Deep Sky Memories

横浜の空で撮影した星たちの思い出

ボリソフ彗星(2I/Borisov) (2019/11/30)

11月30日未明に撮影したボリソフ彗星、写っているかいないか悩みましたが仕上げてみました。写っていると思うことにしたので… そう思うに至った経緯はこちら。


前回のエントリでの考察で彗星核基準コンポジットでの彗星位置の座標指定が若干甘かったのがわかったので、DeepSkyStacker の .Info.txt ファイルの comet の座標を手で修正して、スタックからやり直しました。

2I/Borisov (2019/11/30 04:48)
2I/Borisov (2019/11/30 04:48)
William Optics RedCat 51 (D51mm f250mm F4.9 屈折) / Vixen SX2, D30mm f130mm ガイド鏡 + ASI290MM + PHD2 による自動ガイド/ OLYMPUS OM-D E-M5 (ISO200, RAW) / 露出 1分30秒 x 40コマ 総露出時間 60分 / DeepSkyStacker 4.1.1 (彗星核基準コンポジット), Lightroom CC で画像処理, フルサイズ換算 2895mm 相当にトリミング

2I/Borisov (2019/11/30 04:48)
2I/Borisov (2019/11/30 04:48)
William Optics RedCat 51 (D51mm f250mm F4.9 屈折) / Vixen SX2, D30mm f130mm ガイド鏡 + ASI290MM + PHD2 による自動ガイド/ OLYMPUS OM-D E-M5 (ISO200, RAW) / 露出 1分30秒 x 40コマ 総露出時間 60分 / DeepSkyStacker 4.1.1 (彗星核基準コンポジット), Lightroom CC, フルサイズ換算 2894mm 相当にトリミング

観賞用ということで傾斜カブリ補正とか明瞭度、ストラクチャによる強調だとかをやっています。σクリッピングで彗星核基準コンポジットを行ったものと恒星基準コンポジットしたものを比較明合成したいわゆる star freeze もやってみました。

2I/Borisov (2019/11/30 04:48) (star freeze)
2I/Borisov (2019/11/30 04:48) (star freeze)
William Optics RedCat 51 (D51mm f250mm F4.9 屈折) / Vixen SX2, D30mm f130mm ガイド鏡 + ASI290MM + PHD2 による自動ガイド/ OLYMPUS OM-D E-M5 (ISO200, RAW) / 露出 1分30秒 x 40コマ 総露出時間 60分 / DeepSkyStacker 4.1.1 (彗星核基準コンポジット(σクリップ)/恒星基準コンポジット), Lightroom CC, Photoshop CC で画像処理, フルサイズ換算 3600mm 相当にトリミング

2I/Borisov (2019/11/30 04:48) (star freeze)

こちらは明るい星がσクリッピングでも消しきれなかったので明るい星が入らないようにトリミングしました… 他にも恒星の流れた跡はうっすら残っていましたが、トーンカーブ調整で目立たなくしました。まだちょっと跡が見えますが…

トーンカーブ調整は彗星核基準と恒星基準で別々に行っているため彗星の明るさは不正確です(極端に変わらないようにはしましたが)。切り貼りやスポッティングはしていません。

というわけで、彗星らしい尾の伸びた姿は捉えられませんでしたが、太陽系の外のどこだかわからない遠くから飛来してきた不思議な天体を見届けた、という満足感が… いや、まだちょっともやもやはしているのですが…

改めて星図と重ねてみたらやっぱり1ピクセルぐらい位置がズレているし。しかも前回の考察とは反対方向に。なんでだろう…

いや、これがボリソフ彗星じゃなきゃなんだってんだ!と自分に言い聞かせて満足しておきたいと思います。

疑惑のボリソフ彗星(2I/Borisov) (解析ごっこ編)

