Astro-Notizen
Für meine Montierung SkyWatcher HEQ5 Pro verwende ich EQMOD als ASCOM-Treiber.
Download: http://eq-mod.sourceforge.net/eqaindex.html
Doku: http://eq-mod.sourceforge.net/docs/EQASCOM_QuickStart.pdf
Verbinden der Montierung SkyWatcher HEQ5 Pro mit der Handbox. Contine reading
Siehe auch: Astrofotografie: Der Mond
Mondfinsternisse sind besonders spektakulär und können (ähnlich wie die Sonne) leicht beobachtet und fotografiert werden.
Ich habe die Mondfinsternis vom 27.7.2018 wie folgt fotografiert:
Allerdings kann man bei einer totalen Mondfinsternis nicht gut auf dem Mond selber fokussieren; denn auf dem Mond selber ist die Beleuchtung direkt “von oben” und die Schattengrenze (Erdschatten) ist sehr diffus. Es empfiehlt sich also, vor der Mondfinsternis auf sichtbare helle Fixsterne zu fokussieren – notfalls auch währen der Finsternis..
Auf der Suche nach einer Software, die meine Bildserie schön ausrichtet, sodaß die “Bildsprünge” verschwinden, bin ich gestossen auf:
Quelle: http://www.mondfinsternis.net/wann.htm
Wenn der Mond am Abend des 07.08.2017 (ein Montag) um 18h 43m aufgeht, ist das Maximum dieser bescheidenen partiellen Finsternis bereits vorbei (18h 21m, 25%). Noch in der hellen bürgerlichen Dämmerung endet die Kernschattenphase (19h 19m). Doch bis dahin bieten sich reizvolle Fotomotive, wenn der “angeknabberte” Mond knapp über dem Horizont in der Gegendämmerung steht, die im angelsächsischen Raum als “Belt of Venus” (Gürtel der Venus) bezeichnet wird. Um in den Genuss dieses Schauspiels zu kommen, benötigen Sie unbedingt einen Standort mit freiem Blick zum Südost-Horizont, denn selbst am Sichtbarkeitsende der Halbschattenphase steht der Mond gerade einmal 10 Grad hoch.
Quelle: https://www.mofi2018.de/
Die Totale Mondfinsternis am 27.07.2018 gehört zweifelsohne zu den ganz großen astronomischen Ereignissen unserer Zeit. Mit einer Totalitätsdauer von 103 Minuten ist sie die längste totale MoFi des 21. Jahrhunderts.
Meine Meinung: ob die Totalität 5 Minuten länger oder kürzer ist, interessiert mich nicht die Bohne.
Da der Mond in Mitteleuropa während der einleitenden partiellen Phase aufgeht, kann die Totalität am dunkelblauen Dämmerungshimmel in voller Länge verfolgt werden
Das ist ziehmlicher Blödsinn: beim Anfang der Totalität steht der Mond 1 Grad über dem Horizont und der Himmel ist ganz hell
Etwa 6 Grad unterhalb des Roten Mondes steht Mars, der Rote Planet. Wenn ein Planet sich in der Nähe des Vollmonds befindet, dann steht er zwangsläufig in Opposition zur Sonne und erreicht mithin seine maximale Helligkeit. Diese fällt bei Marsoppositionen wegen der stark schwankenden Abstände zur Erde sehr unterschiedlich aus. Am 27.07.2018 haben wir es mit einer außerordentlich günstigen Marsopposition zu tun; der Rote Planet erreicht mit -2.8 mag fast seine größte überhaupt mögliche Helligkeit und übertrifft sogar den Jupiter an Glanz. Da sich das gesamte Geschehen horizontnah in der Dämmerung abspielt, kommen auch Naturfotografen voll auf ihre Kosten.
Astro-Fotografen finden die Horizont-Nähe sehr negativ.
Selbst der Kalender meint es diesmal gut mit den Beobachtern, denn die Jahrhundert-Finsternis findet an einem Freitagabend statt.
Gehört zu: Bildbearbeitung
Quelle: Erik Wischnewski: Astronomie in Theorie und Praxis, 7. Auflage, S. 172
Schärfungsalgorithmen versuchen also aus einem weichen Übergang einen harten zu machen.
Schärfung darf nicht übertrieben werden. Was im Original nicht scharf ist, kann auch nicht mehr im nachhinein scharf gemacht werden.
Zum Schärfen gibt es spezielle Schärfungsfilter z.B. Iterative Gauß-Schärfung.
