Het Handboek Van Kstars

Het handboek van KStars

Jason Harris Belangrijkste ontwikkelaar & onderhoud: Jasem Mutlaq Hoofdontwikkelaar: Akarsh Simha Hoofdontwikkelaar: Carsten Niehaus Hoofdontwikkelaar: Eric Dejouhanet Hoofdontwikkelaar: Heino Evermann Hoofdontwikkelaar: Hy Murveit Hoofdontwikkelaar: James Bowlin Hoofdontwikkelaar: Mark Holloman Hoofdontwikkelaar: Robert Lancaster Hoofdontwikkelaar: Pablo de Vicente Hoofdontwikkelaar: Thomas Kabelmann Hoofdontwikkelaar: Wolfgang Reissenberger Vertaler/Nalezer: Jaap Woldringh Het handboek van KStars

2 Inhoudsopgave

1 Inleiding 11

2 Een korte rondleiding door KStars 13 2.1 De opstartassistent ...... 14 2.2 Neem eens een kijkje ...... 14 2.3 Objecten aan de hemel ...... 15 2.3.1 Het contextmenu ...... 15 2.3.2 Objecten zoeken ...... 16 2.3.3 Centreren en volgen ...... 18 2.3.4 Acties met toetsenbord ...... 18 2.4 Einde van de rondleiding ...... 19

3 KStars conﬁgureren 20 3.1 Instellen van de geograﬁsche locatie ...... 20 3.2 De tijd instellen ...... 21 3.3 Het venster KStars instellen ...... 21 3.4 Catalogi ...... 23 3.4.1 De DSO catalogi-database ...... 25 3.4.2 De GUI van catalogusbeheer ...... 25 3.4.3 Een nieuwe catalogus aanmaken ...... 27 3.4.4 Kleurbewerker van de catalogus ...... 28 3.4.5 Dialoog voor catalogusdetails ...... 28 3.4.5.1 Objecten toevoegen/bewerken ...... 29 3.4.5.2 CSV importeren (en gelijksoortige formaten) ...... 30 3.5 Zonnestelsel ...... 32 3.6 Satellieten ...... 33 3.7 Supernova’s ...... 34 3.8 Hulplijnen ...... 35 3.9 Terrein ...... 36 3.10 Kleuren ...... 37 3.11 FITS ...... 38 Het handboek van KStars

3.12 INDI ...... 39 3.13 Ekos ...... 39 3.14 Xplanet ...... 40 3.15 Geavanceerd ...... 41 3.16 Het beeld instellen ...... 42 3.17 HiPS Progressief overlegvel ...... 43

4 Overzicht van de opdrachten 45 4.1 Menuopdrachten ...... 45 4.1.1 Menu Bestand ...... 45 4.1.2 Menu Tijd ...... 45 4.1.3 Menu Kijkrichting ...... 46 4.1.4 Menu Beeld ...... 46 4.1.5 Menu Hulpmiddelen ...... 47 4.1.6 Gegevensmenu ...... 48 4.1.7 Waarnemingmenu ...... 49 4.1.8 Menu Instellingen ...... 49 4.1.9 Menu Help ...... 54 4.1.10 Contextmenu ...... 54 4.2 Opdrachten via het toetsenbord ...... 56 4.2.1 Besturingstoetsen ...... 56 4.2.2 Sneltoetsenvoor het menu ...... 57 4.2.3 Acties voor het geselecteerde object ...... 58 4.2.4 Sneltoetsen hulpmiddelen ...... 58 4.3 Besturing met de muis ...... 59

5 Hulpmiddelen in KStars 60 5.1 Het dialoogvenster Details van Object ...... 61 5.2 De Astrorekenmachine ...... 62 5.2.1 De module Juliaanse dag ...... 63 5.2.2 De module Sterretijd ...... 64 5.2.3 De module Dagduur ...... 65 5.2.4 De module Equinoxen en solstitiën ...... 65 5.2.5 De module Equatoriale/Galactische coördinaten ...... 66 5.2.6 De module Schijnbare coördinaten ...... 67 5.2.7 De module Horizontale coördinaten ...... 68 5.2.8 De module Ecliptische Coördinaten ...... 69 5.2.9 De module Hoekafstand ...... 69 5.2.10 De module Geodetische coördinaten ...... 70 5.2.11 De module Planeetcoördinaten ...... 71 5.3 Hoogte vs. Tijd ...... 72

4 Het handboek van KStars

5.4 Oculairbeeld simuleren ...... 74 5.5 Wat is er vanavond te zien? ...... 76 5.6 Het hulpmiddel Scriptbouwer ...... 76 5.6.1 Inleiding tot de Scriptbouwer ...... 77 5.6.2 Gebruik van de Scriptbouwer ...... 78 5.7 Zonnestelsel ...... 79 5.8 Ekos ...... 80 5.8.1 Ekos instellen ...... 81 5.8.2 Gebruikersinterface ...... 82 5.8.3 Profielassistent ...... 84 5.8.4 Profieleditor ...... 87 5.8.5 Logs ...... 88 5.8.6 Opnames ...... 88 5.8.6.1 CCD & Filterwielgroep ...... 89 5.8.6.2 Opname-instellingen ...... 89 5.8.6.2.1 Aangepaste eigenschappen ...... 90 5.8.6.3 Bestandsinstellingen ...... 90 5.8.6.4 Limiet-instellingen ...... 91 5.8.6.5 Wachtrij ...... 92 5.8.6.6 Filterinstellingen ...... 93 5.8.6.7 FITS-viewer ...... 94 5.8.6.8 Rotator-instellingen ...... 95 5.8.6.9 Calibratieframes ...... 96 5.8.6.10 Video Tutorials ...... 97 5.8.7 Focus ...... 97 5.8.7.1 Theorie hoe het werkt ...... 97 5.8.7.2 Focuser groep ...... 98 5.8.7.3 CCD & Filterwiel groep ...... 99 5.8.7.4 Instellingen ...... 100 5.8.7.5 V-kromme ...... 101 5.8.7.6 Relatief profiel ...... 102 5.8.8 Volgen ...... 103 5.8.8.1 Inleiding ...... 103 5.8.8.2 Dark Frames ...... 104 5.8.8.3 Calibratie ...... 105 5.8.8.4 Volgen ...... 106 5.8.8.5 Besturing volgrichting ...... 108 5.8.8.6 Volgsnelheid ...... 108 5.8.8.7 Drift grafieken ...... 108 5.8.8.8 Driftplot ...... 109 5.8.8.9 PHD2 ondersteuning ...... 109

5 Het handboek van KStars

5.8.9 Uitlijnen ...... 110 5.8.9.1 Inleiding ...... 110 5.8.9.2 Verkrijgen van astrometry.net ...... 111 5.8.9.3 Downloaden Index-bestanden ...... 112 5.8.9.3.1 Automatische download ...... 113 5.8.9.3.2 Handmatig downloaden ...... 113 5.8.9.4 Hoe te gebruiken? ...... 114 5.8.9.5 Uitlijninstellingen ...... 115 5.8.9.6 Astrometry.net Opties ...... 116 5.8.9.7 Opties voor oplossen (solver) ...... 116 5.8.9.8 Opnemen & Oplossen ...... 117 5.8.9.9 Op pool uitlijnen ...... 118 5.8.9.9.1 Assistent op pool uitlijnen ...... 118 5.8.9.9.2 Werken met het verouderde uitlijnen op de pool . . . . . 120 5.8.10 Planner ...... 122 5.8.10.1 Inleiding ...... 122 5.8.10.2 Instellingen ...... 122 5.8.10.3 Opstartprocedure ...... 124 5.8.10.4 Gegevens verzamelen ...... 124 5.8.10.5 Afsluiten ...... 125 5.8.10.6 Weer monitoren ...... 125 5.8.10.7 Scripts voor Opstarten & en Afsluiten ...... 125 5.8.10.8 Mozaïek assistent ...... 126 5.8.11 Analyseren ...... 128 5.8.11.1 Inleiding ...... 128 5.8.11.2 Tijdlijn ...... 128 5.8.11.3 Statistiek ...... 129 5.8.12 Handleiding voor Ekos ...... 129 5.8.12.1 Viewer ...... 129 5.9 Het hulpmiddel Manen van Jupiter ...... 130 5.10 Plannen van waarnemingen ...... 130 5.11 FITS-viewer ...... 139 5.11.1 Eigenschappen ...... 141 5.11.2 Ingebedde FITS-viewer ...... 143 5.11.3 3D Sterproﬁel & Datavisualisatie ...... 144

