天文はかせ序二段(仮)

天文はかせ序二段(仮)

仙台高専(旧・宮城高専)天文部の活動記録です

アンタレス付近

 ここ数年~10年のあいだのことであるが、天体写真界隈でもSNSの普及が著しく、個人の撮影した天体写真がフェイスブックTwitter、ブログ(天リフ)などを通して、多くの人の目に触れるようになった。その規模は「天文ガイド」や「星ナビ」の読者を(おそらくすでに)凌駕しているのではなかろうか。  

 その結果として、天体写真への観覧者の「目」が非常に肥えてきて近年は急激なインフレ状態にあるように見える。昨日素晴らしいと賞賛された天体写真は、今日はすでに凡であり、今日の秀作も明日には見向きもされなくなってしまうといった勢いである。 

 「アンタレス付近」は、そんな「インフレ」の象徴のような対象だなあと思う。  

 むかし昔、顧問は部員の阿部とフェイスブックの「天彩Astrography」なるコミュニティに入会した。そこでは多くのマニアが、素人にとっては異様と見える写真をたくさんアップロードしていた。というのは、ふつう天体写真は晴天の下で撮影するものであるのだが、彼らの写真には巻層雲や層雲ばかり写り込んでいて、その向こうに星がポツポツ見えている。雲は茶やオレンジ、青などあり得ない色をしており、日の丸構図の銀河や球状星団の写真しか知らない我々にとっては、なんとも珍妙に見えたのである。まもなく、それら雲のように見えていたものは「分子雲」と呼ばれる星間物質であると知った。自分が彼らと同じ方向にカメラを向けたとしても、あんなものが写るとは到底信じることはできなかった。

 あれから数年余。昨今の「インフレ」のおかげで,我々の技量も数年前の「天彩Astrography」の方々に幾分近づいて来たように思っている。現在の彼らは,さらに上の方へ行ってしまっているのだが,インフレもいつかは治るだろう。そうして満を持して,我々も赤・青・黄・の巻層雲のような星の写真をアップいたします(前置きおわり)

Rho Ophiuchi cloud complex

Date: 13th Apl. 2019, 0:00~
Location: Miyagi, minamisanriku
Camera: Canon EOS 6D
Optics: Mamiya apo sekor 250mm F4.5
Exposure: 240sec. x 38(ISO1600)
Guide: Kenko SkyMemo R

ちょっと構図しっぱいしたかなー。

屋上ドームと新部長

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ドームで観測中の新部長(スマホで撮影)

本校の天文部は,歴史は長く色々な機材があります。その中で,最近あまり活用できていないのが屋上にある天体ドームとそこに据え付けられているMeadeの30cmシュミカセ 経緯台です。4月になりましたので,久しぶりにドームを掃除し,新部長・旧部長も交えてお月様など観望しました。

この望遠鏡,光害のある名取市で星雲・銀河を撮影するにはF10という暗さが壁になり,かといって惑星を撮影しても筒内気流のせいかどうもぴしっとせず,まだMT−200の拡大撮影のほうが良い結果になったりします。

そんなで出番がめっきりなくなってしまいました。今夏は,惑星状星雲でも撮影してみましょうかね。

 

M51 子持ち銀河

12日の金曜日に,撮影しておりましたM51(子持ち銀河)です。

M51 Whirlpool Galaxy

Date: 13th Apl. 2019, 0:30~
Location: Miyagi,
Camera: Canon 60Da
Optics: Takahashi MT-200 1200mm F6, MPCC Koma corrector
Exposure: 360sec. x 18 (ISO3200)
Guide: Takahashi NJP with MGEN

当日はシンチレーションもよかったにもかかわらず,しばらくガイドが安定しなくて,半べそをかいておりました。結局はM-GENのthresh.(閾値)をデフォルト値の10から少し上げてガイド星プロファイルの50%くらいの位置に閾値を持ってきたら急にガイドが安定しました。そのあと赤フィルタも試してみたらさらにガイドが安定し,薄明ギリギリまで18枚,1時間48分露出できました。

EOS60Daをつかったデジカメ撮影では,この辺が限界なのかなーと感じております。

といいますのも,仮にもっと長く露光できたとしたら,周辺の淡い部分はより浮かび上がってくるのでしょうが,中心部の解像度は変わりませんよね。新月期の週末に遠征する現在の撮影スタイルだと,昨日の晩以上のシンチレーションにめぐり合うのもなかなか望めないですし。