Schärfen erhöht das Bildrauschen….
Der Schwellwert des Schärfefilters sollte so klein eingestellt werden, das kleinere Helligkeitsunterschiede beim Schärfen ignoriert werden.
Siehe auch: http://www.photomonda.de/bilder-schaerfen
Genau genommen werden Bilder nicht schärfer, sondern es wird der lokale Kontrast an Grenzen erhöht, indem lokal dunkle Pixel noch weiter abgedunkelt und helle Pixel noch weiter aufgehellt werden. Unserem Gehirn wird damit vorgegaukelt, das die Fotos schärfer sind, da die Konturen prägnanter heraustreten.
Die Methode, die hier von den meisten Bildbearbeitungsprogrammen angewendet wird, heißt „Unsharpen Mask“ (=unscharfe Maske). Dieser seltsame Name kommt noch aus den Zeiten der Analogfotografie, da damals tatsächlich eine unscharfe Maske zum Schärfen verwendet wurde.
Da es sich um eine Kontrasterhöhung handelt, kann man es mit dem Bilderschärfen auch übertreiben…
Bei Planetenfotos wird man zuerst mit “Lucky Imaging” die Luftunruhe (das schlechte Seeing) überlisten. Das Ergebnis muss dann aber noch häufig etwas geschärft werden; d.h. man möchte die Details noch besser im Foto sichtbar machen…
Bildbearbeitungssoftware unterstützt unterschiedliche Techniken z.B:
Link: https://www.reddit.com/r/astrophotography/Comments/7vsif7/the_moon_242018_processing_stages/
Es läßt sich nicht leicht vermeiden, aber es kann wie folgt abgemildert werden:
Wenn man seine Astro-Aufnahmen gemacht hat, beginnt die sog. Bildbearbeitung – dafür braucht man oft ein Vielfaches der Zeit, die man für die eingentlichen Aufnahmen in der Nacht investiert hatte.
Das sog. Lucky Imaging bedeutet, dass wir um die Luftunruhe “Seeing” zu überlisten, sehr viele kurzbelichtete Aufnahmen unseres Beobachtungsobjekts (typisch: Planeten, Mond,…) und davon dann die zufällig besten “lucky” auswählen…
Meine Astro-Spezis machen also Videos z.B. vom Jupiter und benutzen dann eine spezielle Software fur “Lucky Imaging”, nämlich AutoStakkert (oder RegiStax).
Erfunden hat das Georg Dittie und seine erste Software dafür war Giotto.
AutoStakkert unterstützt eine sog. Multi-Punkt-Ausrichtung d.h. die einzelnen Frames des Videos werden so übereinander gelegt, dass nicht nur ein Punkt sondern mehrere Punkte zur Deckung gebracht werden.
Ich habe die Version 3.0.14 (x64)
Ich habe am 10.3.2017 mit meinem iPhone ein Mond-Video aufgenommen. Dies habe ich dann mit AutoStakkert wie folgt bearbeitet:
AutoStakkert produziert so zwei Bilder als Ergebnis: Ein geschärftes (“Sharpened”) und ein ungeschärftes. Wir werden das ungeschärfte Bild nehmen und dieses dann in einer anderen Software richtig schön schärfen. Das von AutoStakkert geschärfte Bild benutzen wir nur zur ersten visuellen Beurteilung unserer Fotos.
Zum separaten Schärfen verwenden wir gerne die Software “RegiStax” mit den dort unterstützten feinen Wavelet-Filtern.
Bild 1: AutoStakkert: Wählen der sog. “Frame Percentage” vor dem “Stack” (vorher müssen noch die “Alignment Points” gesetzt werden)
Bild 2: AutoStakkert Alignment Points
Siehe auch: Astrofotografie mit GIMP
Siehe auch: Astrofotografie: Bildbearbeitung
Photoshop ist ein Klassiker zur Bildbearbeitung von der Firma Adobe. Meine Erfahrungen basieren auf der Version “Adobe Photoshop CC Version 19.0“.
Durch Menü -> Datei -> Öffnen… kann man ein Bild (oder mehrere) zur Bearbeitung öffnen.
Wenn man mehrere Bilder geöffnet hat, erscheinen die als Tabs am oberen Rand.
Viele Bildbearbeitungs-Funktionen werden über die sog. “Werkzeugleiste” aufgerufen….
