Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.sao.ru/precise/Laboratory/Dis_akn/node98.html
Дата изменения: Thu Jul 8 15:31:51 1999
Дата индексирования: Tue Oct 2 02:33:43 2012
Кодировка: koi8-r
Поисковые слова: guide 8.0

Поиск объектов с эмиссионными линиями

  

Figure: Пример KISS-кандидатов, найденных в поле с центром $\alpha$ = 13^h05^m

Процедура поиска эмиссионных кандидатов основана на простых идеях, детально описанных, например, в Hewett et al. (1985): для одномерного спектра необходимо построить континуум, вычесть его из спектра, а в векторе разности искать наиболее вероятное положение эмиссионной/абсорбционной линии путем кросс-корреляции вектора разности с образцом линии.

Поэтому, для поиска кандидатов, содержащих эмиссионные линии, производятся следующие шаги:

1.

Для каждого извлеченного спектра произодится вычисление шума для каждого пиксела спектра -- строится так называемый "вектор шума". Шум в i-том пикселе j-того спектра пока оценивается как $\sigma_i^j = \sqrt{\sigma^2_{obj} + \sigma^2_{sky}}$, где $\sigma_{obj} = \sqrt{Flux_i^j}$; $\sigma_{sky} = \sqrt{N_{pix} \cdot SKY}$; SKY -- среднее значение локального фона неба; N_pix -- число пикселов в направлении, перпендикулярном дисперсии, по которым производится суммирование при извлечении спектра.

2.

Как видно из рис. 4.1 интерференционный фильтр имеет очень крутое падение пропускания, ведущее к появлению очень крутых краев спектров. Проведение континуума на таких сильных градиентах задача чрезвычайно трудная и почти всегда приводящая к появлению ложных линий на краях спектров. В то же время авторы обзора были заинтересованы расширить диапазон поиска как можно дальше в длинноволновую область. Для решения этой дилеммы была разработана методика, позволяющая алгоритму проведения континуума (а значит и всей процедуре поиска эмиссионных кандидатов) строить корректный континуум еще на два пиксела дальше в длинноволновую область. При разрешении $\sim$ 25 Å/пиксел в красной части спектра это позволяет продвинуться на 50 Å, что составляет примерно 0.01 в шкале красных смещений. Разработанная методика состоит в делении всех извлеченных спектров на специальный вектор, имеющий наиболее характерное спектральное распределение, а значит наиболее характерный ход поведения спектра на краях. Этот вектор строится путем усреднения ряда спектров ярких звезд. Практика показала, что построение вектора таким способом более предпочтительно, чем использование в качестве вектора кривой пропускания фильтра -- из-за того, что кривая пропускания не учитывает эффектов качества изображения. "Вектор шума" также делится на этот вектор.

3.

Для проведения континуума используется алгоритм, описанный в разделе 4.4.4. Этот алгоритм показал самый устойчивый результат среди всех, испробованных авторами. Для устранения краевых эффектов, приводящих к появлению ложных линий на краях спектров, алгоритм начинает работу в спектральном диапазоне вне градиентов падения. Эта рабочая область для всех спектров задается в виде параметра процедуры. Алгоритм использует оценку шума в каждой точке при построении континуума. После построения континуума вычисляется разность исходного спектра и построенного континуума.

4.

Используя вектор, содержащий образец ищущейся линии (далее в тексте -- темплейт), для каждой точки вектора, содержащего разность исходного спектра и построенного континуума считается отношение Сигнал/Шум в предположении, что эта точка и есть центр линии:

$$SNR^k_j = \frac{\sum_{i=1}^{N} S_i T_i \sigma_i^{-2}}{\sqrt{\sum_{i=1}^{N}{T_i^2 \sigma_i^{-2}}}},$$ (4.18)

где SNR_j -- значение Сигнал/Шум для j-того канала вектора разности k-того спектра, S_i -- это значение вектора разности в i-том канале, T_i -- значение темплейта в i-том канале, $\sigma_i$ -- величина шума в i-том канале, а N -- число каналов (пикселов) в спектре. Данная величина считается для каждого канала вектора разности каждого спектра. Максимальное значение SNR^k и номер канала j, которому оно соответствует, добавляются в базовую таблицу. В качестве темплейтов в обзоре KISS используются гауссианы различных полуширин. Однако, данная методика может быть использована, как для поиска абсорбционных линий, так и для поиска скачков континуума (Hewett et al. 1985).

5.

Для выделения ряда спектров, накладывающихся друг на друга, расчитывается величина SNR_s для темплейта, имеющего форму скачка. Объекты, имеющие очень большое отношение SNR_s при этом темлейте на краю своего спектра, выбрасываются.

6.

Среди спектров с полученными SNR выделяется набор, у которых $SNR \geq SNR_{lim}$. Все найденные кандидаты просматриваются и из списка выбрасываются те, идентификация линий в которых явна ложная -- накладывающиеся друг на друга спектры, неправильно проведенный континуум и т.д. Спектры отобранных кандидатов, вся информация о них из базовой таблицы, а также двумерные спектры и прямые изображения объектов копируются в специальные архивы и таблицы, содержащие информацию о всех найденных кандидатах. На рис. 4.15 приведены примеры KISS-кандидатов, найденных в поле с центром $\alpha$ = 13^h05^m