先日のエントリで11月30日早朝に撮った写真にボリソフ彗星(2I/Borisov)が写っているのか写っていないのか結論が出せなくてもやもやしていました。

なんか心霊写真みたいにそう見てしまうとそう見えてしまうという現象という可能性が捨てきれず、何らかの客観的な指標を見て判断したいのだが… というところに落ち着いたわけですが、あの後色々解析めいたことをやってみました。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/2I_Borisov-20191130-test-star+map+p-zoom.png

方法

p値の計算

彗星と思われる光点(以下光点)が背景光のノイズではない(可能性が高い)ということを示すため、光点の周辺 320 x 320 ピクセルの領域(背景領域)のピクセル輝度の平均値が、光点の周辺 3 x 3 ピクセルの領域の輝度の平均値以上である確率(p値)を片側t検定で求めました。p値が十分小さければノイズではないと考えられます。

厳密には背景領域からは恒星の写っている部分を取り除くべきですが、適切な方法を思いつかなかったためそのまま平均値や分散を計算しています。これにより平均値も分散も大きくなるため、p値は実際より大きくなる(よりノイズと判定されやすくなる)はずです。

p値の視覚化

比較のため光点の場所だけでなく、画像周囲の1ピクセル幅の領域を除く全ての点についても同様にp値を計算し、p値が特定の値以下の領域を視覚化した画像を作成しました。

p < 0.001, p < 0.0001, p < 0.00001, p < 0.000005, p < 0.000003 を視覚化した画像を半透明化して重ね合わせることで5段階のグレースケール(p 値が小さいほど白い)によるヒートマップも作成しました。

光点の位置の確認

p値のヒートマップに Stellarium で表示した星図を重ね合わせることで、光点に対応する p 値のピークの位置と星図上の彗星の位置が一致するかどうかを目視で確認しました。

星図の位置合わせのため、恒星基準コンポジットした画像をレベル補正して星を強調し、星図のサイズに合わせて301%拡大したものを用意しました。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/2I_Borisov-20191130-test-star.png

恒星の位置がなるべく一致するように Stellarium で表示した星図を重ねたものが以下です。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/2I_Borisov-20191130-test-star+map.png

星図の 2I/Borisov の 04:48 (コンポジット画像の reference frame の撮影時刻)の位置はヒートマップを重ねた時にも視認できるように赤くしてあります。また彗星周囲の光芒はヒートマップと重なると輝度が違って見えるため消してあります。

対象となる画像

処理対象となる画像は彗星核基準コンポジット後の画像ですが、画像全体を処理するとデータ量が膨大になるため、また画像の一部に見られる顕著な傾斜カブリの影響を避けるため、光点を中心とした 320 x 320 ピクセルの領域を切り抜いて使用しました。

DeepSkyStacker でスタックしたTIFF画像は 32bit/チャンネル の形式ですが、画像処理で使用するライブラリ(rmagick)ではピクセル値を 16bit 整数値しか取れなかったので Photoshop CC で切り抜きした画像を保存する際に 16bit/チャンネル の形式に変換しました。

処理プログラム

ruby による処理プログラムを作成しました。画像の入出力には rmagic を、t検定の計算には statsample を使用しました。ソースコードは付録に掲載します。

結果

p値が特定の値以下の領域は以下のようになりました。表示は2倍に拡大しています。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/comet-p-0_001.png
p < 0.001

ノイズである確率が0.1%以下の領域です。面積は4344ピクセル(4.24%)。恒星の光跡がはっきり見えます。画像左上には傾斜カブリによるノイズらしきものが見られます。中央の光点周辺は面積21ピクセルの独立した領域になっています。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/comet-p-0_0001.png
p < 0.0001

ノイズである確率が0.01%以下の領域です。面積は1478ピクセル(1.44%)。光点周辺は面積11ピクセルの独立した領域になっています。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/comet-p-0_00001.png
p < 0.00001

ノイズである確率が0.001%以下の領域です。面積は401ピクセル(0.39%)。恒星の光跡がだいぶかすれてきました。光点周辺は面積4ピクセルの独立した領域になっています。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/comet-p-0_000005.png
p < 0.000005