6 Het maken van afbeeldingen via de opdrachtregel (in tekstscherm) 147

6 Het handboek van KStars

7 Besturing van astronomische apparaten met INDI 148 7.1 Instellen van INDI ...... 148 7.2 Opzetten van de telescoop ...... 149 7.3 Instellen van CCD en Video Capture ...... 152 7.4 INDI instellen ...... 152 7.5 INDI-begrippen ...... 153 7.6 Het besturen van apparaten op afstand ...... 154 7.6.1 Het laten werken van de INDI-server vanaf de opdrachtregel ...... 155 7.6.2 Veilige bediening van een apparaat op afstand ...... 156 7.7 Veel voorkomende vragen over INDI ...... 156

8 Vragen en antwoorden 159

9 Het AstroInfoproject 162 9.1 AstroInfo: Inhoud ...... 162 9.2 Coördinatenstelsels aan de hemel ...... 163 9.2.1 Het Equatoriale coördinatenstelsel ...... 163 9.2.2 Het Horizontale coördinatenstelsel ...... 164 9.2.3 Het Ecliptische coördinatenstelsel ...... 164 9.2.4 Het Galactische coördinatenstelsel ...... 165 9.3 De Hemelequator ...... 165 9.4 De hemelpolen ...... 165 9.5 De hemelbol ...... 166 9.6 De ecliptica ...... 166 9.7 De equinoxen ...... 167 9.8 Geograﬁsche coördinaten ...... 167 9.9 Grootcirkels ...... 168 9.10 De horizon ...... 168 9.11 Uurhoek ...... 168 9.12 De lokale meridiaan ...... 169 9.13 Precessie ...... 169 9.14 Het Zenit ...... 170 9.15 Epoche ...... 170 9.16 Juliaanse dag ...... 170 9.17 Schrikkeljaren ...... 171 9.18 Sterretijd ...... 172 9.19 Tijdzones ...... 173 9.20 Universele Tijd ...... 174 9.21 Telescopen ...... 174 9.21.1 Opening en openingsverhouding ...... 174 9.21.2 Aberraties ...... 175 9.21.3 Vergroting ...... 175

7 Het handboek van KStars

9.21.4 Gezichtsveld ...... 175 9.21.5 Types van telescopen ...... 176 9.21.6 Optische telescopen ...... 176 9.21.7 Waarnemingen op andere golﬂengten ...... 177 9.21.8 Waarnemingen buiten de dampkring ...... 177 9.22 Zwartelichaamsstraling ...... 178 9.23 Donkere materie ...... 180 9.24 Flux ...... 182 9.25 Lichtkracht ...... 183 9.26 Parallax ...... 183 9.27 Teruglopende beweging ...... 184 9.28 Elliptische melkwegstelsels ...... 185 9.29 Spiraalstelsels ...... 186 9.30 Magnitudes ...... 187 9.31 Sterren: een inleidende VVV ...... 188 9.32 De kleur en temperatuur van een ster ...... 189 9.33 Kosmische afstandenladder ...... 192 9.33.1 Directe metingen ...... 192 9.33.2 Standaard kaarsen ...... 192 9.33.3 Andere methoden ...... 193

10 Dankbetuigingen en licentie 194

11 Index 196

8 Het handboek van KStars

Lijst van tabellen

3.1 Sterrencatalogi ...... 24 3.2 Catalogi met deep-sky objecten ...... 24

5.1 Indexbestanden ...... 114

7.1 Kleurcode voor de INDI-toestand ...... 154

9 Samenvatting

KStars is vrije, opensource software voor Astronomie, die voor meerdere platforms (typen computers) beschikbaar is. Hiermee kunt u een accurate grafische simulatie verkrijgen van de nachtelijke hemel, voor iedere locatie op aarde, en voor elk tijdstip. Er worden tot 100 miljoen sterren weergegeven, 13000 deep-sky objecten, alle 8 planeten, de zon en de maan, en duizenden kometen, planetoïden, supernova’s en satellieten. Voor leerlingen en hun leraren is de simulatiesnelheid te variëren, zodat gebeurtenissen die een lange tijd in beslag nemen, kunnen worden bekeken. Verder bevat KStars een Astrorekenmachine voor het voorspellen van conjuncties (samenstanden), en voor vele andere astronomische berekeningen. Voor de ama- teur astronoom heeft het een waarnemingenplanner, een hemelagenda, en een bewerkings- programma (editor) voor het gezichtsveld, waarmee het gezichtsveld van de apparatuur kan worden berekend en getoond. Vind uit welke interessante objecten er te zien zijn met het hulpmiddel ‘Wat is er vanavond te zien’, plot voor elk object een grafiek van de hoogte als functie van de tijd, druk hemelkaarten van hoge kwaliteit af, en verkrijg toegang tot een schat aan informatie, om u te helpen bij het onderzoeken van het heelal! Bij KStars inbegrepen is de suite voor astrofotografie van Ekos, een compleet programma voor astrofotografie, waarmee u alle INDI-apparaten kunt besturen, waaronder tal van telescopen, CCD’s, DSLR’s, focusers, filters, en nog veel meer. Met Ekos kunt u zeer nauwkeurig sterren volgen, gebruik makend van een online en offline oplosser voor astrometrie, heeft mogelijkheden voor autofocus en autovolgen, en enkele of meerdere afbeeldingen vastleggen met behulp van de krachtige ingebouwde sequence manager (beheerprogramma voor rijen). Het handboek van KStars

Hoofdstuk 1

Inleiding

Met KStars kunt u de nachtelijke hemel onderzoeken vanuit uw gemakkelijke stoel zittend voor het computerscherm. Het toont een nauwkeurige grafische weergave van de nachtelijke hemel voor elk willekeurig tijdstip en elke plaats op aarde. 126000 sterren tot aan de 9e magnitude (100 miljoen met extra catalogi) worden getoond, alsmede 13000 zeer ver verwijderde (deep sky) objecten (uit de Messier-, NGC- en IC-catalogi), alle planeten, de Zon, de Maan, honderden kometen en planetoïden, de Melkweg, de 88 sterrenbeelden, en hulplijnen zoals de hemelequator, de horizon en de ecliptica. Maar, KStars is meer dan een eenvoudig programma voor het simuleren van de nachtelijke hemel. Op het scherm vindt u een aantal knoppen waarmee hulpprogramma’s beschikbaar zijn waardoor u meer kunt leren over Astronomie en de nachtelijke hemel. Elk object heeft een eigen contextmenu waarin u specifieke informatie kunt krijgen over dat object. Voor honderden objecten worden in die contextmenu’s koppelingen gegeven naar informatieve webpagina’s en naar prachtige afbeeldingen die gemaakt zijn door de Hubble Space Telescope (Hubble ruimtetelescoop) en door andere sterrenwachten. Vanuit het contextmenu van een object kan met Details nog meer informatie worden verkregen over de positionele gegevens van het object, en een enorme schat aan professionele astronomische gegevens voor dit object, uit gegevensbanken op het internet, en uit literatuurverwijzingen. U kunt zelfs uw eigen internetkoppelingen, afbeeldingen en notities hieraan toevoegen, waarmee u van KStars een grafisch hulpmiddel maakt voor de toegang tot uw waarnemingslogboeken, en uw persoonlijke astronomische aantekeningen. In het hulpmiddel Astrorekenmachine worden vele van dezelfde algoritmes gebruikt, als in het programma, zoals de conversies van coördinaten en de tijdberekeningen. U kunt uw waarneemsessie plannen met behulp van het hulpprogramma Hoogte vs. Tijd, waarmee een grafiek van de hoogte als functie van de tijd wordt gemaakt voor elke willekeurige groep van objecten. Als dat allemaal te gedetailleerd is, is er ook nog het hulpprogramma Wat is er vanavond te zien? dat een samenvatting geeft van de objecten die zichtbaar zijn op uw standplaats op elke willekeurige avond. U kunt uw favoriete objecten toevoegen aan uw waarneemlijst met het hulpmiddel Plannen van waarnemingen , waarmee u uw waarnemingen op een professionele manier kunt plannen. Als u wilt weten hoe het object eruit ziet in het oculair van diverse telescopen, kunt u hiervoor het hulpmiddel Oculairbeeld simuleren gebruiken. In KStars is ook een hulpprogramma Zonnestelsel aanwezig dat een beeld geeft van de huidige positie van de voornaamste planeten in ons zonnestelsel. Ook is er het hulpprogramma Manen van Jupiter dat de posities van de vier grootste manen van Jupiter toont als een functie van de tijd in een, zoals dat zo fraai wordt genoemd, slingerdiagram. Ons eerste doel is van KStars een interactief en educatief hulpmiddel te maken om iets te kunnen leren over Astronomie en de nachtelijke hemel. Daarom bevat het Handboek van KStars het AstroInfo Project, een reeks van korte artikeltjes met hyperlinks over Astronomische onderwerpen die met behulp van KStars nader kunnen worden onderzocht. Bovendien bevat KStars