過去の作例を振り返る

M51を撮影するのは通算で5回目でした。過去から振り返ってみます。これは技術が発展途上だからこその楽しみです。

 

(1作目)学校の屋上にあるMeadeのシュミカセと経緯台で撮影した写真。当時は日付もなにも記録していなくて露光時間も謎です。ノーマルのEOSKissX5での撮影だと思います。

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(2作目)なんでこんなモノクロだったのでしょうか?ここから撮影データありです。フラット補正していませんし,当時は「周辺減光」という概念自体理解してませんでした。
2015年3月27日2:50 撮影地:学校の屋上
Canon EOSKissX5 ISO1600 直焦点撮影 210秒x8枚 

MT200 on NJP赤道儀 ノータッチガイド。
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(3作目)これもひどく色彩に乏しいのですが,不思議と解像度は高いです。当夜はシンチレーションが良かったのでしょう。周辺減光を認識し,画像をトリミングしています。
2016/2/11 撮影地:宮城県名取市
カメラ:Canon EOS Kiss X5,鏡筒:タカハシMT200 on NJP赤道儀
露出時間:180sec x 12枚,ISO:1600

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(4作目)ここで初めて光害をはなれて遠征先で撮影しています。だいぶん雰囲気が変わります。やっと「北を上」にしています。
2017年2月24日 12:30

canonEOS60Da センサー温度9℃
タカハシMT-200 with MPCC Mk3 koma corrector, on NJP赤道儀 ノータッチガイド 
ISO3200 240sec x 16、
CCDStack2で加算平均、GIMPトーンカーブ、カラーバランス調整、Digital photo Professionalでノイズ処理。FlatAidePro.

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MGENでのガイドのポイント覚書

はじめに

我々の部では,タカハシMT-200(f=1200mm)とε200(f=800mm)をつかって撮影する場合,NJP赤道儀とM-GENを組み合わせPD5-XYコントローラーを介してオートガイドしています。

このM-GENをなかなか使いこなせていません。ユーザーの絶対数も少ないためかwebにもあまり情報がないですね。また付属マニュアルも情報に乏しいのが苦しいところ。

以前PHD2 Guidingを使っていて,その時の方が成功率が高かったので,M-GENやめようかなと考えたりもしました。PHD2の優れた点は、デフォルトの各種パラメータが汎用的な最適値に調整されていて、ユーザーが調整する必要がないこと。これに対して、MGENのデフォルト値はPHD2ほどには練りこまれていないような印象です。

「パラメター値は自分で考えてね♡」

と言われている気さえします。

しかしこれまで,6回ほどの現場での使用経験をかさね,星が楕円に伸びるあの絶望感をなんども味わってきました,いろんな方にブログで質問したりして,ようやくM-GENの性格がわかってきた気がしています。忘れないようにここにまとめておきます。よろしく。

MGENでのガイドのポイント

以下の箇条書き、赤字のものは我々の経験(なので間違っている可能性もあり)、黒字はマニュアルからの情報です:

  1. オートガイダーの設置
    - MGENのオリジナルのケーブルはとても硬いので、ガイドカメラから伸びるLANケーブルは赤道儀本体に這わせて、ぶらぶらさせない。(これは有名な話)
  2. キャリブレーション
    - (英語マニュアルによると)キャリブレーションの後に表示されるRAとDECの直交度は90%以上あればOK。60~80%だったら、風が強すぎるか望遠鏡が重すぎるか、赤道儀が貧弱すぎるかのいづれか。
  3. ピント合わせ
    MGENのLiveView画面はモノクロで1ビットだから、これで正確にピントを出すのは不可能なので、下の写真のプロファイル画面を使うのが吉。(こんなことになかなか気づかなかった)
    - 一部、「ピントにはそれほどシビアにならなくてよい」という情報があるが、さすがにピンぼけではオートガイドのプログラムがちゃんと働かないと思う。
  4. カメラの感度など
    - まづ、カメラのgainとexp.をガイド星のプロファイルが飽和しないように調整する。これが飽和していると,ガイドが暴れる。私はピークが5割くらいになるようにしている(下の写真くらい)。
    -
    thresh.はオートガイダーが星を認識する閾値で、プロファイル画面上で横棒に表示される。ガイドプログラムは、この閾値よりも上の情報をガイド星の位置として利用する。マニュアルではthresh=10くらいが良いと書いてあってデフォルトもこの値になっている。しかしガイド星のプロファイルの形を参考に調整すべき。閾値がプロファイルの裾野に近すぎると、揺らぎを拾いすぎてしまうことがあるので、わたしは「4合目」くらいになるようにthresh.の値を10より大きくしている。