Wenn man die Werkzeugleiste nicht sieht, muss man sie erst einschalten: Menü -> Fenster -> Werkzeuge
Die Werkzeugleiste erscheint am linken Rand vertikal von oben nach unten laufend. Wie alle “Leisten” (Fenster) kann man sie minimieren und wieder aufklappen:
…
Die Werkzeugleiste bietet verschiedene Funktionen:
Bei Photoshop geht das Zoomen (Rein zoomen, raus zoomen) nicht einfach so mit dem Mausrad (wie intuitiv bei vielen anderen Bildverarbeitungsprogrammen), sondern man muss erst die ALT-Taste gedrückt halten und dann kann man mit dem Mausrad zoomen.
Bei Photoshop arbeiten die “Experten” gerne mit Tasten.
Man kann auch über das Menü arbeiten: Menü -> Ansicht -> Einzoomen / Auszoomen etc.
Menü -> Bild -> Korrekturen -> Umkehren (Strg-I)
Menü -> Filter
Ab und zu möchte ich in meine Astrofotos Linien zeichnen, um z.B. weitflächige Sternbilder hervorzuheben.
In Photoshop geht das “non-destructive” über Ebenen, sodass man da ersteinmal etwas hin- und herprobieren kann.
Am Ende will ich dann aber meistens ein JPG-Foto haben, wozu die Ebenen dann leider zusammengeschoben werden müssen.
Linien zeichnen kann man im Prinzip auf (mindestens) zwei Arten:
Als erstes hatte ich das Zeichenstiftwerkzeug ausprobiert. Das war etwas mühsam, aber es ging. Allerdings wurden die Linien ein sog. “Pfad” und ich habe es nicht geschafft das alles in ein JPG zu speichern.
Einfacher geht es mit dem Rechteckwerkzeug (U) – ja richtig gehört: “Rechteck-Werkzeug”. Darunter versteckt sich u.a. dann das Linienzeichner-Werkzeug. Da wird aus jeder gezeichneten Linie dann automatisch eine “Ebene” und wenn alles gefällt kann man die Zeichen-Ebenen zusammenfassen. Auch beim letztendlichen Speichern als JPG werden dann schliesslich alle Ebenen zusammengefasst. Das ist dann am Ende also nicht “non-destructive”, sondern tatsächlich “destructive”…
Adobe Photoshop Linien zeichnen
Eine sehr nützliche Funktion bei Photoshop ist das sog. “Protokoll”. Da werden alle Bearbeitungsschritte aufgezeichnet und können, wenn gewünscht, auch wieder gezielt rückgängig gemacht werden. So kann z.B. der Effekt von Bearbeitungsschritten (vorher/nachher) verdeutlicht werden.
Aufruf: Menü -> Fenster -> Protokoll
xxx
zzzzz
Es gibt eine kostenlose Erweitung von Jimmy McIntyre auf : http://www.shutterevolve.com
Den Ordner mit der Erweitung namens “Easy Panel 2.0” habe ich in den Ordner “C:\Program Files\Adobe\Adobe Photoshop CC 2018\Required\CEP\extensions” von Photoshop CC kopiert.
Aufrufen kann man das “Easy Panel 2.0” dann mit “Menü -> Fenster -> Erweiterungen -> …”
Wenn man auf “Easy Panel 2.0” klickt, erscheint tatsächlich dieses Panel:
Weitere Beschreibung: https://www.youtube.com/watch?v=x2dVRoyyFrc
Ausgangspunkt ist ein Photo mit zwei Bestandteilen: Sternhimmel und Landschaft im Vordergrund. Beide Teile sollen per Maskierung unterschiedlich bearbeitet werden.
Bei Photoshop kann man die Bildverarbeitung in Ebenen organisieren, die über das ursprüngliche Bild gelegt werden, sodass das ursprüngliche Bild nicht verändert wird. Man nennt das “non destructive“. Beim Öffnen eines Bildes zur Bearbeitung wird dieses in eine sog. “Hintergrundebene” gelegt. Zur Bearbeitung können Ebenen darübergelegt werden. Die oben liegenden Ebenen überdecken die darunter liegenden. was durch die Deckkraft jeder Ebene modifiziert werden kann.
Man sieht das in der sog. Ebenen-Palette (Ebenenbedienfeld):
Die Ebenen-Palette (Ebenenbedienfeld) wird angezeigt durch: Menü –> Fenster -> Ebenen (Windows –> Layers).
Wie man im Bild sieht, heißt die Ebene “Background”, sie ist sichtbar (links von der Miniatur das Augen-Symbol) und gegen Bearbeitung geschützt (rechts das Schloss-Symbol). Auf diese Symbole kann man mit der Maus klicken. um die Ebene auszublenden (Auge-Symbol) bzw. bearbeitbar zu machen (Schloss-Symbol).