11 Het handboek van KStars

D-Bus-functies, waarmee u complexe scripts kunt schrijven, waarmee KStars een krachtig ‘demo- gereedschap’ wordt, voor gebruik in de klas, of in het algemeen om Astronomische onderwerpen aanschouwelijk te maken. Bovendien kan elk hulpmiddel of programmeertaal van derden met ondersteuning van D-Bus, worden gebruikt voor het schrijven van krachtige scripts met gebruik van KStars D-Bus API. Indien u HiPS all-sky progressive overlay aanzet, kunt u afbeeldingen met een hoge resolutie ophalen en die direct in de hemelkaart weergeven. U kunt uit talrijke catalogi kiezen van diverse missies in de ruimte en op aarde. Hiervoor is een snelle internetverbinding nodig, voor het ophalen van de afbeeldingen. De afbeeldingen worden lokaal opgeslagen om de nodige bandbreedte te reduceren. U kunt dit via opties optimaliseren voor een zo goed mogelijke balans tussen ruimte op de schijf en de nodige te downloaden gegevens. Echter, KStars is niet alleen geschikt voor studenten en leerlingen. U kunt (GoTo-) telescopen en camera’s met KStars besturen, gebruik makend van het mooie en krachtige INDI-protocol. Door KStars worden enkele populaire telescopen ondersteund, waaronder de Meade LX200-familie en de Celestron GPS. Ook worden enkele populaire CCD-camera’s, webcams en computerge- stuurde focusers ondersteund. Eenvoudige draai-/volgopdrachten zijn direct geïntegreerd in het contextmenu van het hoofdscherm, en het INDI-bedieningspaneel geeft u volledige toegang tot alle functies van uw telescoop. De INDI-client/serverarchitectuur maakt een naadloze besturing mogelijk van elk willekeurig aantal telescopen, lokaal of op afstand, binnen één enkele sessie met KStars. Voor gevorderde gebruikers is er Ekos, een complete programma-suite voor Linux voor astrofotografie. Ekos is gebaseerd op een modulair uitbreidbaar raamwerk voor het uitvoeren van algemene astrofotografie-taken. Hiertoe behoren zeer nauwkeurige GOTO’s met behulp van de astrometrie-oplosser, de mogelijkheid uitlijnfouten op de poolster te meten en corrigeren, mogelijkheden voor autofocus en auto-volgen, en het vastleggen van enkele of meerdere afbeeldingen met gebruik van filterwielen. Wij vinden uw mening erg belangrijk. Indien u programmeerfouten vindt, of iets mist in KStars dat u er toch graag in wilt hebben, wordt u vriendelijk gevraagd dit aan de KStars development mailing list (de mailinglijst voor de ontwikkeling van KStars) kstars-devel AT kde.org te melden. U kunt ook het automatische hulpprogramma voor het rapporteren van bugs gebruiken, u vindt dit in het Help-menu. Op- of aanmerkingen over de vertalingen van de toepassing en haar documentatie kunt u melden op http://www.kde.nl/bugs. Dit document is vertaald in het Nederlands door Jaap Woldringh jjhwoldringh op kde punt nl. Deze documentatie valt onder de bepalingen van de GNU vrije-documentatie-licentie.

12 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 2

Een korte rondleiding door KStars

Dit hoofdstuk loodst u door KStars, en maakt u bekend met vele van de belangrijkste eigenschappen.

In de schermafdruk hierboven ziet u een afbeelding die typisch is voor KStars. U ziet hier een gedeelte van de hemel rondom Betelgeuze afgebeeld, de helderste ster in het sterrenbeeld Orion. Orion is niet lang geleden opgekomen boven de oostelijke horizon. Sterren worden getoond in hun realistische kleuren en relatieve helderheden. In drie hoeken van de schermafdruk van de hemel ziet u tekstvelden met informatie over de huidige tijd (‘LT: 17:38:42 23/01/2008’), de huidige plaats op aarde (‘Amsterdam, Noordholland, NL’), en het object dat zich nu in het midden van het beeld bevindt (‘Kijkrichting: Betelgeuze (α Orionis)’). Boven de afbeelding van de sterrenhemel zijn twee werkbalken. De hoofdwerkbalk bevat snelkoppelingen voor menufuncties, en een tijdstap-widget waarmee u de snelheid kunt instellen van de simulatieklok. De weergavewerkbalk bevat knoppen waarmee het tonen van verschillende soorten objecten kan worden aan- en uitgezet. Onder in het scherm is een statusbalk waarin de naam wordt getoond van het object waarop u klikt, en de hemelcoördinaten (Rechte Klimming/declinatie en azimut/hoogte) van de de positie van de muiscursor in de sterrenkaart.

13 Het handboek van KStars

2.1 De opstartassistent

De eerste keer dat u KStars start ziet u een Instellingenassistent, waarmee u eenvoudig uw geografische locatie kunt instellen en enkele extra gegevensbestanden kunt ophalen. U kunt de assistent op elk moment verlaten door op de knop OK te drukken. In de tweede pagina van de Instellingenassistent kunt u rechts in het venster de geografische locatie kiezen uit een lijst van de 3400+ locaties die het programma kent. Deze lijst kan worden gefilterd met de tekst die u invult in de invoervelden voor Filter met stad:, Filter met provincie en Filter met land. Als de gewenste locatie niet in de lijst voorkomt kunt u voorlopig een stad in de buurt kiezen. Later kunt u uw werkelijke locatie met de hand invullen met het hulpmiddel Geografische locatie instellen. Na het kiezen van een locatie drukt u op de knop Verder. In de laatste pagina van de instellingenassistent kunt u extra gegevens ophalen die niet standaard in de distributie van KStars zijn opgenomen. Druk maar op de knop Extra gegevens ophalen... om het hulpmiddel Vers-van-de-pers ophalen te openen. Wanneer dit allemaal klaar is drukt u op de knop OK waarna u aan de slag kunt gaan met KStars.

