeben unerschiedliche Grade der Korrekur Insrumene CCD-Korrekurschemaa Je nach Belichung der Darks gib es zwei grundsäzliche Korrekurschemaa:. Darks (D) für Science-Frame (I) und Fla (F) werden jeweils mi passender Länge beliche (, ) um den reduzieren Frame (O) zu erhalen. Darks werden uner Verwendung eines Bias-Frames (B) auf Einheiszei normier (D n ) und dann durch Muliplikaion mi der wirklichen Belichungszei an die Science- und Fla-Frames angepass Mehode is bei unerschiedlichen Belichungszeien deulich effiziener O = O = D n F = I I F B D D ( D B) / B D n ( D ) n

Insrumene Anforderungen an Korrekurframes Korrekurframes müssen den akuellen insrumenellen Gegebenheien ensprechen! Nich auf Archive verlassen, selber und wiederhol machen!

4 Insrumene Anforderungen an Korrekurframes Korrekurframes müssen den akuellen insrumenellen Gegebenheien ensprechen! Nich auf Archive verlassen, selber und wiederhol machen! Korrekurframes sind fehlerbehafe! Durch Fehlerforpflanzung verschlechern sie die reduzieren Ergebnisse! Ausreichend Zei für die Korrekurframes invesieren um ihre Fehler zu minimieren (Dämmerung, Tag nüzen) Insrumene CCC-Aperurphoomerie Simulier die Messmehode des Einkanalphoomeers mi Messblende (Aperur) Redukionssofware addier ADUs innerhalb eines zu wählenden Radius um das Objek auf Genau so wird der Himmelsbeirag in einem leeren Areal besimm Radius ypisch 3xFWHM Aperurphoomerie is sehr genau doch in dichen Regionen nich durchführbar!

Insrumene In dichen Regionen wird die Poin-Spread-Funcion (PSF) an die Sernbildchen gefie und so die Helligkei besimm Die PSF is ein Modell der Helligkeisvereilung des Sernlichs in der Fokalebene Die

5 Insrumene In dichen Regionen wird die Poin-Spread-Funcion (PSF) an die Sernbildchen gefie und so die Helligkei besimm Die PSF is ein Modell der Helligkeisvereilung des Sernlichs in der Fokalebene Die PSF is abhängig von Auflösung, Seeing, Wellenlänge und orsbzw. zeivariabel Ieraiv sind dami auch einander überlagernde Sernbilder gerenn phoomerierbar CCD-PSF-Phoomerie I Insrumene CCD-PSF-Phoomerie II Zwei Möglichkeien der PSF-Beschreibung: Analyische Beschreibung der Abbildung (Fi an Sernen) Das Profil kann durch ein Feld von Weren approximier werden (Miel von Sernen). Dieses Gier kann beweg und skalier werden um jeder Sernabbildung zu ensprechen Aus verschiedenen Gründen is keine der Mehoden ideal Programm DAOPHOT (der Sandard ) mach folgendes: Gaussvereilung fie die zenrale Region des sellaren Profiles Ein zweidimensionales Feld repräsenier die beobacheen Residuen der eigenlichen Daen vom normalen Profil

6 Insrumene Phoomerische Redukion Die weiere Redukion von aus CCD-Frames gewonnen Flussweren unerscheide sich nich grundsäzlich von der Sandardredukion von Phoomeriedaen von D-Deekoren Voreile der CCD-Technik is die prinzipielle Vereinfachung von differeniellen Messungen auf einem einzigen CCD-Frame Nacheil is die im allgemeinen fehlende Sandardisierung der CCD-Charakerisiken (klassische Filersyseme berücksichigen z.b. spezielle PMTs) und der Mangel an schwachen Sandardsernen Insrumene Differenielle - und Absolue Phoomerie Ziel: Maximale Genauigkei für Helligkeisänderungen Durchführung: Vergleichsmessung mi nahe gelegenen, ähnlichen und vor allem kons. Vergleichssernen, Korrekurparameer of nich selbs besimm Voreile: Effizien, schnell, porabel Nacheile: Fehleranfälliger bei Breibandsysemen und schlechen Vergleichssernen, schwerer modellierbar Ziel: Genaue Flusswere für einzelne Serne Durchführung: Exinkionsparameer und Farbransformaionen müssen selbs und sorgfäligs besimm werden Voreile: Globale Vergleichbarkei, asrophysikalische Modellierbarkei Nacheile: Großer Beobachungsoverhead, hohe Anforderungen an Sandardisierung des Insrumenariums, geringere differenzielle Genauigkei

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