CU5: Unidad de Fotometría

Participamos en la Unidad de Coordinación Fotometría (CU5), encargado de definir y desarrollar el proceso de tratamiento, la calibración y la publicación de los datos fotométricos y espectrofotométricos.  Nuestro grupo lleva DU12 (responsable de la definición de modelos de calibración interna) y DU16 (selección de fuentes de referencia internos para la calibración de flujo y la longitud de onda) y colabora en la DU13 (observaciones terrestres para flujos absolutos) y los expertos de carga útil (para analizar el comportamiento del instrumento fotométrico).

• Equipo actual de CU5 a Barcelona
• DU12: Modelo de calibración interna
• DU13: observaciones terrestres para flujos absolutos
• DU16: Selección de fuentes de referencia interna
• Expertos de Carga útil

Equipo actual de la Unidad CU5 en Barcelona

Miembros de la Unidad CU5 asistiendo al evento del lanzamiento de Gaia en ESOC (19 Diciembre 2013)

• Carme Jordi (DU12 y DU16 coordinadora, Payload Expert (comité de seguimiento del funcionamiento de los instrumentos)
• Claus Fabricius (Modelo de Calibración y Unidad CU3, Payload Expert)
• Josep Manel Carrasco (XP calibración de espectros, Payload Expert)
• Holger Voss (Passband calibration, Payload Expert)
• Michael Weiler (Full forward model for XP spectra)
• Lola Balaguer (Management)
• Dani Molina (IT)

DU12: Modelo de calibración interna

Hemos entregado los modelos de calibración interna de la fotometría y espectrofotometría, incluyendo las variaciones de sensibilidad de los CCD modelo realista de vuelo, y la pérdida de flujo. Hemos modelado la no linealidad y la saturación de efectos. También hemos entregado un modelo simple «aij» para la calibración de la espectroscopia de baja resolución para las primeras fases de la misión, y estamos desarrollando un modelo completo hacia adelante para las últimas fases cuando los datos suficientes serán recogidos para tal enfoque complejo. La puesta en práctica de nuestros métodos se ha hecho en DPCI (IOA Cambridge) y se ejecuta allí, y estamos proporcionando apoyo para la verificación de los resultados obtenidos. Ya hemos hecho muchos ejercicios con datos simulados y evaluado las prestaciones previstas.

Los resultados con los datos reales se comparan estos valores esperados y nuevas simulaciones y se llevan a cabo para ayudar a la comprensión de las desviaciones que puedan aparecer (validación de la calibración de CCD-a–CCD, columna a columna y las diferencias FoV demasiado FOV en la sensibilidad, corrección de apertura, la geometría y la dispersión espectral).

El nivel de complejidad de los métodos aumentará a lo largo de la misión: cuanto mayor sea la cantidad de datos disponibles es necesario el análisis más profundo, ya que los efectos más sutiles pueden ser calibrados. Por lo tanto, es necesaria la puesta a punto de los algoritmos. Cuando se han tomado suficientes datos para calibrar nuestro objetivo espectrofotometría con los datos reales Gaia utilizando datos sobre el suelo para las estrellas estándar espectrofotométricos (enfoque de modelo completo hacia adelante).

La comparación de los dos modelos propuestos para XP calibración fotométrica (aij enfoque al modelo de izquierda y lleno de avance modelo derecha)

DU13: Observaciones terrestres para flujos absolutos

Estamos contribuyendo al programa de observación (liderado por el equipo del Observatorio de Bolonia) dedicado a la adquisición de la fotometría absoluta y espectrofotometría de un conjunto de espectrofotométrica estándar seleccionado estrellas (SPSS) para ser utilizados como estándares para Gaia flujo absoluto y calibración de longitud de onda.

Para completar los datos sobre el suelo, presentamos propuestas de observación para las instalaciones disponibles para nosotros (Roque de los Muchachos, CAHA, Montsec, San Pedro Mártir, …) y participar en las campañas de observación. También contribuimos en la definición de protocolos y estrategias bien establecidas para la observación y la reducción de datos.

Las campañas están casi completadas aunque todavía tenemos que seguir vigilando la variabilidad (a corto y largo plazo) con el fin de descartar candidatos no óptimos. Más información se puede encontrar en las páginas Wiki Bolonia (requiere contraseña) y nuestra página web local dedicadas a las corridas de observación.

Una primera versión del Catálogo de SPSS se llevó a cabo antes del lanzamiento con el fin de estar preparados para evaluar el rendimiento del instrumento durante la puesta en servicio.

DU16: Selección de fuentes de referencia interna

Debido a la gran cantidad y muchos tipos diferentes de fuentes observadas por Gaia y la complejidad del instrumento (con 106 CCDs, espectros XP con variaciones en la dispersión con la posición del plano focal, …), esta misión puede no sólo ser calibrada por una cantidad limitada de fuentes. Gaia es una misión de auto-calibrado, utilizando millones de fuentes constantes para comparar sus observaciones desde diferentes posiciones, tiempos y condiciones de observación. DU16 se ocupa de la selección automática de este ‘millón’ de fuentes internas que se refieren de cada observación individual en un sistema instrumentales media común.

Después de un estudio detallado de las posibles alternativas de un algoritmo bastante complejo fue codificado en colaboración con DU15 (Cambridge) que permite seleccionar las estrellas de referencia basados en la distribución de magnitud, el color y el cielo en el marco de la tubería Photpipe. La última prueba de integración demostró que el proceso de selección está trabajando muy bien.

La validación de los métodos de calibración para la fotometría y espectrofotometría y selección de estrellas de referencia actualmente entregado e implementado están siendo comprobado con datos reales.

Expertos de carga útil

También hemos contribuido a los trabajos de carga útil durante la puesta en fase de Expertos, básicamente evaluar G y el rendimiento de XP. Que abarca desde el lanzamiento hasta en órbita, la  puesta en marcha de la opción (IOCR), dedicada a un período para evaluar la salud del satélite y para completar la disposición de los elementos de software críticos para la misión nominal. Nuestras contribuciones se incluyeron en el documento OCR e IDT primera mirada informes semanales:

• Epícentro
• Efectos de saturación
• Evaluación de la estrategia de activación: Verificación de la idoneidad de la estrategia establecida prelanzamiento con datos reales (véase la entrada de blog Gaia).
• Respuesta al paso de banda (efecto de la contaminación) en respuesta global y la forma de banda de paso.
• Efectos Straylight (en G, bandas de paso XP y espectros) y las posibles causas.
• La evaluación de la dispersión espectral del instrumento fotométrico: Determinación de la dispersión espectral de BP y RP través de la comparación de los datos reales con los espectros sobre el terreno de los objetos conocidos.
• Múltiples detecciones en IDT