2.2 Neem eens een kijkje

Nu de tijd en de locatie zijn ingesteld, kunnen we eens een kijkje gaan nemen. U kunt het beeld verplaatsen met behulp van de pijltjestoetsen. De verplaatsingssnelheid wordt verdubbeld als u tegelijkertijd de Shift-toets ingedrukt houdt. U kunt het beeld ook verplaatsen door klikken en slepen met de muis. Merk op dat als het beeld wordt verplaatst, niet alle objecten worden getoond. Dit is gedaan om de CVE (CPU, de processor) te ontlasten, doordat die nu niet steeds de posities van alle objecten hoeft te herberekenen, waardoor een vloeiender verplaatsing mogelijk wordt (u kunt in het venster Conﬁgureren - KStars instellen welke objecten verborgen worden tijdens verplaatsingen). Er zijn diverse manieren om de vergroting (of Zoomniveau) van het beeld in te stellen:

1. Met de toetsen + en -. 2. De knoppen Inzoomen en Uitzoomen in de werkbalk 3. Het menu-item Beeld → Inzoomen / Uitzoomen selecteren. 4. Het menu-item Beeld → Zoomen naar hoekgrootte... kiezen. U kunt zo de grootte van het gezichtsveld opgeven, in graden. 5. Het muiswiel gebruiken. 6. Op en neer slepen met de muis met ingedrukte middelste knop. 7. Ctrl ingedrukt houden, terwijl u met de muis sleept. Hiermee kunt u een rechthoekig gebied in de kaart markeren. Als u de muisknop loslaat zal het beeld op de rechthoek inzoomen.

Merk op dat als u inzoomt, zwakkere sterren zichtbaar worden. Zoom uit tot dat u een groene kromme lijn ziet, deze stelt uw lokale horizon voor. Als de standaard instellingen van KStars niet zijn veranderd, dan zal het beeld onder de horizon geheel groen zijn, waarmee de voorgrond van de aarde wordt afgebeeld. Er is ook een witte kromme lijn, dit is de hemelequator, en een bruine kromme lijn, die de ecliptica voorstelt, de baan die de zon lijkt te volgen tussen de sterren in de loop van het jaar. De zon bevindt zich altijd ergens op de ecliptica, en de planeten altijd dichtbij de ecliptica. U kunt KStars instellen de hemelequator en ecliptica in de hemelkaart wel of nietaf te beelden, met behulp van het submenu Instellingen → KStars conﬁgureren. Selecteer het tabblad Volgen en kies wel of niet voor het tonen van Hemelequator en/of en Ecliptica. U kunt ook de kleuren kiezen waarin KStars deze krommen toont, in de pagina Kleuren.

14 Het handboek van KStars

2.3 Objecten aan de hemel

KStars toont duizenden objecten aan de hemel: sterren, planeten, kometen, asteroïden, sterrenhopen, nevels en melkwegstelsels. U kunt allerlei dingen doen met de getoonde objecten en er informatie over krijgen. Door er op te klikken kunt u in de statusbalk zien hoe een object heet, en door de muisaanwijzer er even boven te houden wordt in de sterrenkaart de naam ervan gedurende korte tijd getoond. Er op dubbelklikken centreert de sterrenkaart op dit object en start het volgen ervan (zodat het in het midden van de sterrenkaart blijft terwijl de tijd doorloopt). Rechtsklikken op een object geeft u een contextmenu met meer opties.

2.3.1 Het contextmenu

Hier is een voorbeeld van het contextmenu voor Uranus, die u ziet na er op te rechtsklikken:

15 Het handboek van KStars

Hoe het contextmenu eruit ziet hangt een beetje af van het type object waarop is rechtsgeklikt, maar de basisstructuur ziet u hieronder. U vindt er nadere informatie over het contextmenu. In het bovenste gedeelte vindt u wat informatie (die u niet kunt selecteren): de naam (of namen) van het object (Uranus), wat voor soort object het is (Object in het zonnestelsel), en het sterrenbeeld waarin het is te vinden (Pisces). In de volgende drie regels ziet u de tijden van opkomst, ondergang en(meridiaan)doorgang van het object. Als er circumpolair staat bij de opkomst- en ondergangstijden, dan betekent dat, dat het object op deze locatie altijd boven de horizon zal zijn. Noot vertaler: circumpolair kan ook betekenen dat het object altijd onder de horizon is, en dus nooit opkomt of ondergaat. Zo is het Zuiderkruis voor een waarnemer in Nederland circumpolair onder de horizon. Vanuit Nederland is het Zuiderkruis dus niet zichtbaar. Het middelste gedeelte bevat een aantal mogelijke acties voor het geselecteerde object, zoals Cen- treren & volgen, Details...,en Naam tonen. Zie beschrijving contextmenu voor een complete lijst, en een beschrijving van elke actie. Onderaan vindt u koppelingen naar afbeeldingen en/of pagina’s op het internet met informatie over het geselecteerde object. Als u zelf nog een URL kent met informatie of een afbeelding van het object, kunt u zelf een koppeling toevoegen aan het contextmenu van het object, met behulp van Details in het contextmenu, waarna de dialoog Details van object. verschijnt. In het tabblad Koppelingen selecteert u de knop Koppeling toevoegen....

2.3.2 Objecten zoeken

U kunt objecten met een naam zoeken in het venster Object zoeken dat u kunt openen door op het pictogram Object zoeken te klikken in de werkbalk, door menu-item Kijkrichting → Object zoeken... te kiezen of door op de toetsen Ctrl+F te drukken. Het venster Object zoeken ziet u hieronder:

16 Het handboek van KStars

Het venster bevat een lijst van (bijna, zie Section 3.4) alle objecten in KStars die een naam hebben. Veel van deze objecten hebben alleen een catalogusnummer (bijvoorbeeld NGC 3077), maar er zijn objecten die ook een gewone naam hebben (bijvoorbeeld de Draaikolknevel). U kunt in deze lijst naar naam en naar objecttype filteren. Om op de naam te filteren voert u de eerste letters in van de naam in het invulvak boven de lijst, waarna in de lijst alleen nog namen voorkomen die met die letters beginnen. Om naar het type te filteren, kiest u het type in het combinatieveld onderin het venster. In KStars is een andere methode aanwezig voor het oplossen van objecten die ontbreekt in al de voorgedefinieerde catalogi, met behulp van het internet. Dus, als u een voor KStars onbekend object zoekt, kunt u hiervoor diverse professionele gegevensbanken raadplegen, zoals: SIMBAD, NED of ViZieR. U kunt dit doen door de naam van het object in te voeren en op de knop Zoek op internet naar naam object te drukken. Na het vinden van het object kunt u dit precies zo gebruiken als elk ander reeds in KStars aanwezig object (bijv. het toevoegen aan de waarneemlijst). Indien het object niet werd gevonden in de online gegevensbanken, ziet u een waarschuwings- dialoog. Indien u met deze methode een object vindt, wordt het in de gegevensbank van KStars opgeslagen, zodat het na het afsluiten en weer starten van KStars nog steeds beschikbaar is. U kunt dit aan of uitzetten met behulp van het keuzevakje Oplossen van voor KStars onbekende namen met behulp van internet, in de pagina Catalogi, in de dialoog Configureren - KStars (selecteer het menu-item Instellingen → Configureren - KStars. Indien dit keuzevakje wordt gekozen en een voor KStars onbekende naam wordt ingevoerd in de Zoekdialoog, maakt KStars contact met online diensten voor de gegevens van het gewenste object en voegt die direct toe aan de gegevensbank van KStars. De op deze manier verkregen objecten worden opgeslagen in een nepcatalogus, met de naam ‘_Internet_Resolved’ (“via internet verkregen”). Op deze manier kunt u het gebruiken van deze objecten aan en uitzetten door deze nepcatalogus te kiezen in de lijst van catalogi. Merk op dat u deze nepcatalogus niet kunt wissen, zoals dat met de andere eigen catalogi wel kan. Indien niet gekozen, is het venster van Object zoeken geheel onveranderd, op een kleinigheid na: de knop voor het online zoeken is niet meer zichtbaar.