Eine neue Ebene erstellen kann man durch klicken in der Ebenen-Palette auf das kleine Symbol unten, 2. von rechts. Die neue Ebene wird oberhalb der aktuellen Ebene angelegt.
Die neue Ebene wird dann in der Ebenen-Palette angezeigt als “Ebene 1” (oberhalb der ursprünglich ausgewählten Ebene “Hintergrund”):
Die Sichtbarkeit der beiden Ebenen kann ich nun durch Anklicken des Symbols “Auge” verändern.
Auf der neuen Ebene (“Ebene 1”) kann ich nun beliebig malen, schreiben etc.
In der Ebenen-Palette (Ebenenbedienfeld, Ebenenverwaltung) kan man eine Ebene anklicken und sie mit der Maus nach oben oder unten verschieben.
xxx
Standardmäßig haben wir sog. Pixelebenen. In Pixelebenen kann ich “malen”. Wenn ich in eine neue Ebene Text einfüge, so wird die Ebene zu einer sog. Textebene. Eine Textebene kann später wieder “gepixelt” werden.
Es gibt aber auch noch die sog. “Misch- oder Einstellungseben” da malt oder schreibt man nix drauf, sondern verwendet Photoshop-Einstellungen wie z.B. Tonwertkorrektur, Gradationskurve,….
Das ist eine Ebene ohne Inhalt (also nix gemalt oder geschrieben), die lediglich bestimmte Photoshop-Einstellungen wie z.B. Tonwertkorrektur, Gradationskurve,…. auf die darunterliegenden Ebenen (jeweils auf das ganze Bild) anwendet. Als Ebene ist die Einstellung dann “non destructive”).
Eine neue Einstellungsebene erstellen kann man durch klicken in der Ebenen-Palette auf das kleine Symbol unten, 2. von links. Die neue Ebene wird oberhalb der aktuellen Ebene angelegt.
Auf Ebenen zu arbeiten kann ganz viel Sinn machen, es kann aber auch die Situation entstehen, wo man aus zei oder ehreren Ebenen wieder eine machen will. Z.B. wenn man eine durch Photoshop bearbeitete Datei am Ende als JPG-Datei speichern will, geht das nicht mit mehreren Ebenen. man muss die ggf. mehreren Ebenen auf eine Ebene reduzieren.Dafür bietet Photoshop (wie immer) mehrere Möglichkeiten an:
Der Photoshop-Spezi arbeitet gern mit den entsprechenden Tastenkombinationen: Strg-E, Umschalt-Strg-E, …
Zu einer Ebene kann eine Maske definiert werden. Im Ebenenbedienfeld (Ebenenpalette) erschein dann neben dem Ebenen-Symbol ein Masken-Symbol:
Masken: Maske Erstellen (Symbol am unteren Rand der Ebenenpalette)
Masken: Maske groß zur Ansicht: Alt-Taste auf Masken-Symbol (Miniatur)
xyz
Die Wikipedia sagt dazu:
Leuchtende Nachtwolken (Abk. NLC von engl. noctilucent clouds) sind Ansammlungen von Eiskristallen oberhalb der Mesosphäre in der Mesopause. Dort wird das absolute Temperaturminimum der Erdatmosphäre erreicht. Sie erscheinen in einer Höhe von 81 bis 85 km – im Gegensatz zu den Wolkenformen der Troposphäre, die maximal eine Höhe von 13 km erreichen. Die meisten Sichtungen in Mitteleuropa gibt es von Anfang Juni bis Ende Juli (also in den Monaten um die Sommersonnenwende) in der Dämmerung Richtung Norden als leuchtende faserige Wolken und sind nicht mit den polaren Stratosphärenwolken zu verwechseln.
Arbeitskreis Meteore: https://www.meteoros.de/themen/nlc/
NLC Kamera-Netzwerk des IAP: https://www.iap-kborn.de/forschung/abteilung-optische-sondierungen-und-hoehenforschungsraketen/instrumente-und-modelle/nlc-kamera-netzwerk/overview/
Himmelsereignisse: http://www.leuchtende-nachtwolken.info/
BR: https://www.br.de/sternenhimmel/wolken-leuchtende-nachtwolken-100.html
Kachelmann: http://wetterkanal.kachelmannwetter.com/was-sind-leuchtende-nachtwolken/
Die unterste Schicht ist die sog. Troposhäre, die nach oben durch die Tropopause von der Stratosphäre getrennt wird. In der Troposphäre nicht die Temeratur mit zunehmender Höhe ab bis zwischen -75 oder -45 Grad Celsius.
