आकाशगंगा-Milky Way
सुटीच्या निमित्ताने मनुष्यवस्तीपासून दूर कँप टाकला. सुदैवाने चंद्र रात्री १ वाजेपर्यंत अस्ताला गेला होता आणि इतर मंडळी आपल्या शेकोट्या विझवून झोपायला गेली होती. डोळ्यांना अंधाराची सवय झाल्यावर वरती मोकळ्या आकाशात डावीकडून उजवीकडे आपल्या आकाशगंगेची शेपटी अगदी स्पष्ट दिसू लागली आणि थोड्या प्रयत्नांती तिचा फोटो घेण्यात यश आले.
सेटींग्जः
फोकल लेंथ १८ मिमि.
आयएसओ: Hi2 (कॅमेर्यातील सर्वाधिक आएसओ, साधारणपणे २५,००० च्या तुलनेत)
एक्सपोजर: अंदाजे १ मिनीट.
फोटोतील प्रकाश आणि काँट्रास्ट विंडोज लाईव्ह फोटो गॅलरी वापरून अॅडजस्ट केला.
जबरी...
तुमच्या टेलिस्कोप-कॅमेरा कर्तृत्वाचं कौतुक करावं तितकं थोडंच आहे. अजून फोटो येऊ द्यात.
मला एक प्रश्न आहे - हा एकंदरीत आकाशाचा किती भाग आहे? चंद्राएवढा? त्याहून लहान?
आकाशगंगेतली डस्ट लेन अगदी उठून दिसते आहे. काही नेब्युलेही दिसत आहेत.
हे डस्ट लेन काय प्रकरण आहे? काही भाग धुळकट दिसतो आहे खरा, पण तिथे नक्की काय आहे?
ट्रायपॉड वापरला का? रिमोटने शटर रिलीज केलं का?
एक मिनिट एक्स्पोजर असेल तर ट्रायपॉड अनिवार्य असावा. मात्र शटर रिमोटने रिलीज केलं अथवा नाही केलं तरी फारसा फरक पडू नये.
आकाश
मला एक प्रश्न आहे - हा एकंदरीत आकाशाचा किती भाग आहे? चंद्राएवढा? त्याहून लहान?
ह्या चित्रात चंद्र अंदाजे १ सेमी चौरसापेक्षा लहान आकारात बसेल. अंदाजाकरता हवे असल्यास चंद्राचे यापेक्षा जास्त फोकल लेंथने घेतलेले चित्र डकवतो. किंवा चित्रातील सर्वात जास्त प्रकाशमान तारे पाहिलेत तर साधारण चंद्राच्या आकाराचा अंदाज करता येईल.
हा फोटो मी कॅमेर्याच्या लेन्सने थेट काढला आहे (टेलीस्कोप वापरलेला नाही), १८ मिमि फोकल लेंथ म्हणजे माझ्या कॅमेर्याचा सर्वात जास्त वाईड अँगल.
फोटो ट्रायपॉड वापरूनच काढला, शटर रिलीज वायरलेस रिमोटने केलं.
डस्ट लेनः फोटोत साधारण
डस्ट लेनः फोटोत साधारण मध्यावर, आडवा अप्रकाशित पट्टा दिसतो आहे, त्याच्या दोन्ही बाजूला प्रकाशमान असणारा ढगाळ भाग दिसतो आहे, ती डस्ट लेन. त्या भागातले धूलिकण दृष्य प्रकाश शोषतात म्हणून ती काळी दिसते. इन्फ्रारेडमधे पाहिल्यास हे धूलिकण स्पष्ट दिसतात. उदाहरणार्थ हा फोटो पहा:
यात संपूर्ण आकाशगंगा दिसते आहे आणि डस्ट लेन उठून दिसते आहे.
सूर्य-चंद्राचा आकाशातला आकार अर्धा अंश एवढा असतो. माझा साधारण अंदाज, या फोटोत आकाशाचा साधारण ३०X५० एवढा भाग दिसत असावा.
फोकसिंग मॅन्युअल केलं का ऑटोमॅटीक? तार्यांच्या चकत्या दिसणं हा भाग डीफोकसिंगमुळे नसून वातावरण आणि कॅमेर्याच्या मर्यादेमुळे असावा असा एक अंदाज.
फोकस
फोकसिंग मॅन्युअल केलं का ऑटोमॅटीक?