17 Het handboek van KStars

Om op een object te centreren kiest u het gewenste object in de lijst, en drukt u op de knop OK. Merk op dat indien het object onder de horizon is, het programma waarschuwt dat u mogelijk niets ziet behalve de voorgrond (u kunt de voorgrond doorzichtig maken in de instellingenpa- gina Hulplijnen, of door op de knop Voorgrond te drukken in de Weergavewerkbalk).

2.3.3 Centreren en volgen

KStars zal automatisch beginnen met volgen zodra er op een object is gecentreerd, hetzij in het venster Object zoeken, hetzij door op het object te dubbelklikken, hetzij door Centreren & volgen te kiezen in het contextmenu, dat u ziet na rechtsklikken op het object. U kunt het volgen stoppen door het beeld te verplaatsen, op de knop Volgen stoppen in de hoofdwerkbalk te klikken, of door menu-item Kijkrichting → Volgen stoppen te kiezen .

OPMERKING Wanneer een lichaam in het zonnestelsel wordt gevolgd zal KStars er automatisch een ‘baanspoor’ bij tekenen waardoor de baan van het lichaam langs de hemel zichtbaar wordt. U zult waarschijnlijk de tijdstap van de klok op een wat grotere waarde moeten zetten (zoals ‘1 dag’) om het spoor te kunnen zien.

2.3.4 Acties met toetsenbord

Als u op een object klikt in de kaart wordt het het geselecteerde object, en ziet u de naam ervan in de statusbalk. Er zijn een aantal snelle toetsopdrachten beschikbaar voor acties op het geselecteerde object:

C Centreren op het geselecteerde object en het volgen. D Toon het venster Objectdetails van het geselecteerde object.

18 Het handboek van KStars

L Naam van het geselecteerde object wel/niet tonen. O Het geselecteerde object aan de Waarneemlijst toevoegen. T Het baanspoor van een object (alleen in het zonnestelsel) wel/niet tonen.

OPMERKING Door tegelijkertijd de Shift-toets ingedrukt te houden, worden al deze acties niet op het geselecteerde object, maar op het gecentreerde object (dus dat in de kijkrichting) uitgevoerd.

2.4 Einde van de rondleiding

Dit is het einde van de rondleiding door KStars, hoewel we alleen maar hebben gesnuffeld aan de vele mogelijkheden. In KStars zijn vele nuttige hulpmiddelen voor de astronomie, u kunt er direct uw telescoop mee besturen, en het geeft u een groot aantal opties voor het conﬁgureren en aanpassen. Bovendien bevat dit handboek het AstroInfo Project, een aantal korte, aan elkaar gekoppelde artikeltjes waarin enkele Astronomische en Astrofysische begrippen achter KStars worden uitgelegd.

19 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 3

KStars conﬁgureren

3.1 Instellen van de geograﬁsche locatie

Hier ziet u een schermafbeelding van het venster Geograﬁsche locatie instellen:

Dit is een lijst van 3400 bekende steden waaruit u kunt kiezen. U stelt uw locatie in door een stad uit deze lijst te kiezen. Elke stad is op de wereldkaart te zien als een klein stipje, en als een stad in de lijst is gekozen ziet u in de wereldkaart een rode kruisdraad op de locatie daarvan. Het is niet handig in een lijst van 3400 locaties te gaan bladeren, op zoek naar een bepaalde stad. Om dit eenvoudiger te maken kan de lijst worden gefilterd door in de velden onder de kaart tekst in te vullen. Bijvoorbeeld, in het schermbeeld ziet u de tekst Ba in het vak Stedenfilter, terwijl M is ingevuld in het vak Provinciefilter en VS in het vak Landenfilter. Merk op dat van alle steden die u in de getoonde lijst ziet de namen van de steden, provincies en landen beginnen met de ingevoerde teksten en dat het bericht onder de filters aangeeft dat er 7 steden zijn gevonden die passen bij de filters. Merk ook op dat de stippen die bij deze 7 steden behoren in de wereldkaart wit zijn gekleurd, terwijl de andere stippen nog grijs zijn.

20 Het handboek van KStars

De lijst kan ook worden geﬁlterd naar de locatie in de kaart. Ergens op een locatie in de kaart klikken toont u alleen de steden binnen twee graden van die locatie. Op dit moment kunt u alleen zoeken op naam of op locatie, maar niet op beide tegelijk. Met andere woorden: als u op de kaart klikt worden de naamﬁlters niet gebruikt, en omgekeerd. De informatie over lengte, breedte en tijdzone van de huidig geselecteerde locatie wordt getoond in de vakken onder in het venster. Als u vindt dat die niet goed is kunt u die veranderen door op de knop + (toevoegen aan lijst) te klikken en zo uw aangepaste locatie opslaan. U kunt ook een geheel nieuwe locatie opgeven door te klikken op Velden wissen en de gegevens van de nieuwe locatie in te voeren. Merk op dat alle velden met uitzondering van die van de optionele Provincie:/Land: moeten worden ingevuld voordat de nieuwe locatie aan de lijst kan worden toegevoegd. KStars zal automatisch uw aangepaste locaties inlezen bij volgende sessies. Merk echter op dat, tot dusver, een aangepaste locatie alleen kan worden verwijderd door in het bestand kstars/mycities.dat in de map qtpaths --paths GenericDataLocation . Als u eigen locaties toevoegt (of bestaande wijzigt), wilt u dan uw bestand mycities.dat toestu- ren zodat we uw locaties kunnen toevoegen aan de hoofdlijst.

3.2 De tijd instellen

Als KStars opstart wordt de tijd ingesteld op de systeemklok van uw computer en loopt de klok van KStars gelijk op met de werkelijke tijd. Als u de klok wilt stoppen selecteert u het menu- item Tijd → Klok stoppen of u klikt gewoon op het pictogram Klok stoppen in de werkbalk. U kunt de klok sneller of langzamer laten lopen, en zelfs achteruit, met de draaischakelaar voor tijdstappen in de werkbalk. Deze draaischakelaar heeft twee stellen open neerknoppen. Met het eerste stapt u door alle 83 beschikbare tijdstappen, een voor een. Met het tweede gaat u naar de eerste hogere (of lagere) tijdseenheid, waardoor u grote veranderingen in de tijdstap sneller tot stand kunt brengen. U kunt tijd en datum instellen met het menu-item Tijd → Tijd instellen... of door te klikken op het pictogram Tijd in de werkbalk. In het venster Tijd instellen wordt een standaard widget Datumkiezer (widget (beeldelement) voor het kiezen van de datum) van KDE gebruikt, samen met twee draaischakelaars voor het instellen van de uren en minuten. Als u de simulatieklok weer wilt instellen op de juiste computertijd, klikt u gewoon op het menu-item Tijd → Actuele tijd instellen.

OPMERKING KStars kan zeer ver verwijderde datums aan buiten de gewone beperkingen die van Qdate. U kunt nu een datum instellen tussen de jaren -100000 en + 100000. In volgende versies zullen we dit bereik misschien nog verder uit kunnen breiden. Maar denk er wel aan dat de nauwkeurigheid van de simulaties steeds minder goed wordt als steeds verder weg gelegen datums worden gebruikt. Dit is vooral het geval voor lichamen in ons zonnestelsel.

3.3 Het venster KStars instellen

In het venster Configureren - KStars is het mogelijk een groot aantal weergaveopties te veranderen. U krijgt toegang tot dit venster met het pictogram in de werkbalk Configureren of door menu-item Instellingen → KStars configureren... te kiezen. Dit venster ziet u hieronder afgebeeld:

21 Het handboek van KStars

Het venster Conﬁgureren - KStars wordt ingedeeld in twaalf pagina’s: Catalogi, Zonnestelsel, Satellieten, Supernova’s, Hulplijnen, Terrein, Kleuren, FITS,INDI, Ekos, Xplanet en Gevor- derd. In de pagina Catalogi bepaalt u in verschillende eigenschappen van het tonen van de ster en deep-sky objectcatalogi. In de pagina Zonnestelsel kunt het afbeelden van Zon, Maan, planeten, kometen en planetoïden instellen. In de pagina Satellieten kunt u de afbeeldingsopties voor satellieten instellen. In de pagina Supernova’s kunt u regelen hoe in KStars. supernova’s worden getoond. In de pagina voor Hulplijnen kunt u aan of uit zetten hoe non-objecten worden afgebeeld (bijv. grenzen van sterrenbeelden, namen van sterrenbeelden, contouren van de Melkweg).