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  5. ガイドパラメター
    -Num.という値はデフォルトが1で、日本語版のマニュアルでは説明が省略されている。英語マニュアルにすると、RA側はこれは1であるべきとあるが、根拠は不明。DEC側はガイダーがシンチレーションを追わないように調整すべきとのこと。Num.が1だと、ガイドカメラの露光時間ごとに、ガイド信号が送られる。これが短すぎてハンチング*1を起こしてしまうようなら、Num.を大きくする。num.を大きくするとその間に露光されたデータが平均されるので、シンチレーションによるガイド星の揺らぎの影響が抑えられる。私は2~3くらいにしている。
    - tol.の値は、どれくらいのガイドエラーを許すかを決めていて、日本語マニュアルにもくわしい説明がある。デフォルトが0.1だが、これは小さすぎるかもしれない。シンチレーションが悪い時は、少しづつ大きくして様子を見る。あんま大きくしすぎると、ガイド信号がまったく発せられなくなってしまうので注意。
    - aggr. これはよくわからないので、マニュアルのおすすめ通り70~80%にしている。
    - mode. は1がデフォルト。0はハンチングを起こしやすいという記述がマニュアルにあるが、0の方が良いという話もあり*2

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(番外:フィルターワークについて)ガイドが日によって成功したり失敗したりするのは,たいていは気流によるガイド星の揺らぎをガイドプログラムが拾ってしまうから。なので,カメラに赤いフィルターをかければ,シーイングの影響を抑えられるというアイデアがあります*3, *4(波長の長い光ほど,大気の影響をうけにくいので)。これは信憑性高いのですが,オートガイドの場合「同一条件での比較が極めて困難」なのが難しいところ。私の経験でも,R60フィルターをつけて,確かにガイドが安定したことがありました。しかし星が暗くなるので,その分ガイドカメラの露光時間(exp.)かゲインを伸ばさなければならず,そうするとなにが理由でガイドが安定したのか判定できません。また露光時間とゲインを変更しないにしても,上のthresh.の位置が変わるので,それもガイドの成功率に大きく影響します。結局わからないのですが,星の揺れがフィルターによって小さくなったようにみえるのは,確かです。

M87と中心部のジェット

南岸低気圧が通過していった先日の金曜日。夜にかけて天候が回復し、windytyが予想する上空の気流の様子もよし。月は上弦*1でしたので深夜からの撮影です。子供が寝た後に、のそりと家を出ました。目的地は神割崎「下段」。後部座席にMT−200とNJP赤道儀を装填して一路北東へ。

神割崎下段と申したのは、ここの駐車場は上下2段構造になっているからです。通常は公道から遠く、旅館の自販機の照明も避けられる「上段」がよく使われます。一方の下段は東風を避けるのに有利です*2。長焦点撮影の時は「下段」を使います。

当日、「上段」にはひとり同趣味の方がいらして、お話ししました。このブログもたまに読んでくださっているそうで、うれしい限り。顧問が最近始めたtwitter上でお仲間になりました。

さて、今回はですね、先日ブラックホールの「撮影」で話題になったM87の中心部のジェットを月没前に撮影。そのあと、前回失敗したM51を薄明ギリギリまで狙います。その間、ポタ赤+250mmレンズでアンタレス付近も撮っておこうかと思っておりますよ。

M87銀河と中心部のジェット

先日、人類が初めて撮影したというブラックホールがあるM87銀河。おとめ座銀河団のに属していて、春は見やすい天体です。そのジェットは可視光で比較的に明るく、アマチュアでも撮影できるそうです。中心部にジェットの構造が埋もれてしまわないよう、短めの露光時間でささっと撮影しました。