In der Stratosphäre nimmt die Temperature wieder zu bis zur oberen Grenze, der Stratopause in einer Höhe von ca. 50 km, wo wieder um die Null Grad Celsius erreicht wird.
Oberhalb der Stratopause beginnt die sog. Mesosphäre, die bis etwa 80 bis 85 km hoch reicht. Die obere Grenzschicht heißt Mesopause.
Die Amerikaner definieren den Beginn des Weltalls dort in ca. 80 km Höhe. Andere Wissenschaftler ziehen diese Grenze bei 100 km.
Link: http://www.spaceweather.com/nlcs/gallery2005_page1.htm
| Observing tips: Look west 30 to 60 minutes after sunset when the Sun has dipped 6o to 16o below the horizon. If you see luminous blue-white tendrils spreading across the sky, you’ve probably spotted a noctilucent cloud. Although noctilucent clouds appear most often at high latitudes such as Scandinavia and Canada, they have been sighted in recent years as far south as Colorado, Utah and Virginia. NLCs are seasonal, appearing most often in late spring and summer. In the northern hemisphere, the best time to look would be between mid-May and the end of August. See also 2003, 2004 and 2006. |
Gehört zu: Bildverarbeitung
Siehe auch: AutoStakkert
Wavelet-Filter spielen eine wichtige Rolle beim sog. Post Processing von Astrofotos.
Mit einem Wavelet-Filter kann man auf der eines Seite ein Bild schärfen und gleichzeitig das (dadurch verstärkte) Rauschen unterdrücken.
Im Vordergrund steht das Schärfen. Das braucht man z.B. bei Planetenbildern, Mondbildern u.ä. Durch das Schärfen wird häufig das Rauschen erhöht, weshalb man das im gleichen Arbeitsgang gleich beseitigt.
Eine kostenlose Software, die Wavelet-Filter gut unterstützt ist RegiStax.
Wenn man garnicht Schärfen will, sondern nur das Rauschen reduzieren will, gibt es andere, einfachere Möglichkeiten.
Am 15.5.2018 nahm ich an einem Gesprächskreis über die “CMB” (Cosmic Microwave Background radiation) teil.
Themen waren u.a.:
Da fielen eine Reihe von Stichwörtern, die mir nicht so geläufig waren:
In der Kosmologie hat man zwei verschiedene Maße für Entfernungen im Universum ( Davis & Lineweaver 2004):
Proper Distance: Entfernung eines Objekts zu einem bestimmten Zeitpunkt. Wegen der Expansion des Universums ändert sich die “Proper Distance” mit der Zeit.
Comoving Distance: Entfernung eines Objekts, die sich mit der Zeit nicht ändert – also die Expansion des Universums “herausgerechnet”. Die “Comoving Distance” wird definiert als identisch der “Proper Distance” zum jetzigen Zeitpunkt. Man spricht auch vom sog. Skalenfaktor a(t), der sich im Laufe der Zeit ändert. Zur Zeit t=heute ist a(heute)=1.
In den Spektren von vielen Galaxien kann man eine Verschiebung der Linien zum Roten hin beobachten.
Als Rotverschiebung z definiert man den Quotienten der Differenz zwischen der Wellenlänge im Beobachtersystem (obs) und derjenigen im Emittersystem (em):
\(\displaystyle z = \frac {\lambda_{obs} – \lambda_{em}}{\lambda_{em}} \)Edwin Hubble interpretierte die Rotverschiebung z als Dopplereffekt hervorgerufen durch eine Fluchtgeschwindigkeit v der Galaxien.
\(\displaystyle z = \frac{v}{c} \)Edwin Hubble konnte 1929 nachweisen, dass diese Fluchtbewegung mit der Entfernung D der Galaxien zunimmt. Es waren zwar nur 18 Galaxien, die Hubble untersuchte, doch mit wachsender Zahl hat sich dieses Ergebnis bestätigt. Dieser Zusammenhang ging als Hubble-Effekt in die Kosmologie ein.
\(\displaystyle v = H_0 D \)Das Hubble-Gesetz zeigt einen linearen Zusammenhang zwischen Fluchtgeschwindigkeit v und der Distanz D mit einer Proportionalitätskonstante, der Hubble-Konstanten H0. Die Linearität hat jedoch nur im nahen Universum ihre Gültigkeit, nämlich bis zu einem maximalen Abstand von gut 400 Mpc oder z kleiner als 0,1. Für weiter entfernte Objekte bricht die Linearität zusammen.