ノイズである確率が0.0005%以下の領域です。面積は252ピクセル(0.25%)。恒星の光跡がだいぶかすれてきました。光点周辺は面積3ピクセルの独立した領域になっています。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/comet-p-0_000003.png
p < 0.000003

ノイズである確率が0.0003%以下の領域です。面積は170ピクセル(0.17%)。恒星の光跡がだいぶかすれてきました。光点周辺の面積は1ピクセルだけになりました。この点のp値は 0.00000285 です。約35万分の1の確率です。

これらの画像を重ね合わせてヒートマップにしたものを恒星と星図の画像に重ねたものが以下になります。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/2I_Borisov-20191130-test-star+map+p.png

2I/Borisov の位置に光点がほぼ重なることがわかります。

以下は3倍に拡大したものです。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/2I_Borisov-20191130-test-star+map+p-zoom.png

よく見ると光点のp値の最小値の位置(光点の中心位置)と星図の 2I/Borisov の位置との間にはズレがあります。光点の中心位置は 2I/Borisov から5ピクセル左、4ピクセル上にずれています。上の画像は3.01倍したものを3倍しているので、等倍の画像上では0.55ピクセル左、0.44ピクセル上にズレていることになります。

考察

光点がノイズである確率は十分低いように思われます… 最初は p < 0.01 で有意とか思っていたのですが、それだとどう見てもノイズにしか見えない部分が大量に出てきたのでした。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/comet-p-0_01.png
p < 0.01

よく考えると10万ピクセルあるので1000ピクセルくらいはノイズが浮いてくるはずです。が、それよりもずっと多い10922ピクセル(10.7%)が該当してしまいました。p < 0.001 でもかなりノイズが見えるし、有意水準をどのくらいにするのが妥当なのかよくわからなくなってきました。

光点の中心がノイズの確率が0.00000285ということは同じレベルのノイズが350877ピクセルに1つ出るということです。このレベルのノイズが 2I/Borisov の位置を含む350877ピクセルの中に発生した場合、 2I/Borisov の位置と一致する確率を考えます。

光点の中心は 2I/Borisov の位置から左に0.55ピクセル、上に0.44ピクセル離れた場所にあり、その距離は0.70ピクセルです。半径0.70ピクセルの円の面積は1.54ピクセルです。350877ピクセルの領域にランダムに発生したノイズが 2I/Borisov の位置を中心とする半径 0.70 ピクセルの領域に入る確率は 1.54 / 350877 = 0.00000439 です。

こんな計算でいいんでしょうか?もっとも、可視化した結果を見ると実際にノイズが発生する確率はp値より二桁ぐらい高いようにも見えますが… とはいえ二桁違ってもまだ0.05%以下です。

また、前回のエントリで「これが彗星だと言うのなら、この写真彗星だらけでは?」と言いましたが、p < 0.000003 の画像を見ると光点の他はほぼ恒星の光跡部分しか残っていないように見えます。

光点が何らかの天体であるとして 2I/Borisov の位置からわずかにズレているのは気になります。星図との重ね合わせの精度が気になりますが恒星の位置ズレを目視で数点確認した限りでは等倍で0.5ピクセル以内のようです。光点の位置ずれはそれより40%以上大きいので何か理由がありはずです。

ズレが発生する要因としては彗星核基準コンポジットの際の彗星の位置指定のズレが考えられます。実際の彗星の軌道のベクトルが指定した始点と終点を結ぶベクトルと一致しなければ、彗星像はブレた形でスタックされ、輝度のピークはズレてしまいます。

DeepSkyStacker の Info ファイルに指定した彗星位置の座標が記録されているので、そこからベクトルがわかります。それによると始点は左上原点のピクセル座標系で (2512.00 , 1924.00) 終点は (2496.00, 1965.00) でした。

