Fotometri med Python
Her følger en kort oversikt over koder, data og andre dokumenter som du trenger for å gjøre fotometriske målinger, dvs. å forske på stjernes utstråling og lysstyrke, ved hjelp av originale bilder tatt med store profesjonelle teleskoper og et enkelt analyseprogram skrevet i Python.
Start med disse tre knappene: Last ned koden, dataene og kodeprogrammet Thonny:
Versjon: 18.mai 2022
Oppdateres fortløpende
Følg instruksene under for installasjon.
Før vi starter...
- Last ned og installer Thonny fra thonny.org.
- Åpne programmet, velg Tools (i toppmenyen), så Manage packages.
- I søkefeltet, skriv astropy, trykk deretter «Search».
- Trykk på det øverste treffet (som bare heter astropy, med fet skrift).
- Trykk installer og la prosessen kjøre helt ferdig (tar ca. 2 min).
- Gjenta steg 3-5, men denne gang for biblioteket matplotlib.
- Gå tilbake til hovedvinduet i Thonny, lagre en ny blank fil hvor du skriver «import astropy.io». Kjør koden det grønne «play»-ikonet. Om det kjører uten røde feilmelding i konsollen, er installasjonen vellyket.
Oppgave 1 - Horsehead
Bruk denne koden til å lese bildefilen med data fra hestehodetålen, bli kjent med koden og hvordan vi leser og forholder oss til astrofysiske data.
Lagre bildet og python-filen i samme mappe. Du må gjerne bruke ditt favoritt-program for å kjøre koden, men om du ikke har noe fra før anbefaler vi Thonny.
Vi skal jobbe med flere koder og analyser av bildefilen horsehead.fits. For å få tilgang til disse, last ned arkivet.
import numpy as np
from astropy.io import fits
import matplotlib.pyplot as plt
from astropy.visualization import astropy_mpl_style
plt.style.use(astropy_mpl_style)
image_data = fits.getdata('horsehead.fits')
#Prøv med forskjellige farger (se utvalg i presentasjonen)
plt.imshow(image_data,cmap='Greys_r')
plt.colorbar()
plt.grid(False)
plt.show()
Oppgave 2 - Variable stjerner
Her leser koden datafiler, med samling av flere variable stjerner, som er lastet ned fra mizar.voksenlia.net. Datafilene inneholder dato, tidspunkt og kalibrerte mål av stjernenes magnitude (lysstyrke). For noen stjernene i arkivet, finnes det 30-40 år med data, så her er det mye å ta av!
I denne oppgaven skal vi se på data fra fire stjerner og der det er mulig anslå deres periode. Første steg blir derfor å lage en graf som likner på denne:
Versjon: 18.mai 2022
import sys
import numpy as np
from astropy.time import Time
import matplotlib.pyplot as plt
#Angi hvilken mappe du vil lese data fra
# (ta bort "#" fra den linjen du vil bruke,
# og legg til en "#" fordan de du er ferdig med)
datafolder = "W-lyr"
#datafolder = "IR-gem"
#datafolder = "S-vul"
#datafolder = "U-gem"
#Les data fra mappenavn/data.txt
f = open(datafolder+"/data.txt",'r')
data = np.genfromtxt(f,delimiter='\t')
#Lagre relevante kolonner fra datafilen som tid og mag
tid = Time(data[:,0],format='jd').to_value('datetime64')
mag = data[:,1]
#Vis data - Resten av jobben gjøres i plottevinduet eller "på ark"
plt.plot(tid,mag,'.')
plt.grid(True)
plt.xlabel("Tid")
plt.ylabel("Mag")
plt.title(datafolder)
ax = plt.gca()
ax.invert_yaxis()
plt.show()