U kunt hier een Hemelcultuur: kiezen voor de lijnen en namen van sterrenbeelden. Deze versie vanKStars bevat gegevens voor meerdere hemelculturen.

In de pagina Terrein kunt u het terrein- of landschapsafbeelding instellen en zijn versnellingsopties configureren. In de pagina Kleuren kunt u de kleuren instellen, en uw eigen kleurenschema’s maken. Voor een uitvoerige uitleg van de opties op de FITS--pagina: zie FITS instellen. Voor een uitvoerige uitleg van de opties op de INDI--pagina: zie INDI instellen. Voor een uitvoerige toelichting op astrofotografie met behulp van Ekos, zie de sectie over Ekos in deze handleiding. Op de Xplanet- pagina provides fine-grained control over Solar system planet surface renderer Xplanet (should be installed separately). In de pagina Geavanceerd heeft u een nauwkeurige controle over het meer subtiele gedrag van KStars.

22 Het handboek van KStars

3.4 Catalogi

In de pagina Catalogi kunt u instellen welke objectcatalogi er in KStars worden getoond, en ook hoeveel informatie er in de hemelkaart moet worden weergegeven. Standaard toont KStars ~300,000 benoemde en onbenoemde sterren tot aan magnitude (helderheid) 8. voor het tonen van deep-sky objecten zijn is de catalogus: New General Catalog (‘NGC’) ingevoegd, die de Index Catalog (‘IC’) bevat en de Messier Catalog. De New General Catalog of Nebulae and Clusters of Stars (afgekort als NGC), is een catalogus van 7840 deep-sky objecten. De Index catalogus voor nevels en sterrenhopen (afgekort als IC), is een supplement voor de NGC-catalogus, en bevat een verdere 5386 objecten, die collectief bekend staan als de IC-objecten. U kunt nieuwe catalogi installeren met het ‘Add-on installatieprogramma’ van KStars. U kunt deze openen in menu-item Gegevens → Nieuwe gegevens downloaden.... U kunt uit een lijst van catalogi kiezen, inclusief (maar niet beperkt tot):

• Steinicke NGC/IC Catalog: is een meer volledige NGC/IC catalogus. • Abell Planetary Nebulae Catalog: is een catalogus van 86 planetaire nevels. De maximum magnitude (zwakste helderheid) is die van Abell 47: 19,5. • Sharpless HII region Catalog: is de Sharpless (Sh2) catalogus van HII gebieden (diffuse nevels). • Hickson Compact Groups: is een catalogus bestaande uit 99 compact groepen van melkwegstelsels. • Tycho-2 Star Catalog: is een catalogus van meer dan 2,5 miljoen helderste sterren. Hierin zijn sterren met een magnitude van 8,0 tot 12,5. • USNO NOMAD Catalog: is een catalogus met ongeveer 100 miljoen sterren met een magnitude van 12,5 tot 16,5. Let erop dat ook Tycho-2 moet zijn geïnstalleerd..

Hier volgt een opsomming van catalogi in KStars:

23 Het handboek van KStars

Naam Afkorting Aantal objecten Magnitude Standaard catalogus Standaard ~300,000 Tot aan magnitude 8 meer dan 2,5 Tycho-2 Tycho2 8.0-12.5 miljoen Samengevoegde astronomische USNO NOMAD 100 miljoen 12.5-16.5 gegevens van de Naval Observatory Tabel 3.1: Sterrencatalogi

Naam Afkorting Aantal objecten Magnitude New General Catalog of Nebulae NGC 7840 - and Clusters of Stars (OpenNGC) Steinicke NGC/IC - - - Abell Planetary Tot aan magnitude - 86 Nebulae Catalog 19,5 Sharpless HII region Sh2 - - Catalogus Hickson Compact - 99 - Groups Tabel 3.2: Catalogi met deep-sky objecten

OPMERKING A potentieel meer up-to-date lijst is te vinden in de catalogusopslagruimtedocumentatie.

In het gedeelte Sterren kunt u het tonen van sterren instellen. U kunt het wel of niet tonen van sterren instellen met behulp van het keuzevakje voor Stercatalogi. Indien het keuzevakje is geselecteerd, ziet u meerdere opties. U kunt instellen hoeveel sterren er worden weergegeven met d schuifbalk voor de Sterdichtheid. U kunt ook het weergeven van namen en magnitudes aan of uitzetten. Namen van sterren worden naast de heldere sterren geplaatst. Als u ook de namen van zwakkere sterren wilt zien, moet u de schuifbalk voor de Namendichtheid: wat naar rechts schuiven. Onder de sectie sterren, bestuurt de sectie Deep-Sky objecten het tonen van verschillende niet- stellaire objectcatalogi. U kunt het tonen van Deep-Sky objecten omschakelen en het tonen van hun namen en magnitudes. Standaard omvat de lijst met deep-sky objecten de Messier, NGC en IC catalogi. Extra catalogi zijn beschikbaar via het menu-item Gegevens → Nieuwe gegevens downloaden..., waar u catalogi kunt downloaden die geleverd zijn door het team van KStars en de gemeenschap via de catalogus-inpak-opslagruimte. De schuifregelaar DSO minimale zoom bestuurt het minimale zoomniveau voor welke van de DSO’s worden getoond. Het minimale zoomniveau verhogen kan leiden tot presentatieverbetering bij rondkijken van de uitgezoomde hemelkaart. De schuifregelaar DSO-cachepercentage regelt hoeveel van de DSO mastercatalogus in geheugen wordt gehouden. Als u problemen met het geheugen ervaart met grote catalogi, probeer dan het percentage te verlagen. De schuifregelaar Labeldichtheid bestuurt de waargenomen dichtheid van labels voor de DSO’s. Als labels beginnen met elkaar te overlappen en

24 Het handboek van KStars de hemelkaart begint overbevolkt te geraken, probeer dan deze optie af te regelen. De Helder- heidslimiet in-/uitzoomen reguleert tot op welke magnitude objecten getoond worden op de hemelkaart (hogere magnitude is zwakker). Als Objecten met onbekende magnitude tonen is geactiveerd, worden objecten met onbekende magnitude altijd getoond. De volgende secties detailleren hoe DSO catalogi in KStars werken en hoe ze worden beheerd.

3.4.1 De DSO catalogi-database

OPMERKING Deze sectie heeft als doel een de catalogi-database van KStars te introduceren in eenvoudige maar technische termen. Het kan overgeslagen worden zonder dat iets essentieels ontbreekt maar helpt bij het begrijpen van hoe om te gaan met catalogi en aangepaste aan te maken.

