巡天猎手-孙国佑

星明天文台成员,PSP公众超新星项目管理员,埃格•威尔逊奖获得者,C/2015 F5 斯万-星明彗星发现者,中国首颗银河系新星发现者

变星搜寻及VSX上报教程(二)

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作者:孙国佑

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本节介绍如何得到变星的各种参数。

一,计算周期。可以用多个软件做傅里叶计算,相互验证参考。(演示变星为我发现的XOSS-V J185558.93+720314.4)

1,P_search15f,下载地址:https://www.variablestarssouth.org/software-by-bob-nelson/,点击Period Search下载。

点击Open Data File导入测光数据,需要csv格式,一列时间,一列星等。

点击Fourir傅里叶计算(这个软件还提供了其他2种计算方法,自行尝试不在赘述,其他两个结果可以做相互验证),MIN MAX,周期区间可以调,方便选取。一般选取峰值即可,即可得出曲线,但多数情况还需要手动调整,这个软件最大的缺点就是非自动化,还需要手动选取,调整。有时候数据不太好,可能离峰值较远,才能选出像样的曲线来。

2,Period04,下载地址https://www.univie.ac.at/tops/period04/index.html,点击Period04-v1.2.0-Setup.exe下载。(个人建议用Period04结果作为周期计算基准,因为软件是自动的,然后用其他软件进行相互验证。)

点击Import time string导入数据,数据为TXT格式,文件路径不能有中文。文件为一列时间,一列星等。

选择Fourier标签,点击Calculate,得出周期,振幅数据。F的倒数为周期,振幅A的2倍为变幅。所以这个数据最终结果是周期是1/F=1/14.7070125≈0.06799天,光变幅度为2*A=2*0.0269876717≈0.54星等。

3,vstar。新发现一个软件AAVSO开发的vstar(需要JAVA支持),极其小巧且强大,可以计算周期,画相位图。点击下载vstar。详细操作可以阅读VStar手册。下面我做简单介绍,详细使用需要自己琢磨。建议以vstar计算为基准,用其他周期计算软件做验证(最重要的是一个食双星跟变星的区分,食双星周期是变星的2倍。)

 

点击New Star from file导入测光数据,CSV格式,一列时间,一列星等。

周期又多种方式计算,我习惯用蓝色框这个,

点ok

点Top Hits 选择周期

选中Power最大的一行周期,如图所示,period=0.209916天,点击New phase plot 画相位图。

Epcoh是极大细小时间,下一节会有介绍。点ok。

这就是画出的相位图。实际操作过程中,要注意食双星跟其他变星的区别,假如这是一颗食双星,那么周期就应该乘以2,我们可以手动输入周期,进行画图。如图:

关于相位图,我只是做了演示,实际情况,食双星画2个周期,极小开始。变星画2个周期,极大开始。所以要搞清楚极大极小时间,见下面章节介绍。

4,upsilon。一个PY库,可以得出周期合变星类型分类。后面会提到。

二,变星分类

因为upsilon可以算分类,所以可以作为一个重要参考。但这个upsilon分类结果,个人觉得不一定靠谱,特别是可靠性不足0.6的,所以建议最终分类结果在问下专业老师(但要注意的是EW食双星,跟脉动变星RRC我们是几乎无法分类)。变星分类我做了一个整理,详见:http://sunguoyou.lamost.org/bxfl.html
1,upsilon安装方法,首先先安装Python2.7版。方法自行百度。安装路径一般为C:\Python27。
2,安装好后,环境设置 path设置下 ,百度一下即可。在cmd输入命令:path=%path%;C:\Python27

3,安装库,cmd输入命令,安装以下3个库

pip install upsilon==1.2.7 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip install matplotlib -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip install astropy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

如果PIP命令不是使用,百度一下,安装工具包。

4,然后跑下代码(下载calculate_periody),cmd输入命令 python calculate_period.py 1.csv。1.csv改成你的数据文件名称。csv是由CMunipack导出,一列时间,一列星等,一列误差。建议把csv和calculate_period.py都保存在D盘或其他盘下。
数据比较好的时候,还是可以用的,其中EB_ED 代表EA,EB_ESD 代表EB ,EB_EC 代表EW。

三,极大极小时间

软件Minima25d,下载地址:https://www.variablestarssouth.org/software-by-bob-nelson/,点击Minima下载。

运行Minima25c.exe,点File-Open,打开csv文件(注意:只需要第一次出现极大,或者极小的那一段测光数据即可,不需要全部测光数据)。极大最好用Fourier,极小值最好用Kwee and van Woerden。因为测周期时的那个演示变星,这个软件不好测,我用了其他的星,做演示。这个测的是极小值,选第4个Kwee and van Woerden,点go,会跳出一个曲线框框,右击鼠标选中你需要测量的区间,红框所示,然后点击Fit Kwee,测量极小时间。结果为2458233.30640,这个就是极小时间。

这个软件感觉极小值比较好用,极大值有时候不好使,而且软件经常出错,但目前没有其他软件可用,只能用这个先。我测极大的时候,Fourier用不了选不了测量区间,我手动选取了一段数据,然后用其他方法去算,这个方法大家可以借鉴,算不出来,或者出错,可以调整下数据只保留你需要的那一段数据,还有就是用其他的测量方法给你的测量进行参考佐证。具体的需要自行摸索。
重要提示:食双星相位图极小开始,画2个周期,Epoch对应为极小时间,所以食双星是计算极小时间。变星相位图是从极大开始,画2个周期,Epoch对应为极大时间,所以变星是计算极大时间。

四,相位图

画相图可由vstar获得!

五,极小极大星等

也就是光变的星等区间,本文开头就提到测光使用CMunipack,不要用较差,直接用标准星星等,得出准确星等光变曲线。就是为了这个光变区间的确定。
因为没有相应的软件进行计算,所以我们可以进行估算。我建议估算的时候,用vstar抽出曲线,来估算星等区间,较为准确,同时要考虑各种软件得出振幅A值

六,Rise/eclipse duration

EA食双星,VSX要求提交Rise/eclipse duration,单位是%,大概意思就是日食占有整个周期的百分比。
还是用目测,我们用vstar把相位图图放大,看下EA日食部分相位占多少,除以1,就是百分数。
我画了辅助线,方便大家明白意思,这样看目测日食部分是0.08个相位,那么就是8%。可以把相位放的更大点,得到更准确的数字。
这个流程下来,VSX上报所需的元素就都齐全了,接下来我们开始VSX上报。

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