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Data para entrenamiento: Nebulosa de la Gaviota (c)

enero 6, 2024

Se tomó una imagen del objeto conocido como la Nebulosa de la Gaviota (Seagull), la noche del 4 a 5 de enero 2024. La calidad del cielo durante el proceso de tomar las fotos era de 19.23 MPSAS1, equivalente a la escala visual NELM2, de 5.2, es decir la magnitud límite de lo que se puede observar a simple vista. El objeto está en una región limítrofe entre las constelaciones del Unicornio (Monoceros) y del Perro Mayor (Canis Maior).
Se tomaron 36 imágenes de 5 minutos de exposición cada una, que se calibran y apilan (suman) para generar la imagen final, foto 1, equivalente a una foto de 3 horas de tiempo de exposición.

La siguiente imagen se obtiene luego de un análisis rápido del conjunto de datos mencionado, los cuales están disponible para los que deseen entrenar en análisis de una imagen, así como disfrutar identificando objetos de interés en astronomía como aficionados. La identificación se puede hacer por ejemplo, usando Stellarium.

Foto 1, nebulosa de La Gaviota, en el borde de las constelaciones del Unicornio y El Perro Mayor. La imagen corresponde a una foto equivalente a 3 horas de exposición, lograda mediante la técnica del apilado.

En la siguiente imagen se muestran algunos objetos notables que se identifican en el campo que cubre la fotografía. En ella se identifican los siguientes objetos:

  • Cúmulos estelares abiertos, el NGC 2343 y el NGC 2335, ambos están en la constelación del Unicornio.
  • Nebulosa IC 2177, región de emisión y también de reflexión rica en hidrógeno. Es común que un mismo objeto tenga otras denominaciones según el catálogo de objetos que la mencione, en este caso también se conoce como la GUM 1, Sh2-292 y como LBN 1027. En su interior se identifica la nebulosa de reflexión VdB 93, en una zona activa de formación de estrellas. Al final una nota sobre los catálogos y precisiones, en especial de este objeto.
  • Sh2-296, esta es la denominación del sector rojizo que va desde el cúmulo NGC 2335 hasta VdB92, no tiene bordes definidos.
  • VdB 95 nebulosa de reflexión
  • NGC 2327 nebulosa de reflexión
  • VdB 92 nebulosa de relflexión.
Foto 2, identificación de algunos objetos interesantes que están contenidos en la Foto 1.

El conjunto de datos para entrenamiento, como parte de una capacitación, consiste en:

  • 36 fotos (Lights) de un tiempo de integración de 300 segundos o sea 3 horas de data en total.
  • 25 fotos oscuras (Darks).
  • 50 fotos de Flats.
  • 50 fotos de Dark Flats.
  • Imagen ya calibrada pero no procesada.

Las fotos de Darks, Flats y Dark Flats son los archivos que se necesitan para calibrar la imagen, con ellos se generan lo que se llaman los Master, que además de usarse en este proceso, se pueden usar en la calibración de cualquier otra imagen tomada bajo las mismas condiciones del equipo.

Se puede proceder de dos formas no excluyentes. Una, para aprender a procesar una imagen, solicitar la imagen ya calibrada, la cual a simple vista se ve totalmente negra y requiere del proceso conocido como «estirado del histograma«. Es una imagen en formato TIFF y que se puede procesar usando programas gratuitos como GIMP o SIRIL.
La segunda forma es solicitar todos los archivos y trabajar la suma de imágenes con sus calibraciones, para ello se debe usar primero el programa DSS, que toma los conjuntos de imagenes de calibración, Darks, Flats y Dark Flats, para generar los Master y luego los aplica a la suma de las imagenes del objeto, o sea los Lights.
El programa DSS genera entonces una foto calibrada que se guarda en algún archivo dedicado.
Tal como se señaló arriba, una vez que uno genera los Master de calibración, ya no es necesario volver a repetir esa parte del proceso para apilar otra imagen que haya sido tomada bajo las mismas condiciones del equipo, es decir, que nada se haya modificado en la óptica o en los parámetros de la cámara dedicada (o la DSLR si se hubiese usado una cámara digital normal) ya que DSS tomará esos Master y los aplicará directamente. Por ejemplo, la cámara deberá operar a la misma temperatura de sensor, mismo offset (el cual determina el umbral de datos relevantes de la captura de la imagen) en este caso es de 70 y misma ganancia (gain) que determina el rango dinámico de la señal útil de la imagen, es decir que no pierda rango útil pero que no sature, sobrepasando el valor máximo del rango del conversor A/D (análogo digital) de la cámara. En la cámara usada son 16 bits, lo que da un rango de 0 a 65535, con el offset da un rango de 70 a 65535. Sin embargo, en realidad hay otro factor que considera el valor de la ganancia que produce el menor ruido electrónico de lectura y en este caso es de 30, sin considerar la intensidad que satura la señal, asumiento que desde 70 y por la debilidad de los objetos, estará lejos de saturar.

NOTA: Durante los años ha habido una natural evolución en la generación de catálogos que clasifican los objetos de espacio profundo según distintos criterios, esto lleva a que un mismo objeto aparezca con diferentes denominaciones y frecuentemente, un objeto que antes tenía una denominación, ahora aparece subdivido por otros que son partes del primero.
En el caso de cúmulos estelares y nebulosas, John L.M. Dreyer inició en 1888 el mayor catálogo de la época, denominando los objetos como NGC nnnn (New General Catalogue, donde nnnn es un número) complementado con los suplementos abreviados como IC nnnn (Indes Catalogue) denominaciones que prevalecen hasta hoy, conteniendo en total sobre 10.000 objetos, independiente que existan bases modernas revisadas de estos catálogos, siendo la última revisión denominada RNGC/IC compilada y actualizada por W. Steinicke en 2019. Sobre el tema del NGC hay un buen artículo en Wikipedia, la versión de wiki en inglés es mucho más completa que la en castellano, en NGC_Wiki.
Catálogo GUM, debido a Colin S. Gum, que aparece en 1955 basado en regiones de hidrógeno, denominando los objetos como Gum nnn, pero se superpone con el catálogo generado por Stewart Sharpless, en 1959, que trabajó en el mismo tipo de regiones y cuya denominación es Sh2-nnn. Para rematar el tema, en la década de 1960, Beverly Lynds genera dos catálogos de objetos oscuros, como las nebulosas oscuras, denominadas LDN nnnn y las nebulosas brillantes, denominadas LBN nnnn. LDN por Lynd Dark Nebula y LBN por Lynd Bright Nebula.
Finalmente, queda un catálogo muy antiguo, pero muy popular entre los aficionados a la astronomía, que es el catálogo Messier, denominando los objetos como Mnnn y sus primeras versiones datan de aproximadamente 1771 a 1774, por el astrónomo francés Charles Messier. Hoy es una especie de desafío observar o fotografiar el catálogo completo, que son del orden de 110 objetos.

Importante: Este archivo, al igual que todos los que corresponden a capacitación, son sólo la lectura que acompaña al proceso de capacitación, por lo tanto no pretende ser un archivo exhaustivo del tema, sino un complemento del proceso de aprendizaje.

  1. Escala de brillo superficial, que corresponde a magnitud/arc-seg2 ↩︎
  2. Escala que significa magnitud límite a ojo desnudo por su sigla en inglés ↩︎
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