Diagram O-C
Cel ćwiczenia: Wykonanie i interpretacja diagramu O-C dla wybranego ciasnego układu podwójnego zaćmieniowego obserwowanego przez obserwatorium orbitalne Kepler.
Paczki z danymi:
Plan ramowy zadania:
- Sfazować dane dla każdego zestawu
- Wyznaczyć momenty minimum głównego
- Skonstruować diagram O-C z naniesionymi momentami minimum
- Całość opisać i skomentować w raporcie
Przykładowy uzupełniony diagram O-C:
Termin oddawania raportów: 3 grudnia 2015 (sześć tygodni po wprowadzeniu ćwiczenia na zajęciach). Raporty spóźnione przyjmuję do 24 grudnia. To jest ostateczny termin.
Raport musi się składać z następujących części:
Kolorem czerwonym zaznaczone są treści, które muszą się znaleźć w raportach wysłanych po terminie.
- Wstęp teoretyczny
- Ogólne przedstawienie ćwiczenia
- Krótkie wprowadzenie do ciasnych układów podwójnych
- Krótki opis misji KEPLER
- Opis badanego obiektu: nazwy katalogowe (2MASS, USNO-B1), współrzedne (na jaką epokę?), ruch własny, jasność (KEPmag, R1,R2,B1,B2,I,J,H,K), czas pierwszego minimum, okres orbitalny, typ krzywej blasku - do każdej wartości podać artykuł źródłowy
- Przygotowanie danych
- Opisać, jak wyglądają dostarczone dane
- Opisać proces fazowania (przedstawić formułę oraz wykorzystany program/skrypt)
- Napisać, skąd się wzięło informację o konkretnym obiekcie (źródła)
- Wyznaczanie momentów minimum głównego oraz konstrukcja diagramu O-C
- Opisać, w jaki sposób wyznaczone zostały momenty mimimów oraz ich niepewności - metoda, użyty program i/lub skrypt
- Zamieścić tabelę z wynikami O-C oraz ich niepewnościami
- Zamieścić obraz z przykładową sfazowaną krzywą blasku; jeśli minimum było wyznaczane przez dopasowanie funkcji, ją też należy nanieść na obraz. Pamiętać o podpisaniu osi.
- Zamieścić diagram O-C z naniesionymi wyznaczonymi w ćwiczeniu punktami, ich niepewnościami oraz z punktami dostarczonymi przez prowadzącego. Diagram O-C na dolnej osi powinien mieć zaznaczone epoki, na górnej osi zaznaczony czas w BJD, na prawej osi O-C wyrażone w minutach, a na lewej osi O-C wyrażone w fazie orbitalnej.
- Podsumowanie oraz dyskusja
- Przedstawić podsumowanie wyników
- Omówić diagram O-C: czy jest jakiś wyraźny sygnał, co mogło taki sygnał spowodować
Podpowiedzi:
- Brać epokę centralną
- Trzeba będzie wyznaczyć 20 minimów; warto sobie napisać skrypt automatyzujący wszystkie zadania; język programowania dowolny
- Jeśli ktoś zdecyduje się na bash (polecam na start), warto skupić się na programie awk
- Przykład składni awk jest nastepujący:
awk '{print $numer_kolumny,$numer_innej_kolumny*2+4 > "plik_wyjściowy"}' plik_z_danymi
Posiadając plik wejscie.dat, który wygląda tak:
1 2
2 3
3 5
4 8
oraz wpisując w konsolę:
awk '{print $1,$2*2+4 > "wyjscie.dat"}' wejscie.dat
otrzymamy plik wyjscie.dat
1 8
2 10
3 14
4 20
- Uwaga, print programu awk nie służy w pierwszym rzędzie do pracy na liczbach zmiennoprzecinkowych o dużej dokładności. Lepiej używać funkcji printf()!
- Gnuplot jest pomocnym programem do, między innymi, rysowania wykresów
- Gnuplot może być używany do dopasowywania funkcji (uważać na wartości startowe!)
- Katalogi: USNO-B1, PPMXL, 2MASS, NOMAD, SDSS...
- ... Kolejne ćwiczenie będzie technicznie podobne, ale będzie wymagało wyznaczenia większej ilości ekstremów krzywej blasku. Naprawdę warto napisać sobie skrypt automatyzujący całą pracę.
- Przydatne linki: Simbad | KEBC | Gnuplot 4.2 Manual | Gotowe Rozwiązania