DSO catalogi in KStars zijn gewoon SQL (sqlite3) databasetabellen. Elke catalog wordt gerepre- senteerd door zijn eigen tabel die al zijn objecten bevat en een item in een metagegevenstabel in de catalogus. Bovendien, catalogi kunnen geïmporteerd of geëxporteerd worden uit en in alleenstaande databasebestanden. Elk object heeft de gebruikelijke eigenschappen zoals naam en coördinaten maar heeft ook twee ID’s. De eerste ID is de unieke identifier voor het specifieke object en wordt berekend uit een hash van alle objectvelden samen met de catalogus-id. Omdat objecten in verschillende catalogi zich kunnen bevinden heeft elk object een additioneel object-id (OID) dat het fysieke object identificeert en gedeeld kan worden door verschillende objecten uit verschillende catalogi. Om zoeken van een object te versnellen zijn alle ingeschakelde catalogi samengevoegd in een mastertabel. Elke catalogus heeft een prioriteitsnummer en als verschillende objecten met dezelfde OID verschijnen wordt diegene uit de catalogus met de hoogste prioriteit geladen. De objecten uit de mastercatalogus worden op de hemel getekend en zijn algemeen beschikbaar in KStars. Op dit moment wordt duplicaten verwijderen (de toekenning van OID’s) alleen ondersteund door de hulpmiddelen van de catalogus-inpak-opslagruimte. Het doel van deze hulpmiddelen- ketting is om reproduceerbaar catalogi te bouwen in een homogene omgeving. Iedere catalogus is geïmplementeerd als een python-module en levert standaard methoden om gegevens te verwerven, ze te ontleden en duplicaten te vinden in andere catalogi. Alle te downloaden catalogi zijn op deze manier geïmplementeerd. Als u zelf een catalogus voor uzelf beschikbaar wilt maken voor KStars, wordt het aangeraden dat u het implementeert als een pakket in de opslagruimte. De geleverde hulplijnen daar zijn zo flexibel, dat het voor u zou moeten werken. Voor meer informatie over hoe dat te doen zie de catalogus-inpak-opslagruimte. Als u niet vertrouwd bent met programmeren in python dan kunt u het toevoegen van een catalogus verzoeken door het openen van een ticket in de opslagruimte of contact op te nemen met de onderhouders. KStars provides also provides means to create custom catalogs by manually entering data or importing CSV tables, but those are less flexible and offer no deduplication.

3.4.2 De GUI van catalogusbeheer

De GUI van catalogusbeheer wordt bereikt via menu-item Gegevens → DSO-catalogi beheren... en wordt onderstaand getoond.

25 Het handboek van KStars

Het interface van DSO-catalogusbeheer. Links is een lijst met catalogi getoond. In deze lijst kunt hoofdeigenschappen van catalogi lezen, inclusief of een catalogus is ingeschakeld, wat zijn ID is en wat zijn naam is. De kolom Te wijzigen geeft aan of de catalogus bewerkt kan worden of niet. Catalogi die gedownload zijn uit de catalogusopslagruimte via menu-item Gegevens → Nieuwe gegevens downloaden... zijn gewoonlijk niet te wijzigen terwijl door de gebruiker aangemaakte catalogi dat wel zijn. U kunt altijd een catalogus Klonen om deze te kunnen wijzigen. De knoppen in de rechtsboven hoek bieden u het toevoegen van catalogi aan de database.

Catalogus importeren... Een catalogus in het formaat .kscat importeren uit een bestand. Dit wordt gewoonlijk gedaan om nieuwe versies van catalogi uit te proberen die nog niet opgepakt zijn door de gebruikelijke downloadserver.

Met de knoppen in de rechtsonder hoek kunt u catalogi toevoegen, verwijderen, modiﬁceren en bekijken. Hun acties verwijzen altijd naar de nu geselecteerde catalogus (de geaccentueerde rij links).

Catalogus aanmaken... Een nieuwe catalogus aanmaken. Zie Section 3.4.3. In-/uitschakelen Een catalogus in-/uitschakelen. Dit wordt gereﬂecteerd in de hemelkaart bij sluiten van de GUI voor catalogusbeheer. Verwijderen Een catalogus verwijderen uit de catalogusdatabase. Dit wordt gereﬂecteerd in de hemelkaart bij sluiten van de GUI voor catalogusbeheer.

26 Het handboek van KStars

Exporteren... Een catalogus exporteren in een .kscat bestand. Het resulterende bestand kan geïmporteerd worden met de knop Catalogus importeren. Klonen... Maak een exacte kopie van de catalogus en voeg deze in in de database. Dit is nuttig als u wijzigingen wilt maken in een niet te wijzigen catalogus.

OPMERKING Merk echter op dat dit niet de aanbevolen manier is om catalogi te wijzigen die geleverd worden door de catalogus opslagruimte voor pakket maken bijv. de catalogi gedownload via menu-item Gegevens → Nieuwe gegevens downloaden....

Kleuren Open de kleurbewerker van de catalogus (Zie Section 3.4.4.). Dit zal een dialoog openen die het instellen van de kleuren biedt waarin objecten uit de geselecteerde catalogus getoond zullen worden voor elk kleurenschema. Meer... Open de dialoog voor catalogusdetails. (Zie Section 3.4.5.) Daarin kunt u de inhoud van de catalogus zien, evenals enige verdere metagegevensinfor- matie. Onder anderen kunt u ook zijn inhoud bewerken (als het te wijzigen is).

3.4.3 Een nieuwe catalogus aanmaken

Deze dialoog wordt bereikt via de GUI voor catalogusbeheer (zie Section 3.4.2). Het veld ID zal automatisch gekozen worden maart kan gewijzigd worden. Het veld Kleur conﬁgureert in welke kleur de objecten of de catalogus getoond zullen worden. Alle andere waarden zijn optioneel of hebben zinvolle standaarden. U kunt natuurlijk deze waarden op een later moment wijzigen. Bij klikken op Ok zal een lege catalogus met de metagegevens ingevoerd in de dialoog toegevoegd worden aan de database en kan daarna gevuld worden met objecten. (Zie Section 3.4.5 en Section 3.4.5.2.)

27 Het handboek van KStars

3.4.4 Kleurbewerker van de catalogus

Deze dialoog bereikt via de GUI voor catalogusbeheer (zie Section 3.4.2). Elke knop represen- teert de kleur waarin objecten getekend zullen worden voor een speciﬁek kleurenschema. Op een knop klikken biedt u om een kleur te kiezen met een kleurenkiezer. De knop kleuren is geïni- tialiseerd met de standaardkleuren uit de catalogusspeciﬁcatie. De kleur standaard is de kleur die voor de catalogus gekozen zal worden als er geen kleur is ingesteld voor een kleurenschema.

3.4.5 Dialoog voor catalogusdetails

Deze dialoog wordt bereikt via de GUI voor catalogusbeheer (zie Section 3.4.2). In de linksboven hoek worden de metagegevens van de catalogus getoond. Rechts wordt een tabel van alle objec-

28 Het handboek van KStars ten in de catalogus getoond. De zoekregel boven de tabel ﬁltert objecten op naam. Dubbelklikken op een rij opent de dialoog van de objectdetails (zie Section 5.1). Een rij selecteren schakelt het menu Object links in. Meerdere rijen selecteren voert de enkel- object-actie uit voor elk geselecteerd object.

Bewerken... Het catalogusobject bewerken. (Zie Section 3.4.5.1). Verwijderen Verwijdert het object uit de catalogus.

Onder het sectie Object zijn de algemene catalogusopties gesitueerd.

Meta in catalogus bewerken... Bewerkt de metagegevens van de catalogus getoond linksboven. Dit opent de dialoog beschreven in Section 3.4.3. Object toevoegen... Een object aan de catalogus toevoegen. (Zie Section 3.4.5.1.) CSV-bestand importeren... Objecten uit een tabulair tekstformaat (csv, tsv, etc.) importeren in de catalogus. (zie Section 3.4.5.2.)

3.4.5.1 Objecten toevoegen/bewerken

Deze dialoog biedt het aanmaken of bewerken van een deep-sky-object (DSO). De sectie Basics bevat velden die ingevuld moeten worden.

Naam: De naam van het object dat getoond zal worden aan de hemel.

29 Het handboek van KStars

Type: Het type object. RA / Dec (, J2000): De coördinaten van het object in graden en met betrekking tot de J2000 epoch. Schijnbare magnitude: De schijnbare magnitude van het object. De sectie Optioneel bevat gegevensvelden die optioneel zijn en is opgedeeld in twee subsecties. Ze zijn ingevuld en kunnen in hun standaard waarden blijven. De subsectie Grootte-informatie in boogminuten. Het object is gemodelleerd als een ellips die beschreven wordt door zijn majeure en mineure as. De subsectie Diversen.