Bei größeren Geschwindigkeiten (d.h. relativ zur Lichtgeschwindigkeit) müssen zusätzlich die relativistischen Effekte berücksichtigt werden. Das erfolgt aber erst weiter unten durch in den Abschnitten “Robertson-Walker-Metrik” und die “Friedmann-Gleichung”.
Nach Edwin Hubble beschreibt die nach ihm benannte Hubble-Konstante, die gegenwärtige Expansionsgeschwindigkeit des Universums.
Messungen zu Beginn des 21. Jahrhunderts ergaben Werte zwischen \(68 \frac{km}{s \cdot Mpc}\) und \(74 \frac{km}{s \cdot Mpc}\) .
Messungen $$ 68 \frac{km}{s \cdot Mpc} $$ ergaben
Aus der Wikipedia https://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante können wir entnehmen:
Unter Verwendung von Daten des Spitzer-Weltraumteleskops, basierend auf Beobachtungen im 3,6-μm-Bereich (mittleres Infrarot) zur Neukalibrierung der Cepheiden-Distanzskala, erhielten die Wissenschaftler des Carnegie Hubble Programs neue, hochgenaue Werte für die Hubble-Konstante. Dadurch konnte dieser nun um einen Faktor 3 genauer bestimmt werden. Er beträgt (74,3 ± 2,1) km/(s·Mpc). Damit hat die Hubble-Konstante nur noch eine Unsicherheit von drei Prozent (Stand 16. August 2012).
\({\displaystyle H_{0}\approx (74{,}3\pm 2{,}1)\ {\frac {\mathrm {km} }{\mathrm {s\cdot Mpc} }}} \)Hermann Minkowski war Mathematiker und lehrte an den Universitäten Bonn, Königsberg, Zürich und hatte schließlich einen Lehrstuhl in Göttingen. In Zürich war er einer der Lehrer von Albert Einstein.
Auf Minkowski geht die Idee zurück, die Welt (wie Lorenztranformation und Spezielle Relativitätstheorie) als einen nicht-euklidischen vierdimensionalen Raum zu verstehen. Wobei er mit anschaulichen Bildern (grafischen Darstellungen) anstatt mit schwerer verständlichen Formeln arbeitete.
Zwei Begriffe kommen sofort bei “Minkowski” ins Gespräch:
Der Minkowski-Raum ist eine “größere Geschichte”: Ein vierdimensionaler Raum mit einer speziellen Metrik, denn in einem Raum möchte man ja Abstände zweier Punkte messen, Länge von Vektoren, Winkel und Flächen bestimmen. Eine solche Metrik kann man beispielsweise durch ein Skalarprodukt von Vektoren definieren.
Eine einfache Definition der Metrik im Minkowski-Raum ist gegeben durch (“Linienelement”):
ds² = c² dt² – (dx² + dy² + dz²)
Soetwas schreiben die Oberspezialisten gern als einen Tensor, auch “metrischer Tensor” genannt: \( ds^2 = g_{\mu \nu} dx^{\mu} dx^{\nu}\) (bei einem Tensor wird “implizit” summiert.)
Ein Minkowski-Diagramm ist eine ganz einfache grafische Darstellung, nämlich ein rechtwinkliges zweidimensionales Koordinatensystem mit einer Zeitachse und einer Raumachse (also der dreidimensionale Raum auf eine Dimension vereinfacht) .
Beobachter, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen (Inertialsysteme) haben dann als sog. “Weltlinie” eine Gerade.
Wikipedia Commons: Minkowski_diagram_-_photon.png: Wolfgangbeyer
Wenn man auf der Ordinate nicht die Zeit selbst, sondern c*t aufträgt, wird die “Weltlinie” eines Photons die 45° Gerade.
Wenn man unser Universum als Minkowski-Raum verstehen wollte, mit einer durch das Linienelement
ds² = c² dt² – (dx² + dy² + dz²)
definierten Metrik, wäre das ein “flacher” Raum, also nicht gekrümmt (so zu sagen ohne Gravitation).
In so einem Minkowski-Raum, also mit der Minkowski-Metrik, lässt sich die Spezielle Relativitätstheorie (SRT) sehr einfach grafisch darstellen.
