CU5: Unitat de Fotometria

Participem en la Unitat de Coordinació Fotometria (CU5), encarregat de definir i desenvolupar el procés de tractament, el calibratge i la publicació de les dades fotomètriques i espectrofotométricos. El nostre grup responsable de DU12 (responsable de la definició de models de calibratge intern) i DU16 (selecció de fonts de referència interns per al calibratge de flux i la longitud d’ona) i col·labora en la DU13 (observacions terrestres per a fluxos absoluts) i els experts de càrrega útil (per analitzar el comportament de l’instrument fotomètric).

 


Equip actual de la Unitat CU5 en Barcelona

cu5_GaiaLaunch

Membres de la Unitat CU5 assistint al llançament de Gaia en ESOC (19 Desembre 2013)

  • Carme Jordi (DU12 i DU16 coordinadora, Payload Expert (comitè de seguiment del funcionament dels instruments)
  • Claus Fabricius (Model de Calibratge Unidad CU3, Experts en càrrega útil)
  • Josep Manel Carrasco (XP calibratge d’espectres, Experts en càrrega útil)
  • Holger Voss (Calibratge paso de banda, Experts en càrrega útil))
  • Michael Weiler (Full forward model for XP spectra)
  • Lola Balaguer (Administració)
  • Dani Molina (Informática)

DU12: Model de calibratge intern

Hem lliurat els models de calibratge intern de la fotometria i espectrofotometria, incloent les variacions de sensibilitat dels CCD model realista de vol, i la pèrdua de fluxe. Hem modelat la no linealidad i la saturació d’efectes. També hem lliurat un model simple “aij” per al calibratge de l’espectroscòpia de baixa resolució per a les primeres fases de la missió, i estem desenvolupant un model complet cap a endavant per a les últimes fases quan les dades suficients seran recollits per a tal enfocament complex. La posada en pràctica dels nostres mètodes s’ha fet  DPCI (IOA Cambridge) i s’executa allà, i estem proporcionant suport per a la verificació dels resultats obtinguts. Ja hem fet molts exercicis amb dades simulades i avaluat les prestacions previstes.

Els resultats amb les dades reals es comparen aquests valors esperats i noves simulacions i es duen a terme per ajudar a la comprensió de les desviacions que puguin aparèixer (validació del calibratge CCD-a-CCD, columna a columna i les diferències FoV i FOV en la sensibilitat, correcció d’obertura, la geometria i la dispersió espectral).

El nivell de complexitat dels mètodes augmentarà al llarg de la missió: com més gran sigui la quantitat de dades disponibles és necessari l’anàlisi més profund, ja que els efectes més subtils poden ser calibrats. Per tant, és necessària la posada a punt dels algorismes. Quan s’han pres suficients dades per calibrar el nostre objectiu espectrofotometria amb les dades reals Gaia utilitzant dades sobre el sòl per als estels estàndard espectrofotométricos (enfocament de model complet cap a endavant).
XPcalib

La comparació dels dos models proposats para XP calibratge fotomètric (aij enfoqui al model d’esquerra i ple d’avanç model de la dreta)

DU13: Observacions terrestres per fluxos absoluts

Estem contribuint al programa d’observacions (liderat per l’equip de l’Observatori de Bolonya) dedicat a l’adquisició de la fotometria absoluta i espectrofotometria d’un conjunt d’espectrofotométrica estàndard seleccionant estels (SPSS) per ser utilitzats com a estàndards per Gaia flux absolut i calibratge de longitud d’ona.

Per completar les dades sobre el sòl, presentem propostes d’observació per a les instal·lacions disponibles per a nosaltres (Roque dels Nois, CAHA, Montsec, Sant Pere Màrtir, …) i participar en les campanyes d’observació. També contribuïm en la definició de protocols i estratègies ben establertes per a l’observació i la reducció de dades.

Les campanyes estan gairebé completades encara que encara hem de seguir examinant la variabilitat (a curt i llarg termini) amb la finalitat de descartar candidats no òptims. Més informació es pot trobar a les pàgines Wiki Bolonya (requereix contrasenya) i la nostra pàgina web local dedicades a les corregudes d’observació.

Una primera versió del Catàleg de SPSS es va dur a terme abans del llançament amb la finalitat d’estar preparats per avaluar el rendiment de l’instrument durant la posada en servei.

PreLaunchReleaseSPSS

SEDs estels que composen l’alliberament de pre-llançament de SPSS

DU16: Selecció de fonts de referència interna

A causa de la gran quantitat i molts tipus diferents de fonts observades per Gaia i la complexitat de l’instrument (amb 106 CCDs, espectres XP amb variacions en la dispersió amb la posició del plànol focal, …), aquesta missió pot no només ser calibrada per una quantitat limitada de fonts. Gaia és una missió d’acte-calibrat, utilitzant milions de fonts constants per comparar les seves observacions des de diferents posicions, temps i condicions d’observació. DU16 s’ocupa de la selecció automàtica d’aquest ‘milió’ de fonts internes que es refereixen de cada observació individual en un sistema instrumentals mitjana comuna.

Després d’un estudi detallat de les possibles alternatives d’un algorisme bastant complex va ser codificat en col·laboració amb DU15 (Cambridge) que permet seleccionar els estels de referència basats en la distribució de magnitud, el color i el cel en el marc de la canonada Photpipe. L’última prova d’integració va demostrar que el procés de selecció està treballant molt bé.

La validació dels mètodes de calibratge per a la fotometria i espectrofotometria i selecció d’estels de referència actualment lliurat i implementat estan sent comprovat amb dades reals.

Experts de càrrega útil

També hem contribuït als treballs de càrrega útil durant la posada en fase d’Experts, bàsicament avaluar G i el rendiment de XP. Que abasta des del llançament fins a en òrbita, l’engegada de l’opció (IOCR), dedicada a un període per avaluar la salut del satèl·lit i per completar la disposició dels elements de programari crítics per a la missió nominal. Les nostres contribucions es van incloure en el document OCR i IDT primera mirada informes setmanals:

  • Epicentre
  • Efectes de saturació
  • Avaluació de l’estratègia d’activació: Verificació de la idoneïtat de l’estratègia establerta prellançament amb dades reals (vegeu l’entrada de blog Gaia).
  • Resposta al pas de banda (efecte de la contaminació) en resposta global i la forma de banda de pas.
  • Efectes Straylight (en G, bandes de pas XP i espectres) i les possibles causes.
  • L’avaluació de la dispersió espectral de l’instrument fotomètric: Determinació de la dispersió espectral de BP i RP través de la comparació de les dades reals amb els espectres sobre el terreny dels objectes coneguts.
  • Múltiples deteccions en IDT

color_observationsXP

Observacions Gaia reals XP d’estels amb diferents tipus espectrals (temperatures) extraient per comprovar l’estat de l’instrument durant la posada en servei
(vegeu l’article en el blog Gaia).