BFOSC的成像和光谱基本处理-兴隆观测站.DOC

BFOSC （BAO　FAINT OBJECT SPECTROGRAPH　AND CAMERA） 北 京 天 文 台 暗 天 体 分 光 成 像 仪 使 用 说 明 OPERATING MANUAL 黄 磷 HUANG LIN 吴 宏　　WU HONG 李红斌　 LI HONGBIN ２０12年04月　兴隆观测基地　（修改稿） 目 录 第１章 引 言 1 第２章 基本特性 2 2.1 总体结构 2 2.2 光学系统 2 2.3 仪器的设置 6 2.3.1 狭 缝 6 2.3.2 滤光片 6 2.3.3 色散器件 13 冕 屏 14 快 门 16 定标装置 16 导星装置 17 马达控制系统 17 2.8.1 三个转盘的控制 17 2.8.2 快门的控制 18 2.8.3 调焦机构的控制 18 2.9 BFOSC CCD 18 2.9.1 CCD的基本情况 18 2.9.2 坏像元与坏列 21 2.9.3 BIAS与DARK 22 2.10 BFOSC CCD控制器（李耀华，魏名智） 23 第３章 观测准备 28 3.1 运行BFOSC程序 28 3.1.1 开 机 28 3.1.2 进入程序 28 3.2 设置仪器 28 3.3 调焦 32 3.3.1 BFOSC的调焦 32 3.3.2 2.16米望远镜的调焦 33 3.4 BFOSC自动导星 35 3.4.1 导星CCD的安装 35 3.4.2 运行导星程序bfosc 35 3.4.3 进入BFOSC2计算机 39 3.5 运行CCD数据采集程序 40 3.5.1 开 机 40 3.5.2 进入程序 40 3.5.3 CCD的数据采集程序简介与操作（改自BATC观测手册） 40 第 4 章 BFOSC的观测策略 46 4.1 成像观测 46 4.1.1 平 场 46 4.1.2 CCD的视场 47 4.1.3 成像观测策略 47 4.2 光谱观测 49 4.2.1 光谱平场 49 4.2.2 波长定标 49 4.2.3 光谱观测策略 50 4.3 无缝光谱观测 51 4.4 冕屏成像 51 第 5 章 BFOSC的图像及光谱处理 .52 5.1 成像观测的处理 52 5.1.1 处理前的数据检查 52 5.1.2 添加FITS文件头的关键词 52 5.1.3 OVERSCAN的扣除 .53 5.1.4 BIAS的合并与扣除 53 5.1.5 图像的裁减 53 5.1.6 平场的合并，归一与改正 54 5.1.7 宇宙线的剔除 54 5.1.8 坏像元的改正 54 5.1.9 观测图像的并合 55 5.1.10 IRAF测光任务简介 55 5.2 光谱观测的处理 55 5.2.1　光谱平场的合并与归一 55 5.2.2　谱线证认与波长定标 56 5.2.3　一维光谱的抽取 .57 5.2.4　流量定标 … 57 附录A 定标灯谱线证认 58 附录B 焦点随温度的变化 80 附录C BFOSC系统的效率 81 C.1 BFOSC成像的效率 81 C.1.1 成像效率 81 C.1.2 点源信噪比和探测极限 82 C.2 BFOSC光谱的效率 82 C.2.1 光谱效率 82 C.2.2点源光谱的信噪比及预期计数 84 附录D 兴隆基地的大气消光曲线（BATC） 85 附录E 天光发射线证认图 86 附录F 测光和光谱标准星 89 表 格 表 2.1：BFOSC现有狭缝 7 表 2.2：BFOSC的滤光片 8 表 2.3：BFOSC的色散器件及基本性能数据 13 表 2.4：BFOSC CCD不同波长处量子效率 19 表 2.5：BFOSC CCD基本参数表 20 表 D.1：兴隆基地消光曲线表 85 主要插图 图2.1：BFOSC及其专用接头的光学和机械结构示意 3 图2.2：BFOSC光学设计及其两种主要工作模式下的配置 5 图2.3：BFOSC宽波段滤光片的分光透过率曲线 9 图2.4：BFOSC [OIII]系列滤光片的分光透过率曲线 10 图2.5：BFOSC Helium系列滤光片的分光透过率曲线 11 图2.6：BFOSC Hα系列滤光片的分光透过率曲线 12 图