しかし、ガイドエラーで先頭フレームと最終フレーム(= reference frame)の写野はズレていて、先頭フレームの dX は 1.92、dY は 1.12 でした。dX, dY はフレーム上の星像をそれだけ動かすと reference frame 上の星像に重なるという量です。なので、先頭フレームに付けた彗星マークの位置 (x, y) を最終フレームの座標系に直すと (x + dX, y + dY) になり、(2512.00 + 1.92, 1924.00 + 1.12) = (2513.92, 1925.12) になります。

よって、先頭フレーム上の彗星は (2496.00 - 2513.92, 1965 - 1925.12) = (-17.92, 39.88) だけ移動して最終フレームにスタックされます。つまり、最終フレーム上の彗星の位置から右に 0.02, 下に 0.68 ピクセルするズレてスタックされます。彗星像が対称に広がっていると仮定するとスタックされた像のピーク位置はその中間点になるので、右に 0.01、下に 0.38 ピクセルずれるはずです。

って、あれ?縦方向のズレが実際と逆ですね?実際に写った光点のピーク位置は、本来写るはずの位置から (-0.55 + 0.01, -0.44 + 0.38) = (-0.56, -0.78) だけズレていることになります。ズレが大きくなってしまいました… ズレの距離は0.96ピクセルになりました。

p値のヒートマップに本来写るはずの彗星像の位置を示したのが以下の図です。水色の点で写るはずの彗星像を模式的に示しています。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130-2/2I_Borisov-20191130-test-p+expected.png

改めてノイズがこのズレの範囲内に出る確率を計算します。半径0.96ピクセルの円の面積は2.90ピクセル。2.90 / 350877 = 0.00000827 です。

というわけで位置ズレについては謎が残ってしまいましたが、確率的にノイズでないのはほぼ確実で、このあたりに光跡を残すような十分明るい恒星も見当たらないのでこれがボリソフ彗星だと思うことにします…

そもそも統計とか専門でないのでこんな計算でいいのかもよくわからないんですが、そうだと思うことにします!

付録: 処理プログラムのソースコード

ライブラリとして rmagic と statsample が必要です。どちらも ruby gem として入手可能です。

p値の計算

p値の計算は重いので、表をテキストデータとして出力しておいて、視覚化の際に利用します。

#!/usr/bin/ruby
# coding: utf-8
# USAGE: p-map.rb image-file
# 周辺 3x3 ピクセルの p 値の表を出力する

require 'statsample'
require 'rmagick'
abort "USAGE: p-map.rb image-file" if ARGV.length != 1

img = Magick::Image.read(ARGV[0]).first

width = img.columns
height = img.rows

sky = Array.new(width * height)
sky_i = 0
sky_map = Array.new(height) { Array.new(width) }
img.each_pixel { |px, x, y|
  pi = px.intensity()
  sky_map[y][x] = pi
  sky[sky_i] = pi
  sky_i += 1
}

sky_v = sky.to_vector
sky_mean = sky_v.mean
sky_sd = sky_v.sd
sky_n = sky_v.size

star = Array.new(3 * 3)
for y in 0..(height - 1) do
  for x in 0..(width - 1) do
    if y < 1 || height - 2 < y || x < 1 || width - 2 < x then
      print "#{1.0}\t"
      next
    end
    i = 0
    for sy in (y-1)..(y+1) do
      for sx in (x-1)..(x+1) do
        star[i] = sky_map[sy][sx]
        i += 1
      end
    end
    star_v = star.to_vector
    star_mean = star_v.mean
    star_sd = star_v.sd
    star_n = star_v.size
    t = Statsample::Test::T.two_sample_independent(star_mean, sky_mean,
                                                   star_sd, sky_sd,
                                                   star_n, sky_n, false)
    df = Statsample::Test::T.df_not_equal_variance(star_sd, sky_sd,
                                                   star_n, sky_n)
    p = Statsample::Test.p_using_cdf(Distribution::T.cdf(t, df), :right)
    print "#{p}\t"
  end
  puts
end

p値の視覚化

p-map.rb で出力した表からp値が指定した値以下の領域を示す画像を出力します。

#!/usr/bin/ruby
# coding: utf-8
# USAGE: map-to-image.rb in-map out-image threashold