ऑटोफोकसच वापरलं. मॅन्युअल फोकसिंगकरता कॅमेर्याच्या लाईव्ह व्ह्यु मध्ये काही दिसत नव्हतं.
तार्यांच्या चकत्या दिसणं हा भाग डीफोकसिंगमुळे नसून वातावरण आणि कॅमेर्याच्या मर्यादेमुळे असावा असा एक अंदाज.
चकत्या दिसणं म्हणजे?
वा
रंगही छान आले आहेत.
काही तारे १ मिनिटात पटलावर हललेले आहेत (चित्राच्या ईशान्येकडे फराटे अधिक स्पष्ट). तर काही तारे त्या वेळात पटलावर फारसे हललेले नाहीत. १८ मिमि फोकल लेंग्थ असल्यामुळे हे पटण्यासारखे आहे. (चित्रातील कोनीय अंतर ७५ डिग्री वगैरे असे काहीसे असावे...)
पण असे असल्यास चंद्र अगदीच लहान दिसावा (म्हणजे चित्रातील मोठ्या तार्याइतका...) शिवाय मग अदितिने दाखवलेल्या चित्राशी मेळ बसत नाही.
फोकल लेंग्थ १८० मिमि तर नव्हती ना? (पण तशी असल्यास फक्त काही थोड्याच तार्यांचे फराटे का दिसावेत?) कोडेच आहे.
१८ मिमिच
१८ मिमिच वापरली (१८० मिमी लेंस नाहीए ;-) ). चंद्राचा आकार ५५ मिमिला काढलेल्या फोटोत (१४" डायगोनल) चंद्र साधारण दिड सेमी चौरसात बसेल असे दिसते. (त्याच दिवशीचा चंद्र) त्यावरून अंदाजे या फोटो करता १/३ आकार पकडला तर अर्धा सेमी चौरसात तर बसावा.
अदितीने दिलेल्या फोटोशी कसा मेळ बसवा(वा) हे कळले नाही?
१८ मिमि लेन्स
तुमच्या कॅमेर्यात "नॉर्मल" फोकल लेंग्थ काय आहे?
(३५ मिमि फिल्म कॅमेर्यात "नॉर्मल" फोकल लेंग्थ ५० मिमि असते. "नॉर्मल" फोकल लेंथच्या भिंगाने काढलेल्या चित्रात कर्णात ५३ डिग्री कोनीय अंतर मावते. डिजिटल कॅमेर्यांत "नॉर्मल" फोकल लेंग्थ साधारणपणे २५-३० मिमि असते. वेगवेगळ्या कॅमेर्यांत वेगवेगळे.)
असे असल्यामुळे १८ मिमि म्हणजे "वाईड अँगल" आहे, पण फार वाईड नाही. म्हणजे कोनीय अंतर ७०-८० डिग्री इतके आहे.
वर दिलेले चित्र कातरले असल्याचे म्हटलेले नाही. त्यामुळे चित्रातले कोनीय अंतर ७५ डिग्री असल्याचे मी गृहीत धरले आहे. खरे तर इतक्या जास्त कोनीय अंतराचे चित्र असेल, तर १ मिनिटात तारे पटलावर हललेले जाणवणार नाहीत. त्यामुळे त्या इक मिनिटात कॅमेरा थोडासा वाकडा झाला, असे दिसते.
जर वर दिलेल्या चित्राचे कोनीय अंतर ७५ डिग्री आहे, आणि अदितींनी दिलेल्या चित्राचे कोनीय अंतर १८० डिग्री आहे, तर प्रस्तुत चित्र अदितींच्या चित्राचा साधारण २.४-पट झूम केलेला भाग असायला हवा. तसा दिसत नाही, असे वाटले. त्यामुळे वाईड अँगल नसून टेलेफोटो लेन्स आहे काय? अशी शंका आली. टेलेफोटो लेन्स/टेलिस्कोप लेन्स घट्ट रोवलेली असली तरी पटलावर १ मिनिटात तारे हलण्याची शक्यता अधिक आहे. वगैरे.
चित्र कातरलेले आहे काय?
कातरलेले नाही.
