实验十用CCD进行目视双星角距的测量

PAGEPAGE5实验十用CCD进行目视双星角距的测量一、实验目的：此实验为天文学导论实验的综合性实验，要求学生利用已学过的望远镜和CCD照相机的操作知识，完成对目视双星角距和方位角的测量二、实验仪器：MeadeLX200折反射望远镜或卡塞格林反射望远镜附加ST-9CCD照相机目视双星是指能用肉眼或望远镜分辨开两个子星的物理双星。目视双星的轨道周期较长，一般在1年半以上，且子星角距越大，轨道周期越长。观测目视双星，主要是测量两个子星间角距离的大小和方位。本实验是通过对双星的CCD成像，直接用计算机软件来确定双星的角距(ρ)和方位角(θ)，这比传统的用动丝测微镜来测量更加简单，且精度也较高。望远镜操作参看“望远镜的操作”实验。ST系列CCD的性能及使用方法可参看“CCD的性能指标测试”实验。根据目视双星星表，自行选择观测目标，选择双星的原则为：1.两个子星的星等范围在4等到9等2.角距较大(一般应在5个角秒以上)3.根据观测季节，选取赤经赤纬合适的双星，双星在观测时天顶距不要太大，以免影响观测效果。表1.1可供选择的目视双星ADSSAO星号赤经(2000)赤纬(2000)m1,m2角距离ρ/”方位角光谱型ADS1A10937000236.09+6605566.0,7.515.2070G0BDS71A4062001402.61+7601377.1,7.976.3103MaADS191A109087001458.82+0849155.9,8.111.6148F0ADS1563A75051015755.72+2335454.8,7.637.4046A5BDS1116AC75171020925.34+2556235.1,8.6105.9278F0ADS1683A55330021052.83+3902226.0,6.716.6035A0BDS1094A4594021249.91+7941296.5,7.155.3276A3ADS2582A75970033120.75+2734186.5,6.911.3270A0ADS2735A76122034437.18+2753506.7,7.0126.7043F0ADS298439+6219487.0,7.117.9304B0ADS3137A76558042021.22+2721025.1,9.052.1250K0ads4200AB77313053626.38+2159357.2,7.83.6268F8BDS2867A112980053753.45+0058077.2,7.980.1031B6VADS5705AC134061070127.05-0307037.9,9.023.2005B3HD7296597952083622.31+1345557.7,8.443.5133A0ADS6900136111083750.4-0648266.7,8.561.0202G0（高自行）HD7366580333084006.4+200028.6.5,6.5149.8151K0HD7681361177085932.6+3225065.6,8.789.6295G5HD78610136612090908.6-0135167.4,12.053.2328K5ADS726080723091533.32+2755197.9,10.38.0061F8HD7760027112090545.18+5016368.1,8.379.2258G5ADS7182117428090644.43+0248367.9,8.211.5273F5HD888497099101750.55+7103386.7,7.316.6171A7HD90125118278102413.18+0222046.4,6.7212.264G9VHD90386118299102609.20+0355576.6,8.5116.3192A2HD9083927670103037.58+5558494.8,9.0120.0304F8VADS7979A81583105536.82+2444594.5,6.36.5110A1VHD9733462451111232.35+3548506.3,7.9138.7070G0VADS8100A7320111511.90+7328307.6,8.254.5104K5ADS8162A118864112645.32+0300476.2,7.928.7149K0IVADS8434A28253120807.07+5527508.0,8.422.3082F8ADS8450A28287121127.76+5325177.5,7.712.7221K0ADS9338A101138144043.57+1625064.9,5.85.6108A0ADS9728A140672153840.08-0847296.5,6.611.9188F8BDS7631A29607153854.58+5727427.6,9.191.2205M3ADS9737A64834153922.67+3638085.1,6.06.3305B8BDS7480A65024160102.66+3318125.5,9.989.6071F8BDS7535A8415160448.96+7015426.7,9.