require 'rmagick'
include Magick

abort "USAGE: map-to-image.rb in-map out-image threashold" if ARGV.length != 3
map_file = ARGV[0]
image_file = ARGV[1]
t = ARGV[2].to_f
map = []
f = File.open(map_file)
f.each { |line|
  row = line.chomp.split("\t")
  values = Array.new(row.size)
  row.each_with_index { |s,i|
    values[i] = s.to_f
  }
  map.push(values)
}

w = map[0].size
h = map.size
img = Image.new(w, h)

map.each_with_index { |values, y|
  values.each_with_index { |v, x|
    color = v < t ? "white" : "black"
    img.pixel_color(x, y, color)
  }
}

img.write("#{image_file}")

疑惑のボリソフ彗星(2I/Borisov)

11月30日早朝にチャレンジしたボリソフ彗星(2I/Borisov)について。

これは失敗としていたのですが、id:snct-astro さんよりこんな指摘が。

一番最後の画像を,Wikisky と比較して見ますと,16等台の星はだいたい写ってますね。私が確認した中で一番暗いのは16.85等でした。同じ等級でも恒星とは違って淡く広がっている彗星は,埋もれてしまうのですね
id:snct-astro さんのコメント (2019/12/2)

自分でも Wikisky で調べてみたところ、16等台の恒星をいくつも確認できました。17.1等の恒星も確認。Stellarium で確認した時は16等は見当たらなかったのですが…

こうなると、11月6日のチャレンジで失敗した時のけむけむさんのコメントが思い出されます。

2I/Borisov は、17等級くらいと、それなりに暗いのでメトカーフ・コンポジットされると出てくるかもですね。
けむけむさんのコメント (2019/11/6)

ということで DeepSkyStacker (DSS) の彗星核基準コンポジットを試してみました。一枚一枚のライトフレームを見てもボリソフ彗星の影も形も見えない状態ですが、Stellarium に表示された位置にマークを付けます。ちなみに昨日確認したところ*1 カメラの時計が5分22秒進んでいたので元のExifに記録された撮影時刻からその分差し引きした時刻で表示しています。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130/2I_Borisov-20191130-map.png

彗星が全く見えない状態で40枚マークするのはさすがに無理なのでどうしたものかと思ったのですが、 DSS の彗星核基準コンポジットは、ライトフレームに撮影時刻が記録されているなら、最初と最後のフレームにだけマークを付けて、どちらかのフレームを reference frame に指定してやればスタックできるのでした。*2

ということで、最初と最後のフレームだけマークを付けて最後のフレームを reference frame に指定してから、彗星核基準でスタックしました。

2I/Borisov ? (comet align) (2019/11/30 04:48)
2I/Borisov ? (comet align) (2019/11/30 04:48)
William Optics RedCat 51 (D51mm f250mm F4.9 屈折) / Vixen SX2, D30mm f130mm ガイド鏡 + ASI290MM + PHD2 による自動ガイド/ OLYMPUS OM-D E-M5 (ISO200, RAW) / 露出 1分30秒 x 40コマ 総露出時間 60分 / DeepSkyStacker 4.2.2, Lightroom CC で画像処理(彗星核基準コンポジット), フルサイズ換算 2895mm 相当にトリミング

おわかりいただけただろうか…

敢えて中心を外しています。左端の赤っぽい星が UU Crt (HD 97876)です。そう、よく見るとなにやら淡い光点が…





2I/Borisov ? (comet align) (2019/11/30 04:48)

…!? いや、ノイズでは? と思ったものの、一度気付くと何回見なおしてもそれっぽく見える程度にはそれっぽさがあります。でもこれが彗星だと言うのなら、この写真彗星だらけでは?という気も…

なにはともあれ位置を確認しましょう。reference frame は 04:48 撮影の最終フレームに設定して、Result は Standard mode に設定しています。同じ設定で恒星基準でコンポジットしたのがこちら。

