フラット画像の不備で発生した偽の移動天体

(2004/6/20 記)


2001年11月の事例です。

2001年11月4日の移動天体について


(画像は上端部を一部(150x100ピクセル)切出し)

2001年11月6日に、前々日の11月4日に撮影した画像の測定を開始。 その直後、29Pを狙って写した3枚の画像の上端部に、画像をブリンクすると移動する 小惑星状天体を見つけた。ノイズではなく、天体であると考え、測定した。

測定値は、

    時刻              赤経   (2000.0)  赤緯
 年  月  日(UT)    h  m  s       o  '  "    光度
2001 11 04.39553   18 57 31.94  -25 55 13.8  15.4 V
2001 11 04.39937   18 57 31.49  -25 55 26.5  15.3 V
2001 11 04.40218   18 57 31.04  -25 55 29.1  15.4 V
となり、 赤経はほぼ線形に変化しているが、赤緯は非線形に変化し、 第1〜2観測の間の13"に対し、第2〜3観測の間は2.6"である。

3枚の画像をブリンクしてみると、カーブを描いて移動しているようにも見えた。 シーイングが悪く低空の為に写りが悪いことが原因で誤差が出たとも考えられるし 数秒の誤差を許せば3個の観測から一応軌道が求まるようである。

一方で、近くの2等星のゴーストかもしれないとも考えた。 報告しようかしまいか迷ったあげくに、もし報告しなかったら本物の小惑星だった場合に後悔すると考えて、 これらの事情も含めて、11月7日未明に、SU001という天体名で中野主一さんにメールで報告した。

中野さんからは、数時間後に、この天体の軌道と残差のメールをいただいたが、 「小惑星ではないと思う」という意味の英語のコメントが付いていた。 また、SUという符号は既に他の方が使用しているので私は使えないことも判明した。

11月7日は、いつもより30分ほど早く帰宅し、この天体を撮影しようとしたが、 しだいに雲が広がってきた。そこで、画像をより詳細にチェックすることにした (ゴーストの可能性があると思っていた)。

画像のピクセル単位での座標を確認するために、位置測定を再度行ってみた。

その結果、

        比較星          目的天体
          X       Y       X       Y
画像1  127.94  15.02   206.38  17.19
画像2  125.45  12.73   206.09  18.47
画像3  123.06  10.91   205.70  17.17
驚いたことに、比較星は極軸設定のずれその他による星像の位置ずれによって 徐々にピクセル座標が変わっているのに、目的天体の座標は殆ど変わっていないことに気付いた。

特定のピクセル位置に目的の天体が固定している! そこで、フラット処理前のライトフレームやフラットフレームを調べてみると、 そのピクセル位置は、CCDチップのカバーガラスのゴミの影が写っている場所であることが分った。


(フラットフレーム: 画像は上端部を一部(150x100ピクセル)切出し)

このピクセル位置は、ドーナツ状のゴミの影の中心ではなく、ドーナツの円環部にあたる。 ゴミの影のこの位置のピクセルが、ライトフレームとフラットフレームで合わず、 フラット処理がうまく行なわれなかったらしい。フラット処理すると、ちょうど星像のように なっていたのだ。 これには参った。

この偽の星は、CCDの画像上では同じ位置(ピクセル座標)に写っているのだが、 背景の星が極軸設定のずれなどで少しずつずれて写るので、ブリンクすると、 背景の星に相対的に偽の星が移動して見える、というものであった。

フラット処理がうまくいかなかった理由:

11月4日は12個という多数の天体を撮影し、フラットフレームは最後に撮影した。 或る天体から次の天体(赤緯の高い天体)に望遠鏡の方向を向ける途中に、ベランダで 観測しているため、望遠鏡のフード先端がベランダにある物干し竿を載せる金具に ぶつかって(金具がフード内に入った状態になり)外れなくなってしまい、フードを一旦外して再度取りつけなければならない状況になってしまった。

このことがあったため、これより前に撮影したライトフレームのゴミの影と、これより後に撮影した フラットフレームのゴミの影が合わなくなり、特定の画像ではフラット処理を行なうと偽の星が 出現する結果になってしまったものと考えている。

以前は、濃いゴミの影のある場所は要注意と思っていたのだが、 この頃は忘れていた。気をつけなければ。


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