346.7084A0ADS9922A101922160602.83+1319156.7,8.536.6323K0ADS9933A101951160804.53+1702495.3,6.528.4012G5HD149632102259163526.29+1703266.3,7.3156.6360A0HD157789102807172454.70+1319438.4,9.326.4326F8ADS10562A102835172752.25+1123257.0,8.627.3283A3ADS10715A85310174105.49+2430476.5,6.116.3008K0ADS10759A8890174156.36+7208554.9,6.130.3015F5ADS11061A8996180009.22+8000145.8,6.219.0234F5ADS11086A103406180748.35+1304166.5,10.242.3138A0ADS11089A85753180749.56+2606045.9,6.014.2183A3HD18417031711193012.25+5525216.8,9.376.3086K0ADS12540A87301193043.28+2757343.2,5.434.3054K0BDS944807+6009316.4,8.476.2287K5ADS12750A105104193925.34+1634166.6，9.428.2302K5ADS12815A31898194148.95+5031306.3,6.439.0134G0ADS1309268+6410336.8,8.927.8184G5ADS13087A143898195437.65-0813385.8,6.535.7170B3BDS9825A69252200044.81+3635236.7,8.470.6202B9ADS13783A69929202257.65+3912396.6,8.443.0256B9ADS14710A89505211032.07+2227166.9,7.717.9300A0BDS10923A33323211940.77+5303296.8,8.848.5301K2ADS15493A127196215801.45+0556257.3,7.610.6855.23A2ADS15600A19827220347.45+6437404.6,6.57.5278A3ADS15670A34101220836.05+5917227.2,7.421.6316A0ADS16642146605231635.40-0135087.1,7.75.0031G5ADS17020AC20866234838.97+6452346.4,8.550.4351A0ADS17079A108883235259.94+1155277.3,7.919.0282F0三、实验步骤参考：1．将CCD与计算机相连方法参看“CCD的性能指标测试”实验的步骤一到四。主要包括CCD与计算机相连，启动CCD与计算机，启动CCDops软件并给CCD制冷。注意：先不要将CCD安装到望远镜上。2．将望远镜指向所要拍摄的天体。配合GSC软件，用眼睛在导星镜和主镜观察天体，并将其移到视场中心。3．安装CCD到望远镜主镜上注意：本实验选取的天体为目视双星，所以CCD的x,y轴尽量与α,δ分别平行，并应确定CCD视场中北的方向（赤纬增加方向）。4．启动对焦系统。（1）在CCDOPS中，鼠标单击“Camera”菜单项，在下拉菜单中选择“Focus”（对焦）项，弹出“Focus”对话框，如图2.1所示。图2.1“Focus”对话框（2）在“Exposuretime”框内填入曝光时间。对于较亮的天体可在1秒内。（3）在“Framesize”列表框中有三个选项：Full、Planet、Dim。一般应选“Dim”，此种方式以降低分辨率来得到较快的下载与显示速度。（4）单击“OK”，CCD即开始按曝光时间进行曝光，并不断将图像传回计算机，在显示器上会显示CCD拍得的图像。（5）在CCD对焦图像中对中天体。注意：应选择望远镜的最低速移动方式，每次移动不要太多，以免天体移出CCD视场。（6）利用自动对焦系统进行对焦。注意：不要拧动望远镜的对焦旋钮。5．拍照（1）单击“Camera”菜单项，选择“Grab”选项，出现“Grab”对话框。（2）“Exposuretime”正文框中输入曝光时间，恒星一般为1～10s。注意若两子星的星等相差较多，应适当选择曝光时间。（3）“Darkframe”列表框中若选“Also”，则先拍暗流，再拍天体。为节省时间，也可选“None”，只拍天体，在以后处理时再去掉暗流。（4）“Imagesize”列表框中应选“Full”项。（5）单击“OK”，即开始曝光。曝光结束，应将拍得的图像保存起来。（6）保存格式有几种：ST9格式，Fits格式等，可根据需要保存。若要用CCDops软件处理，应选用ST9格式存储；若要用IRAF等软件处理，应选用Fits格式。注意：在曝光期间应保持观测室内的黑暗，关闭大门，将计算机显示器亮度调暗，并不要在室内走动。6．双星角距与方位角测量双星角距离是目视双星在天球上的角距离，用角分或角秒为单位，