2I/Borisov ? (star align) (2019/11/30 04:48)
2I/Borisov ? (star align) (2019/11/30 04:48)

彗星核基準と恒星基準の写真をそれぞれ拡大してみます。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130/2I_Borisov-20191130-comet-zoom.png

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130/2I_Borisov-20191130-star-zoom.png

DSS は Standard mode では reference frame の位置に他のフレームを合わせこんでスタックして、reference frame のサイズで結果を出力します。ということは、この設定で出力した彗星核基準の写真上の彗星の位置は、同じ設定の恒星基準の写真上での位置ということになります。

ということで二つを重ね合わせてみます(比較明合成)。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130/2I_Borisov-20191130-star+comet-zoom.png

疑惑の光点にマークを付けます。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130/2I_Borisov-20191130-star+comet+mark-zoom.png

これに Stellarium の星図を重ねます(50%透過)。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130/2I_Borisov-20191130-star+comet+mark+map-zoom.png

え、完全に一致!?

正直、残念!ビミョーにズレてました!っていうオチを予想していたのですが、ここまで一致しているとなると… いや、どうなんでしょう?でも、こんな偶然ってあるんでしょうか?

もっとも、先に DSS で彗星核(があるはずの位置)をマークするために何度も何度も星図を確認しているので、無意識のうちにそれらしい位置にそれらしい光点を探していたというのはあると思います。

とはいえ、彗星核基準コンポジットの画像は一見してどこにどの星があるのかわかりませんでしたし、光点を見つけた時はおおよその位置しかわかっていませんでした。それも等倍表示でです。上の拡大画像は星図のスケールに合わせて約3倍に拡大していますから、それで1.5ピクセル以内のズレ*3というのは…

ということで、ボリソフ彗星撮影成功!と、言いたいところなんですが、でもさすがにこの写りでは… という、なんともスッキリしない状態なのです。何か白黒付けるいい方法はありませんかね?

ノイズの標準偏差とか出して光点の輝度が有意に大きいとか有意差はないみたいなことを言えればいいんですかね?具体的な計算方法がちょっとわからないですが…

*1:iPhone の時計を撮って、写った時計の時刻とExifの時刻を比べて確認しました。

*2:http://deepskystacker.free.fr/english/technical.htm#cometstacking の Hint を参照。

*3:マークの直径が3ピクセル

2019/11/6 のボリソフ彗星(2I/Borisov)を再確認

11月6日早朝にチャレンジしたボリソフ彗星(2I/Borisov)、失敗と結論していましたが、あの時確認した彗星の位置は間違っていたので再確認してみました。

先日の記事で説明しましたが、Stellarium の彗星のデータ「2I/Borisov [C/2019 Q4 (Borisov)]」は不正確で、軌道データを更新すると追加される「2I/Borisov」が正しいデータです。「2I/Borisov」のデータが正しいのは天文はかせ序二段(仮)の写真と突き合わせて確認しました。

ということであらためて「2I/Borisov」の指す位置を確認してみます。まず11月6日の写真ですが、カメラの時計が約5分進んでいて、Exifの撮影時刻が間違っていました。正しい撮影時刻は 3:27〜4:15 です。ということで、その間のボリソフ彗星の動きを Stellarium で確認したのが以下の図。

https://rna.sakura.ne.jp/share/stellarium-2I_Borisov-20191106.png

11月6日の写真を拡大したのが以下の画像。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_BORISOV-20191106-zoom.png

心眼を凝らしてみましたが、やはり写っていませんね… 星図にある15.6等の恒星がコンポジットしていてもギリギリな写りなので、明るくても16等前後だったボリソフ彗星は写らないのでしょう。

やはり横浜の空では無理っぽいです。残念。

水星 (2019/11/29)

ボリソフ彗星の撮影(失敗)の後、また明け方に水星の撮影をしました。というのは、あの後 ALPO-Japan の水星の報告画像を見て、25cm くらいの口径で水星の表面の模様がかすかながら写ると知って、18cm でもひょっとしたら… と思ったのです。