In einem expandierenden Universum kann man eine Metrik definieren durch ein Linienelement:
ds² = c² dt² – a²(t) (dx² + dy² + dz²)
Mit a(t) als sog. Expansionsfaktor, auch “Skalenfaktor” genannt.
Durch die Forderung nach Isotropie erhält man aus den Einsteinschen Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) das Robertson-Walker-Linienelement
\( {\displaystyle \mathrm {d} s^{2}=c^{2}\mathrm {d} t^{2}-a(t)^{2}R_{\mathrm {C} }^{2}\left({\frac {\mathrm {d} x^{2}}{1-k\ x^{2}}}+x^{2}\mathrm {d} \Omega ^{2}\right)\ ,} \)wobei der Krümmungsparameter k = + 1 , 0 , − 1 ist und \( {\displaystyle x=r/R_{\mathrm {C} }}\) .
Zur sog. Friedmann-Gleichung können wir der Wikipedia (https://de.wikipedia.org/wiki/Friedmann-Gleichung) folgendes entnehmen:
\( \displaystyle \frac{\dot a}{a}=H(t) \)
und
\( \displaystyle \frac{\dot a}{a}=H_{0}(\frac{\Omega_{m0}}{a^3}+(1-\Omega_{m0}))^{\frac{1}{2}} \)Wobei hier die sog. Hubble-Konstante H, die ja nicht wirklich konstant ist, vorkommt. In neuerer Zeit wird statt “Hubble-Konstante” auch der Begriff “Hubble-Parameter” verwendet.
Für meinen Refraktor Orion ED 80/600 werden sog. Flattener angeboten
Lohnt sich das für meinen schönen Orion ED 80/600 – immerhin kostet das wieder 200-300 Euro?
Die Brennebene praktisch aller Optiken ist nicht völlig eben, sondern mehr oder weniger stark gekrümmt. Bringt man nun einen Kamerachip, der ja stets völlig eben ist, in diese gekrümmte Brennebene, dann ist die Abbildung nur an bestimmten Stellen auf dem Chip optimal scharf, alle anderen Stellen befinden sich vor oder hinter dem Fokus. Dieser Fehler wird mit zunehmender Chipfläche ansteigen.
Aufgabe eines Flatteners ist nun, diese Brennebene möglichst flach zu machen, um über die gesamte Chipfläche eine optimale Schärfe zu gewährleisten. Meist (aber nicht immer) reduzieren solche Flattener auch die Brennweite des Teleskops (sog. Reducer).
Link: Geräteliste
Für die Nachführung habe ich mir 2018 einen Star Adventurer Mini angeschafft, um auch bei weiten Flugreisen (Südafrika, Namibia) eine mobile Nachführungsmöglichkeit für meine Astro-Aufnahmen mit dem Fotoapparat (Sony NEX-5R) bzw. meiner neu erstanderen DSLR Canon EOS 600D zu haben.
Ich hatte in 2017 schon die Star Adventurer Wedge gekauft, auf die ich dann meinen vorhandenen NanoTracker installiert habe.
Nun (2018) habe ich mich entschlossen, keine solche Kompromisse mehr zu machen und auch eine Star Adventurer Nachführ-Einheit zu kaufen – Damit ist die Polausrichtung einfacher, da ein beleuchtetes Polfernrohr dabei ist; ausserdem kann wohl mein QHY PoleMaster auf dem Star Adventurer installiert werden.
Mein ganzes Anwendungs-Szenario habe ich beschieben in “Astrofotografie mit leichtem Gepäck“.
Alternativen zur Nachführung mit SAM wären:
Star Adenturer Mini auf Star Adventurer Wedge
Die Schneckenperiode von 19,95 Minuten ergibt sich wie folgt:
Siehe dazu auch die Web-Seite von Lorenzo Comolli: www.astrosurf.com/comolli/strum56.htm
Das An- und Ausschalten ist die einzige Bedienung, die per Hand vorgenommen werden kann. Alles andere erfolgt ausschliesslich über die App “SAM Console”.
Das Anschlten aktiviert das WiFi; Frage: wird auch die motorische Nachführung damit gestartet???
Die Bedienung erfolgt ausschließlich über eine per WiFi verbundene App (iOS und Android) namens “SAM Console“.
Den elektrischen Strom bekommt der Star Adventurer Mini “SAM” entweder über zwei AA-Batterien oder über einen Micro.USB-Anschluss (der sonst keine weitere Funktion hat).