M87 and the jet

Date: 12th Apl. 2019, 23:30~
Location: Miyagi, Minamisanriku 
Camera: Canon 60Da
Optics: Takahashi MT-200 1200mm F6, MPCC Koma corrector
Exposure: 70sec. x 13(ISO1600)
Guide: Takahashi NJP

フルサイズ換算の1800mmで撮影しても、地味な姿です。中心部をピクセル等倍するとヒョロと東方向に伸びるジェットの存在が確認できました。この銀河のように中心部が明るくて内部構造の乏しい天体は、おとめ座銀河団には他にもあって、M84やM86がそうです。そこから類推するとこれらの銀河のなかにもブラックホールがあるのかもしれません。ジェットは噴き出している方向が悪くて、見えないだけとか。

銀河の導入に苦労した話

我々の赤道儀は古いNJPなので、自動導入機能がありません。銀河は手動で導入しています。いまどきそんな方法をとっている人はいない中、最近の顧問の導入技術は職人技の域に達しているのではと自惚れています。M51くらいのイージーな対象なら、1200mmでも一発で中心に入ります。

ところがこのM87には苦戦しました。もう二度と撮影しないような気もしますが、一応導入法をメモしておきます:

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おとめ座銀河団の周辺。ステラリウムより

大雑把な見当は、獅子座のデネボラと乙女座のalmuredin(どちらも2等星)を結んだ線の中心部あたり。さらなる手がかりになるのが、画像に青線をひいたこのT字の星の並びです。この星が7倍ファインダーでも1つの視界に入ってよく見えます。もちろん周辺に散らばっている銀河は肉眼ではまったく見えないので、ISO6400で10秒ほど露光して撮影位置を確認します。今回は、T字の二倍の長さ西に辿って、その後北に向かいマルカリアン鎖を撮影。その銀河の位置関係から、M87にたどり着きました。30分くらいかかりました。

*1:上弦と下弦というのは、何に対して上とか下とか言っているのだろう。一向に覚えられない。

*2:夜は陸風ですので

桜の向こうでヒアデス星団蝕

宮城県では、9日に桜の満開を迎えました。新月をすぎて日没後には細い月が西空に浮かんでいます。望遠で夜桜をフレームに入れて、その背景にボケた朧月が浮かんでいる・・・という光景を写真に撮ってはどうでしょうかと考えていました。

折しも火曜の夜は晴れ間に恵まれ、しかも(これは後で気付いたのですが)ヒアデス星団食の日でした。近所の古墳公園に出かけて撮影しました。

たまに星景写真を撮ってみると、自分のセンスと技術の無さ痛感します。暗闇の景色にピントを合わせるのが難しく、しかも真っ暗で何も見えないので構図もあてずっぽうになってしまいます。この日は「下手な鉄砲、数打ちゃ当たる」方式で100枚くらい撮影しました。その中の「マシだった」1枚です。

the crescent moon entering Hyades and cherry blossoms

2019年4月9日、名取市内雷神山古墳公園にて
Canon EOS 6D, EF 70-200mm F4 (200mm F4)
ISO1600, 2秒露光、トリミングあり
PSでRAW現像

蛇足&メモ:雷神山古墳公園は周囲に街灯がほぼなく、暗い。しかも月明かりが逆光で、桜の色はほとんどわからない。この写真では、シャドウを思い切り持ち上げて、ハイライトを全開まで落としています。その上で彩度をあげたら、なんとかピンク色の桜が表現できました。そのぶんノイジーになります。もともと暗い画像でディテールが見えないので、かなり強めにノイズリダクションをかけても、眠くなりませんでした。

「名取天文台」のプロモーションビデオ

本校天文部の「プラネタリウム班」はクーデターを起こして4月づけで独立宣言*1をなし,「名取天文台」という別組織となって学校と,わたくし顧問の手を離れていきました。

昨日,部員たちが作った「名取天文台」のPVが公表されていましたので,紹介しますね。よくできています。

www.youtube.com

*1:実際には,外部から補助金をいただいてプラネタリウムを運営する形態と,学校のルールのあいだで不都合な点がいくつかあり,学生たちは考えた末にとった結論でした。顧問としても彼らの意思を尊重した次第です。