ALPO-Japan の報告画像ではみなさん赤外線で撮っているので、今回はモノクロカメラとIRパスフィルター(850nm)で撮りました。結果は…

水星 (IR850) (2019/11/30 05:57)
水星 (IR850) (2019/11/30 05:57)
高橋 ミューロン180C (D180mm f2160mm F12 反射), AstroStreet GSO 2インチ2X EDレンズマルチバロー (合成F40.4), ZWO IR 850nm パスフィルター 1.25", ZWO ADC 1.25" / Vixen SX2 / ZWO ASI290MM (Gain 350) / 露出 1/60s x 1500/3000コマをスタック処理 / AutoStakkert!3 3.0.14, RegiStax 6.1.0.8, Lightroom Classic CC で画像処理

欠けている様子はわかりますが、残念ながら模様は写りませんでした。シーイングは昨日よりは良かったのですが、それでもぐにゃぐにゃでした。今回は時間がなくてピントもあまり追い込めなかったのもあるかも。

高度の高い昼に撮った方がいいんですかね?ちょっと勇気がないんですが…

ボリソフ彗星(2I/Borisov) また失敗 (2019/11/29)

11月29日の深夜、再びボリソフ彗星(2I/Borisov)の撮影にチャレンジしました。RedCat 51 で90秒露出40枚です。結果から言うと写りませんでした…

2I/Borisov (失敗) (2019/11/30 03:51-04:53)
2I/Borisov (失敗) (2019/11/30 03:51-04:53)
William Optics RedCat 51 (D51mm f250mm F4.9 屈折) / Vixen SX2, D30mm f130mm ガイド鏡 + ASI290MM + PHD2 による自動ガイド/ OLYMPUS OM-D E-M5 (ISO200, RAW) / 露出 1分30秒 x 40コマ 総露出時間 60分 / DeepSkyStacker 4.1.1, Lightroom CC で画像処理, フルサイズ換算 1135mm 相当にトリミング

恒星基準コンポジットです。ボリソフ彗星があるはずの位置が中央になるようにトリミングしています。この真ん中あたりにボリソフ彗星の軌跡が写るはずだったのですが… 写野中央付近でギリギリ写っている一番暗い恒星が15.15等でした。ボリソフ彗星は15.6等なのでバックグラウンドに埋もれてしまったようです。

ボリソフ彗星の Stellarium での表示位置がおかしい件ですが、おかしいのは「2I/Borisov [C/2019 Q4 (Borisov)]」で、「太陽系エディター」プラグインの設定から彗星の軌道データを更新すると追加される「2I/Borisov」はどうやら正しい位置に表示されるようです。

と、いうことを実は撮影開始してから気がついたのですが、「2I/Borisov [C/2019 Q4 (Borisov)]」の前日の位置と今日の位置の中間あたりを写野中心にしたところ、ほぼそのあたりに「2I/Borisov」が来ていました。以下は Stellarium のスクリーンショットを編集したものです。

https://rna.sakura.ne.jp/share/stellarium-2I_Borisov.png

写真を上の図に合わせて拡大したものがこれです。

https://rna.sakura.ne.jp/share/2I_Borisov-20191130.jpg

やはりそれらしきものは写っていませんね…

彗星が明るくなっても、彗星の高度が下がって光害で背景光が明るくなる程度がそれを上回ってしまうので、どうやっても写らないということなんでしょうか。せっかくの恒星間天体ですが、横浜の空では無理っぽいです…

もっと明るい光学系と光害カットフィルターを組み合わせればあるいは?

