16.5.3 Hinweise

zu 1.: Die Arbeit mit PCVISTA kann als Einstieg in die Arbeit mit komplexeren Bildverarbeitungsprogrammen (BV-Programmen, z.B. MIDAS) verstanden werden.
Eine Übersicht sowie die Beschreibung aller für den Praktikumsversuch notwendigen PCVISTA-BV-Prozeduren finden Sie im Anhang in deutschsprachiger Form. Eine komplette Beschreibung (engl.) liegt mit [16] vor.
Zur Einarbeitung in PCVISTA sollten Sie zunächst die in der folgenden Tabelle angegebenen BV-Übungsbeispiele interaktiv abarbeiten, wobei die im weiteren zu bearbeitenden CCD-Daten (4 Bilddaten-Files ein und desselben Objekts und zwei Files zur CCD-Datenreduktion, nähere Informationen zu den Beobachtungsdaten finden sich im Anhang) bereits zur Übung zur Verfügung stehen.
Beachten Sie, daß die Eingabe-Files bei einigen BV-Prozeduren verändert werden. Sichern Sie sich in solchen Fällen die Eingabe-Files vor deren Bearbeitung (Kopie ins Arbeitsverzeichnis)!

Aufgaben der Bildverarbeitung	PCVISTA-Befehle
Visualisieren des Bild-Files lkh198_1
im Standardformat (ob. links; 1 Pixel = 1 Bildpkt.)	tv lkh198_1
Gleichzeitiges Visualisieren der vier Bild-Files	tv lkh198_1 zoom=0.5 xo=0 yo=0 erase
lkh198_1 bis 4, in der Anordnung l.o., r.o., l.u., r.u.,	tv lkh198_2 zoom=0.5 xo=280 yo=0
mit einer Verkleinerung um den Faktor 0,5,	tv lkh198_3 zoom=0.5 xo=0 yo=200
im ersten Schritt wird der Bildschirm gelöscht	tv lkh198_4 zoom=0.5 xo=280 yo=200
Anlegen und Anzeigen einer Box mit den Angaben:	tv lkh198_1
Mittelpunkt:(200,150), Größe:(300$\times$200)	box 1 cr=200 cc=150 nr=300 nc=200 show
Löschen der Box 1	box 1 del
Abschneiden aller Daten des Files lkh198_4,
die außerhalb der Box 1 liegen	window lkh198_4 box=1
Ermitteln von Intensitätswerten einzelner Pixel	tv lkh198_3 cursor
im Bild-File lkh198_3

Aufgaben der Bildverarbeitung	PCVISTA-Befehle
Beschneidung der Intensitätswerte aller Pixel	clip lkh198_1 max=10000 min=100 vmin=200 box=3
des Bild-Files lkh198_1 innerhalb der Box 3
Verschiebung des Bildes von lkh198_2 um 2	imshift lkh198_2 dr=2 dc=-3
Pixel nach rechts und 3 Pixel nach oben
Zusammenlegung von jeweils 9 Pixeln des Bildes	bin lkh198_3 bin=3 norm
von lkh198_3 zu einem Pixel, wobei der
Intensitätswert entsprechend der Pixelanzahl
normiert wird
Bestimmung des Himmelshintergrundsignals inner-	sky lkh198_4 box=1 pix=16
halb der Box 1 im Bild lkh198_4, wobei nur
jedes 16. Pixel geprüft wird
Belegung des Variablenwertes von a mit dem	let -e a=2*sky
Zweifachen der sky-Variablen
Bilden des arithmetischen Mittelwertes des
Bild-Files lkh198_2 innerhalb der Box 1	mn lkh198_2 box=1
Pixelweises Subtrahieren des Bild-Files lkh198_2
vom Bild-File lkh198_1	sub lkh198_1 lkh198_2
Pixelweises Dividieren des Bild-Files lkh198_2
durch das Bild-File lkh198_3, zuvor werden bei-	div lkh198_4 lkh198_2 dark=400
de Files um den Dunkelsignalwert 400 reduziert

zu 2.: Die zur Reduktion von CCD-Daten und zur Erstellung von Polarisationskarten notwendigen Bildverarbeitungsschritte sind in der im Anhang ausgedruckten Stapelverarbeitungsdatei (Batch-Datei) POLMAP.BAT aufgeführt. Die Kommentarzeilen (rem) enthalten die nötigen Erläuterungen. Die von Ihnen zu ergänzenden Prozeduren sind in die entsprechenden Leerzeilen (punktierte Linien) einzuordnen. Desweiteren können Sie verschiedene vorgegebene Einstellungen ändern, wenn diese sich positiv auf die erzeugten Polarisationskarten auswirken. Es sind mindestens 2 Polarisationskarten der Gebiete um LkH$\alpha$ 198 und V376 Cas zu erstellen. Beachten Sie dabei, daß möglichst große Bereiche des beim Objekt sichtbaren Reflexionsnebels in der Karte enthalten sind. Das Format der erstellten Polarisationskarten beträgt 30 $\times$ 30 Bildpunkte. Beschriften Sie die Achsen der Polarisationkarte (Himmelsrichtungen, Größe der Pixel in $''$). Hinweise dazu finden Sie im Anhang (Polarisationskarten anderer Autoren, Abbildungsmaßstab im Primärfokus, Pixelgröße). Verfolgen Sie während des Programmablaufes die Wirkung der einzelnen Bildverarbeitungs-Prozeduren auf die Bilder (sowohl graphisch als auch zahlenmäßig). Nachdem Sie die "`richtige"' Bildverarbeitung abgeschlossen haben, sollten Sie durch bewußte Weglassung bestimmter Prozeduren in POLMAP.BAT deren Wirkung auf die resultierenden Karten testen.

zu 3.: Polarisationskarten des Gebietes um LkH$\alpha$ 198 und V376 Cas, eine CO-Karte dieser Region sowie einige Informationen zu den beiden Objekten finden Sie im Anhang. Beachten Sie im Zusammenhang mit dem Vergleich der Polarisationskarten, daß einige zu ihrer Erstellung nötige BV-Aufgaben von PCVISTA nur mit beschränkter Genauigkeit ausgeführt werden und daher der Qualität der erstellten Polarisationskarten Grenzen setzen.
Die Interpretation der Polarisationskarten sollte unter folgenden Fragestellungen erfolgen:

1. Sind die HERBIG Ae/Be-Sterne LkH$\alpha$ 198 und V376 Cas für die Beleuchtung der beobachteten Reflexionsnebel verantwortlich?
2. Bei welchem der beiden Objekte ist das zentralsymmetrische Polarisationsmuster deutlich bipolar angeordnet (bei welchem eher zirkular)?
3. Welche Hinweise können aus CO-Karten (kartierte Radiobeobachtungen von Rotationsübergängen des CO-Moleküls, häufig J=1 $\rightarrow$ 0) über die räumliche Struktur der zirkumstellaren Umgebung von LkH$\alpha$ 198 und V376 Cas gewonnen werden (CO-Karte im Anhang)?
4. Können Sie aus der Anordnung des Polarisationsmusters im Zentrum der jeweiligen Objekte Hinweise auf eine Scheibenstruktur in der zirkumstellaren Umgebung der Objekte LkH$\alpha$ 198 und V376 Cas gewinnen?
   

Begründen Sie Ihre jeweiligen Interpretationsergebnisse!