> Analyse > Calibration d'un spectre 1D

Lancement : Menu [Analyse] > [Spectroscopie] > [Calibration spectrale automatique (--> niveau 1b)]

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Cette fonction n'est pas accessible depuis la version light. Afin de pouvoir l'utiliser, il est nécessaire d'obtenir une clé "version complète" pour le logiciel.

But : Réaliser la calibration d'une image spectroscopique.

Cette fonction permet de calibrer un profil spectral. Il est nécessaire d'avoir ce profil spectral disponible (la fonction ne sera disponible que si une image est ouverte). Il faut également avoir une image des raies de la lampe de calibration corrigée des mêmes effets géométriques que ne l'a été l'image profil spectral à calibrer. Le but est de trouver une relation pour l'image de la forme " Lambda = a₀ + a₁.X + a₂.X² + a₃.X³ + a₄.X⁴ " linéarisée ensuite en " Lambda = a₀ + a'₁.X "

Prérequis IMPORTANT : les images doivent être prétraitées ET corrigées géométriquement, que ce soit l'image à calibrer ou l'image de calibration. Voir la partie consacrée à cet effet.

Le traitement est destiné à atteindre le niveau de traitement 1b (pour la description des niveaux). L'étude proposée va se faire à partir de la série n°1 d'images de test. Le résultat est aussi fourni en bas de page.

Lors de l'ouverture du menu depuis une image, l'apparence est la suivante :

1. Fichier de la lampe de calibration :

Indiquer le chemin où situer le fichier de calibration associé au fichier image spectre de niveau 0c. Ce fichier a du être corrigé géométriquement de manière strictement identique aux images qui ont permises d'obtenir l'image à calibrer.

2. Raies de calibration :

• A partir d'un fichier Texte (fichier de calibration) :
  Le bouton radio correspondant doit être coché et le chemin du fichier texte contenant les positions des raies de calibration doit être indiqué. Ce fichier est un fichier texte où chaque ligne est composée des deux valeurs qui s'affichent dans le tableau : la première valeur est la coordonnée horizontale approximative de la raie reconnue (par l'utilisateur) de la lampe spectrale et la deuxième sa longueur d'onde correspondante. Cette coordonnée n'étant qu'approximative, pour plusieurs séries spectrales différentes dans la nuit, il n'est pas nécessaire de changer ce fichier même si les raies du néon ont été très légèrement décalées. Un fichier exemple est fourni sous le nom "Nova_Cyg_03_2007_NEON.txt", à partir d'un des fichiers téléchargeables ci-dessous ...
• Raies déterminées automatiquement :
  Les renseignements de l'entête "Spectro / Longueur d'onde X = 1" et "Spectro / Résolution spectrale" doivent être complétés. Ces dernières sont d'ailleurs rappelées au bas du panel des raies de calibration. Si ces dernières restent à zéro, il faut alors absolument remplir ces données avant de lancer la calibration

Calibration avec les raies dans un fichier texte (cas de la Série n°1 d'images de test)	Calibration avec recherche automatique des raies - L'entête doit être complétée (cas de la Série n°2 d'images de test)

3. Renseignements spectro de l'entête de l'image :

Les renseignements fournis dans ce panel sont obtenus depuis l'entête de l'image à calibrer. Ils seront utilisés pour enregistrer l'image au format FITS 1D (BeSS). Dans le cas où certains de ces renseignements sont erronés, il faut "annuler" la calibration et les compléter dans l'entête de l'image avant d'ouvrir à nouveau la calibration. (cas des 2 séries)

4. Utiliser les coefficients de calibration d'une autre image :

Ce panel est utile si l'utilisateur désire utiliser les coefficients de calibration d'une autre image. Ceci peut être rendu nécessaire si une seule raie est présente dans l'image de la lampe de calibration.

Il est alors possible de calibrer l'image mais seulement si une image obtenue avec le même télescope + même spectrographe a été obtenue dans des conditions similaires. Il faut alors indiquer le chemin où trouver l'image contenant les coefficients de calibration à utiliser. La largeur des pixels est aussi mémorisée.
Cette partie n'empêche pas de devoir indiquer au logiciel le chemin de l'image de la lampe de calibration.

Dans le cas de la Série n°1 + usage des coefficients ..., on utilisera le spectre non linéaire d'une autre image afin de calibrer le spectre présent où une seule raie a été repérée.