火星、水星 (2019/11/28)

11月28日は深夜1時頃から快晴の予報だったので4時過ぎまでボリソフ彗星(2I/Borisov)を撮ってそれから水星を撮る予定でした。ボリソフ彗星は Stellarium の表示する位置がおかしいという話を聞いて頭をかかえていたのですが…

どうも1日分くらい進んでる感じ?アストロアーツのニュースの画像に29日00:00時の座標が出ていたので、その位置と Stellarium の予想位置が両方入る写野が欲しいので RedCat 51 で撮ることにしました。

1時過ぎに機材をベランダに設置。あとで水星を狙うので三脚をいつもより5cmほど余計に伸ばして鏡筒の位置が高くなるようにしました。試しに東南東方向の地平線近くに鏡筒を向けましたが鏡筒はベランダの手すりにぶつからないようで一安心。

しかし、2時を過ぎても夜空は一面の雲で、オートガイダーのキャリブレーションすらできない状態。4時頃になってやっと雲の切れ目を縫ってドリフトアライメントの南向きだけある程度追い込みました。だいぶ雲は切れてきたものの空のあちこちに雲が残っていたのでボリソフ彗星は諦めました。

夜明け前までには晴れると信じて、鏡筒をあらかじめ温度順応のためにベランダに出してあった μ-180C に載せ替え。ピント合わせはレグルスで。シーイングが悪くてピントがさっぱりわかりませんが、スタックしてトーンカーブをいじってスパイダーの光条を見てなんとか合わせました。*1

5時過ぎになって南東方向の低空はすっかり晴れてきたのでスピカでアライメントを取ってから火星を導入。6時過ぎに水星が来るぐらいの高度なのでここでADCを調整しました。シーイングが悪くてプレビューではどうにもならないので RGB Align をオフにしてスタックしたものを見ながらざっくり調整。

来年接近の火星はまだ遠くて模様は全然見えません。こんな感じ。

火星 (2019/11/29 05:09)
火星 (2019/11/29 05:09)
高橋 ミューロン180C (D180mm f2160mm F12 反射), AstroStreet GSO 2インチ2X EDレンズマルチバロー (合成F40.4), ZWO IR/UVカットフィルター 1.25", ZWO ADC 1.25" / Vixen SX2 / ZWO ASI290MC (Gain 404) / 露出 1/60s x 1500/3000コマをスタック処理 / AutoStakkert!3 3.0.14, RegiStax 6.1.0.8, Lightroom Classic CC で画像処理

視直径は3.9秒。まだまだ小さいですね。

そうこうしているうちに水星も見えてきました。

水星と火星 (2019/11/29 05:27)
水星と火星 (2019/11/29 05:27)
iPhone 7 4mm F1.8 / ISO1250 / 露出 1/4s

水星の高度は5度くらい。とりあえず導入しましたが、シーイングは最悪で星像はめちゃくちゃな形に歪みながら踊っている状態。高度が10度を越えたあたりから撮影を開始して日の出10分前の6時20分頃までの間に10本撮りました。

高度が高くなるほどシーイングは良くなるかと思ったら、日の出が近づくにつれシーイングが乱れて結局日の出の23分前の6:06に撮ったものがベストでした。

水星 (2019/11/29 06:06)
水星 (2019/11/29 06:06)
高橋 ミューロン180C (D180mm f2160mm F12 反射), AstroStreet GSO 2インチ2X EDレンズマルチバロー (合成F40.4), ZWO IR/UVカットフィルター 1.25", ZWO ADC 1.25" / Vixen SX2 / ZWO ASI290MC (Gain 300) / 露出 1/60s x 1500/3000コマをスタック処理 / AutoStakkert!3 3.0.14, RegiStax 6.1.0.8, Lightroom Classic CC で画像処理

視直径は6.62秒。かなりボケてますが半月より少し太った形に欠けているのがわかります。

もう少しくっきり写ってくれるかと思ったのですが、夜中から寒気が入り込んできてシーイングも乱れていたのでこんなものでしょうか…

ともあれ、これで μ-180C で太陽系の惑星を一通り撮ることができました。

*1:μ-180C は3本スパイダーなのでスパイダーがバーティノフマスク的にはたらいて、6本の光条の形で合焦位置がわかります。参照: https://starbase.hatenablog.jp/entry/2019/01/18/113000