चित्र कातरलेले नाही. १८ मिमि माझ्या कॅमेर्यात म्हणजे बहुतेक २८ मिमि, ३५ मिमि कॅमेर्याकरता. म्हणजे ७०-७५ डिग्री जरी पकडलं तरी २.५पट झूम केल्यास दिसायला हवं. तसं दिसत नाहीए हे मात्र खरं. माझ्या फोटोच्या रॉ फाईलमध्ये १८ मिमिच दाखवतोय.
समजा शेपुट १८० डिग्री १२ तासात जात आहे. म्हणजे मिनिटाला ०.२५ डिग्री. अंदाजाकरता फोटोचे उभे मा => ७० डिग्री असे पकडले, माझ्या मॉनिटरवर फोटोची उंची साधारण ८० मिमि आहे. म्हणजे ०.२५ डिग्री म्हणजे ०.३ मिमि इतके अंतर तारे हललेले दिसायला हवेत. हे गणित बरोबर आहे का? असल्यास साधारण किती हललेले आहेत असे वाटतेय?
माझ्या स्क्रीनवर पट्टीने मोजता मला सर्वात उजवीकडे एका रांगेत (वर-खाली) असलेल्या दोन प्रकाशमान तार्यांपैकी वरचा तारा असा आहे: किमान रुंदी = १.२५ मिमि (हलण्याच्या दिशेला लंब), कमाल लांबी = १.७५ मिमि (हलण्याच्या दिशेला समांतर) म्हणजे ०.५ मिमी (म्हणजे ०.४४ डिग्री) हलला आहे असे मानता येईल. मोजमापीच्या चुकांचा (आणी ब्लॉटिंग इफेक्टचा) विचार करूनही (प्लस आणी मायनस) जास्त हलले आहेत असे वाटते आहे का?
त्यामुळे त्या इक मिनिटात कॅमेरा थोडासा वाकडा झाला, असे दिसते.
विथ रिस्पेक्ट टु स्टार्स? ट्रायपॉडवर असल्याने जमिनीच्या रेफरंसने तरी कॅमेरा हलायचे कारण नाही.
माझ्या मते दुप्पट हललेला आहे
"मिमि" हा प्रकार वेगवेगळ्या पटलांवर वेगवेगळा दिसत असावा.
माझ्या पटलावरचे चित्र ५१२*३३९ पिक्सेलचे आहे. म्हणजे कर्ण ६१४ पिक्सेल.
ईशान्येकडचा तारा ~४.२ पिक्सेल हललेला आहे. (ईशान्य-नैर्ऋत्य अशा दिशेने).
म्हणजे कोनीय अंतर ४.२/६१४*७० डिग्री = ०.४८ डिग्री.
२४*६० मिनिटांत ३६० डिग्री प्रवास करणारा तारा १ मिनिटात ०.२५ डिग्री प्रवास करेल. आणि हे फक्त खगोल-विषुववृत्तावरच्या तार्याचे गणित. बाकी सर्व तारे त्याहून कमीच प्रवास करतील.
त्यामुळे ०.५ डिग्री हे ०.२५ डिग्री च्या मानाने फार वाटते आहे.पण चालेल. ४ पिक्सेल नसून अडीच-तीन पिक्सेलचा फराटा असू शकेल.
खरे तर माझा आदमासच थोडा कमकुवत होता. एका मिनिटात तारा जितका पुढे जाईल, तो इतक्या वाईड अँगलमध्ये, इतक्या कमी पिक्सेलमध्ये बघताच येणार नाही असा माझा अंदाज होता. (म्हणजे एका मिनिटात एक-दीड पिक्सेलपेक्षा कमी फराटा असेल असा अंदाज होता, आणि तो दिसूच येणार नाही, असा व्याज आदमास होता.)
- - -
ट्रायपॉडची फिरकी घट्ट बसली नसेल, तर कॅमेरा थोडासा "ओघळू" शकतो. पण बहुधा नाही. बहुधा फराटे आकाशसापेक्षच आहेत.
मी दिलेला दुसरा फोटो हा
मी दिलेला दुसरा फोटो हा जवळपास १८० अंशाचा आहे. त्यामुळे हे दोन फोटो वेगवेगळेच दिसणार. साधारण त्याच्याशी तुलना करून निळोबांच्या फोटोचा आकार किती असेल याचा अंदाज केला.