Das Polfernrohr wird von hinten in den SAM gesteckt. Dazu muss hinten der “Curled Tripoid Connector” abgeschraubt werden. Vorne schaut das Polfernrohr dann etwas aus dem “Dovetail Saddle” heraus und man kann die Polfernroht-Beleuchtung aufstecken.
Allerdings kann man dann den “Ball Head Adapter” nicht mehr zusammen mit dem Polfernrohr benutzen. D.h. erst mit Polfernrohr ausrichten, dann Polfernrohr abbauen und “Dovetail Saddle” mit Kamera aufbauen: Das kann die vorgenommene Polausrichtung zerstören; ausserdem möchte man seine Geräte nicht “im Felde” umbauen.
Ausweg: Nicht den “Ball Head Adapter” verwenden, denn der blockiert die Sicht für das Polfernrohr, sondern eine Vixen-Schiene mit Aussparung in der Mitte benutzen. Dann blickt das Polfernroht durch die Aussparung in der Schiene – allerdings passt dann nicht mehr die Polfernrohr-Beleuchtung drauf.
Polfernrohr an Star Adventurer Mini (SAM)
Die bekannte Faustformel ist: Max. Belichtung in Sekunden = 500 dividiert durch Brennweite in Millimetern
Das Getriebespiel (Backlash) kann man vermeiden, wenn man den SAM fünf Minuten vor eine Aufnahme “vorlaufen” lässt. Dann sollte der Backlash “vorbei” sein.
Was dann bleibt, ist der Schneckenfehler (Periodic Error).
Der Periodic Error (PE) könnte mit PEMPRO V2.8 gemessen werden.
Beispiel:
Bisher hatte ich mit meiner Sony NEX-5R maximal 30 Sekunden belichtet und dabei Objektive von 16mm (Zenitar – z.B. Perseiden), 24mm (Vivitar – z.B. Nordlicht) und 50mm (Olympus – z.B. Magellansche Wolke) benutzt. Da war die Nachführgenauigkeit des NanoTracker überhaupt kein Problem.
Aber die Anforderungen an die Genauigkeit sind bei mir durch zwei Entwicklungen gestiegen:
Für eine sehr geneue Pol-Ausrichtung sorge ich mit meinem QHY PoleMaster. Dann sollten weitere Fehler auf den NanoTracker selbst und da im Wesentlichen auf den PE (Periodic Error) oder auch Schneckenfehler zurückzuführen sein. Aber wie kann ich ganz einfach mal die Genauigkeit der Nachführung (quasi end-to-end) messen?
Meine ganz simple Idee ist, einfach eine Serie von Aufnahmen von ein und demselben Objekt mit eingeschalteter Nachführung zu machen (z.B. 15 sec Belichtung, 15 sec Pause und das 30 Minuten lang – weil die Scheckenperiode 28,72 Minuten sein soll). Diese Aufnahmeserie könnte ich z.B. Plate Solven und die Ergebnisse dann in Excel darstellen….
In CloudyNights https://www.cloudynights.com/topic/210905-how-to-measure-periodic-error/ finde ich dazu einen ähnlichen Rat:
Posted 16 March 2009 – 10:27 AM
Hi all,
I used my Atlas EQ-G with the Orion 102ED f/7 scope this weekend to shoot my first set of astro pictures (will post some results here at a later time). However, since I don’t have an Auto-guider setup and I heard a lot of good things about the Atlas I figured I’ll see how long the mount can track accurately and was a little surprised to only get relatively short exposures. At 60s I had to throw out almost half of the exposures due to some star trailing (in RA direction), 30s exposures consistently looked good, except for a few. I also took some 120s exposures and also had to throw out at least half. Not quite what I had in mind. Did I expect too much here?
Anyhow, I drift aligned the mount to the best of my abilities actually using the DSLR since I also don’t have a cross hair eye piece, yet. I used the technique where you expose for 5s to mark the star and then move the mount forward in RA for about 60s at twice the siderial rate and then essentially stop the tracking for another 60 seconds, all while the shutter is open. The result is a V shaped line in the image if there is any misalignment. Worked like a charm and I might actually perform the alignment this way in the future instead of using the eye piece. I adjusted the mount as needed and got no more drift in the image for up to 3 minutes.
So, to make a long story short, the only reason for the star trails that I can think of now is RA tracking errors in the mount. I’d like to actually “see” the periodic error, etc. somehow in an image but can’t quite figure out how I would go about doing that. Do you guys have any suggestions?
Thx in advance,
/ThJ
Posted 16 March 2009 – 11:14 AM