5. Cases à cocher :

1. Affiner la calibration à partir des raies de l'eau :

Attention : comme indiqué dans la fenêtre, cette calibration supplémentaire n'intervient qu'entre 6408 et 6628 Angströms. Elle devient utile lorsque la dispersion du spectroscope est faible (bien inférieure à 1 Angström par Pixel).
Après avoir effectué une première calibration à la lampe spectrale, PRiSM utilise les raies de l'eau les plus intenses dans ce domaine de longueurs d'onde pour affiner la calibration. Le résultat est alors très précis et ne tient plus compte des déformations mécaniques du spectroscope durant les prises d'images.
Les raies de l'eau utilisées sont les suivantes avec leurs intensités relatives :

(Wavelength:6472.5   ; Intensity : 0.23   ), (Wavelength:6475.14  ; Intensity : 0.455  ),
(Wavelength:6475.81  ; Intensity : 0.45   ), (Wavelength:6480.07  ; Intensity : 0.3625 ),
(Wavelength:6483.24  ; Intensity : 0.37   ), (Wavelength:6483.86  ; Intensity : 0.31   ),
(Wavelength:6490.79  ; Intensity : 0.375  ), (Wavelength:6492.92  ; Intensity : 0.2725 ),
(Wavelength:6495.86  ; Intensity : 0.34   ), (Wavelength:6508.59  ; Intensity : 0.245  ),
(Wavelength:6514.74  ; Intensity : 0.53   ), (Wavelength:6516.57  ; Intensity : 0.85   ),
(Wavelength:6519.45  ; Intensity : 0.33   ), (Wavelength:6523.843 ; Intensity : 0.30   ),
(Wavelength:6532.359 ; Intensity : 0.3475 ), (Wavelength:6543.907 ; Intensity : 0.515  ),
(Wavelength:6552.629 ; Intensity : 0.45   ), (Wavelength:6557.171 ; Intensity : 0.251  ),
(Wavelength:6564.196 ; Intensity : 0.271  ), (Wavelength:6572.072 ; Intensity : 0.3375 ),
(Wavelength:6574.847 ; Intensity : 0.489  )

Afin de déterminer ces raies, PRiSM soustrait l'allure du spectre au spectre lui-même. Les raies de faible FWHM restent alors. Ceci permet à PRiSM de mieux repérer automatiquement les raies de l'eau :

2. Afficher le spectre de niveau 1b :

Pour afficher immédiatement le résultat final après calibration. L'entête est alors modifiée.

3. Insérer du texte dans le spectre graphique :

Pour insérer le nombre de renseignements nécessaires à la publication de l'image. Voir les images résultats de type JPG fournies dans les séries d'images résultantes.

4. Enregistrer FITS 1D à partir du nom courant :

Choix, lors de l'enregistrement du spectre au format FITS 1D, d'utiliser le mot clé "BSS_NAME" ou les mots-clés "RA" et "DEC" indiquant seulement les coordonnées connues du centre de l'image, tirés de l'entête de cette dernière.

6. Résultats du traitement :

Dans le répertoire "Results" sont incluses les images de niveau 1c, au format CPA, FITS 1D et en données au format TXT. Ces images se terminent par le suffixe "1c" et elles sont linéaires (coefficients a₂, a₃ et a₄ nuls). Il est sauvegardé également les images non linéarisée (détermination des coefficients seuls) mais ces images se terminent avec le suffixe "notlinear_1b". Ce dernier cas a lieu avec des images au format CPA ainsi que pour les fichiers de données au format TXT. Pour toutes ces images, il est indiqué dans l'entête "Spectro" que la calibration a été effectuée ainsi que des commentaires essentiels dans l'entête "commentaires".

Passage au niveau 1c --->

Fonction(s) Script associée(s):
Aucune pour le moment

Prérequis :
Voir début de page

Séries d'images de test :
Série 1 + Néon associé (Nova Cygnus 2007) (12,3 Mo) --> Résultat sans correction raie H₂O (0,46 Mo) et Résultat avec correction raie H₂O (0,46 Mo)
Série 1 (12,3 Mo) + usage de coefficients d'une autre image calibrée de la série 2 (0.34 Mo)
Série 2 (64 Ser) (8,3 Mo) --> Résultat (0,40 Mo)

Conditions d'activation du menu :
Qu'une image soit ouverte.