कॅमेरा वाकडा होण्यापेक्षाही मला तो पी.एस.एफ. वाटतो. खालचं चित्र त्याचं थोडं अधिक स्पष्टीकरण देणारं आहे, विकीपीडीयावरून साभार.
पण अनायसोट्रोपी का असावी?
पण नाईल यांच्या कॅमेर्यात फक्त चित्राच्या ईशान्य-पूर्व-आग्नेय याच कडांच्या पिक्सेलांमध्ये पीएसएफ अनायसोट्रोपी का असावी? या दिशेच्या तार्यांचे फराटे ओढलेले दिसतात, मात्र चित्राच्या पश्चिमेकडचे तारे गोलाकार पॉइंट-स्प्रेडचे दिसतात.
तारे एका पिक्सेलपेक्षा मोठे दिसतात, म्हणजे बरपूर पॉइंट-स्प्रेड आहे म्हणजे आहेच.
माझा तर्क
वरच्या आकृतीत PSF दक्षिणोत्तर असा आहे. हा PSF दक्षिणोत्तर असण्याचं कारण नाही. शिवाय PSF एकच Gaussian असण्याची आवश्यकता नाही. ज्या प्रतीची भिंग सर्वसाधारण डिजीटल SLR मधे असतात त्यात PSF एकापेक्षा अधिक Gaussian चं convolution असण्याची शक्यता अधिक असेल असं वाटतं. शिवाय PSF जागोजागी बदलतो, किंवा मराठीत सांगायचं झाल्यास PSF can also be a function of spatial coordinates.
पश्चिमेकडचे तारे बरेचसे अंधूक आहेत. अंधूक तार्यांचे PSF मुळे येणारे फरांटे singal-to-noise (सामान्य भाषेत contrast) च्या अभावामुळे फिकट असणार आणि दिसणार नाहीत असा माझा तर्क आहे. त्यामुळेच मोठ्या आकारातली प्रतिमा हवी होती. अंधूक, निळसर रंगाच्या तार्यांचे फरांटे दिसत नाहीयेत, पण चकत्या मात्र दिसत आहेत.
PSF शिवाय आधीच एक अडचण असते ती वातावरणाची. Seeing मुळे मुळात बिंदूवत असणार्या गोष्टींच्या, उदाहरणार्थ लांबचे तारे, चकत्या दिसतात. मॉना किया किंवा ला पाल्मासारख्या उंचावर असणार्या ठिकाणी, वारा साफ पडलेला असताना seeing ०.४ कोनीय सेकंद इतपत कमी असतं; पण ही झाली अतिशय उत्तम स्थिती. म्हणून अनेक दृष्य-दुर्बिणी* तिथे आहेत. सामान्यतः १ कोनीय सेकंद एवढं seeing उत्तम मानलं जातं. (रेडीओ दुर्बिणींमधे seeing सारखा जो प्रकार असतो, तो काही प्रमाणात पुढे निस्तरता येतो आणि अवकाशस्थ वस्तूंची जागा अगदी कोनीय सेकंदाच्या हजाराव्या भागापर्यंत निश्चित करता येते.) अर्थात seeing एवढ्या कमी भागात बदलणार नाही. पण पुन्हा PSF संपूर्ण प्रतिमेत समान असण्याचीही आवश्यकता नाही.
(*दृष्य-प्रकाश गोळा करून त्याची नोंद करणार्या दुर्बिणी, अन्यथा सर्व दुर्बिणी दृष्यमानच असतात.)
मोठ्या आकारातली प्रतिमा
मोठ्या आकारातली प्रतिमा मिळाल्यास अंधुक आणि अधिक प्रकाशमान तार्यांची तुलना करून कॅमेरा हलला आहे का नाही याची तुलना करून पहाता येईल.
जमिनीवर, ट्रायपॉडच्या अगदी जवळ कोणी उड्या मारल्या तरी कॅमेर्यात हलल्यासारखी प्रतिमा येते. रिमोटने शटर रिलीज करून हाच फायदा होतो. रिमोट नसल्यास काही सेकंदांनंतर शटर उघडून हा परिणाम मिळवतात.
चोक्कस. आकाशगंगेतली डस्ट लेन
चोक्कस. आकाशगंगेतली डस्ट लेन अगदी उठून दिसते आहे. काही नेब्युलेही दिसत आहेत.
ट्रायपॉड वापरला का? रिमोटने शटर रिलीज केलं का?