Lange naam: Een langere, meer beschrijvende naam. Gewoonlijk is de lange naam iets als ‘Andromeda Galaxy’ voor het object M31. Het kan alternatieve aanduidingen en namen in andere catalogi ook bevatten. Catalogus-identifier: Een interne identifier in de catalogus. Bijvoorbeeld de schermafbeelding boven, het object komt uit de OpenNGC catalogus waar elke rij geïdentificeerd is door ‘NGCXXXX’. Flux: De flux van het object. Is alleen van toepassing op radiobronnen. Positiehoek (): Als het object uitgebreid is, moet het een oriëntatie aan de hemel hebben. De positiehoek is de hoek tussen zijn majeure as en een rechte lijn naar de noordpool.

3.4.5.2 CSV importeren (en gelijksoortige formaten)

30 Het handboek van KStars

De schermafbeelding boven toont de CSV importdialoog in zijn standaard status. In de sectie Invoer kunt u de csv-parser configureren. De Commentaarprefix is het teken dat regels in de invoer aangeeft die commentaar zijn. Het Scheidingsteken zou aangepast moeten wordt om te passen bij uw invoer. Gewoonlijk is het ‘,’ of ‘;’ maar andere scheidingstekens kunnen voorkomen. Tenslotte kunt u er voor kiezen om een aantal lijnen aan het begin van het bestand over te slaan. Selecteer/lees laat u een te lezen csv-bestand kiezen met de bovenstaande configuratie. Daarna zal de dialoog er uitzien als in de onderstaande schermafbeelding.

Bovenrechts kunt u kiezen of coördinaten uitgedrukt worden in graden of uren/minuten/seconden. De sectie Mapping laat u kolommen in het CSV-bestand mappen met gegevensvelden in KStars. Selecteren van Negeren kent de standaard waarde voor dit veld toe. Uw eigen tekst zal dit als de waarde voor elk gelezen object gebruiken. De sectie Type mapping mapt tekenreeksen aan objecttypen. U kunt mappings toevoegen en verwijderen door te klikken op + of -. Wan- neer u met mapping klaar bent kunt u uw instellingen testen door te klikken op Voorbeeld om de eerste paar objecten uit de csv te lezen. Als u tevreden bent kunt u klikken op OK om de gehele catalogus te importeren of uw instellingen aanpassen en opnieuw een voorbeeld te bekijken. Als referentie is een mapping voor de OpenNGC catalogus getoond in de onderstaande schermafbeelding.

31 Het handboek van KStars

3.5 Zonnestelsel

In de pagina Zonnestelsel kunt u opgeven of u wilt dat de Zon, de Maan, de planeten, kometen en planetoïden worden getoond, en of de belangrijkste daarvan moeten worden getoond als gekleurde stippen of met hun werkelijke afbeeldingen. U kunt ook schakelen tussen het wel of niet tonen van de namen, en u kunt ook bepalen van welke kometen en planetoïden de namen worden getoond. Er is een optie voor het automatisch tekenen van een tijdelijk ‘baanspoor’ als een object van ons zonnestelsel wordt gevolgd, en ook een voor het wel of niet vervagen van de kleur van een baanspoor in de hemelachtergrond.

32 Het handboek van KStars

3.6 Satellieten

In de pagina Satellieten kunt u kiezen hoe satellieten worden getoond. Om te beginnen kunt u het tonen aan en uit zetten met het keuzevakje Satellieten tonen in de bovenste sectie met de Opties voor weergave. Standaard worden satellieten getekend als kleine lichtrode stippen met een optionele rode naamtekst ernaast. Deze namen kunt u aan en uitzetten met het keuzevakje Namen tonen. Dit is onder het keuzevakje voor Satellieten tonen, in de sectie Opties voor weergave. De kleuren van de stippen voor satellieten en hun namen kunnen worden aangepast in de pagina Kleuren in het zelfde venster voor Conﬁgureren - KStars. Bovendien kunnen satellieten ook worden afgebeeld als sterren met het keuzevakje Satellieten tonen als sterren. U kunt ook alleen die satellieten laten tonen die voor u, op uw huidige locatie en tijdstip, zichtbaar zijn, door Alleen zichtbare satellieten tonen. te selecteren. KStars kan satellieten tekenen uit vele voorgedeﬁnieerde groepen. U kunt dus een bepaalde groep laten tonen, of meerdere groepen, of gedeeltelijke subgroepen selecteren. Voor elke groep ziet u een lijst van de afzonderlijke satellieten in die groep. Met een keuzevakje kunt u alle satellieten in een groep selecteren. U kunt ook in elke groep een aantal satellieten selecteren. De baangegevens van de satellieten kunnen worden gedownload van het internet met de knop Satellieten bijwerken. Een andere manier hiervoor is met behulp van menu-item Gegevens → Updates → Baanelementen van satellieten bijwerken. Als u de naam kent van een gewenste satelliet, kunt u de zoekmethode van KStars gebruiken. Hiertoe moet u in het zoekveld van Satellieten zoeken de naam invullen, waarna u een ingekorte lijst krijgt met de passende namen. U kunt aan de lijst van standaard satellieten in KStars nieuwe satellieten toevoegen, door het gegevensbestand kstars/data/satellites.dat te bewerken. omdat op elke regel in dit bestand een groep van satellieten bevat, moet u een nieuwe naam invoeren voor uw gewenste groep van satellieten. Elke invoer moet aan het volgende formaat voldoen: Groepnaam;locaal_bestan dnaam;url. Bijvoorbeeld: Iridium;iridium.tle;https://celestrak.com/NORAD/el ements/iridium.txt.

33 Het handboek van KStars

3.7 Supernova’s

In de pagina voor Supernova’s kunt u instellen of de supernova’s zullen worden getoond, of niet, met het keuzevakje voor Supernova’s tonen. Standaard worden supernova’s getekend met een kleine lichtoranje ‘+’. Net als bij satellieten kan de kleur van supernova’s worden aangepast in de pagina Kleuren. U kunt de magnitudelimiet voor het tonen van een supernova evenals de magnitudelimiet voor supernova alerts instellen met de draaischakelaars. De beperkende magnitude is de zwakste schijnbare magnitude van een hemelobject dat zichtbaar is met het blote oog of een telescoop. U kunt de lijst van recente supernova’s bijwerken via het menu-item Gegevens → Updates → Recente gegevens supernova’s bijwerken.

34 Het handboek van KStars

3.8 Hulplijnen

In de pagina Hulplijnen is het mogelijk om te schakelen tussen het wel of niet tonen van abstracte zaken, zoals de grenzen van sterrenbeelden, de namen van sterrenbeelden, de omtrekken van de Melkweg, de hemelequator, de ecliptica, de horizon, en de ondoorzichtige voorgrond. U kunt ook kiezen of de namen van de sterrenbeelden in het Latijn of in uw eigen taal (hier dus Nederlands) moeten worden getoond, of met de ofﬁciële afkortingen van drie letters van de IAU (Internationale Astronomische Unie).

35 Het handboek van KStars

3.9 Terrein

In de pagina Terrein kunt u de terrein- of landschapsafbeelding configureren die getoond zal worden op de hemelkaart. De gebruiker is verantwoordelijk voor het maken van een gedeeltelijk transparante afbeelding, die bovenop de hemelkaart wordt gelegd. Deze afbeelding moet transparante gebieden hebben die de gebruiker aanmaakt om de hemelkaart door te laten zien en dekkende gebieden de bomen, gebouwen, het landschap rond de telescoop laat zien. Er is een speciaal formaat vereist en dit is een behoorlijke inspanning. Er zijn vele hulpbronnen op het web die uitleggen hoe dit is te doen voor Stellarium. De details van het maken van de afbeelding zijn hetzelfde. Initieel neemt de gebruiker een volledige sferisch gelijkhoekige projectieafbeelding vanaf ongeveer hetzelfde gezichtspunt als zijn/haar telescoop. Dit soort afbeelding kan genomen worden met de Google Camera App of de Google YouTube App op de iPhone of waarschijnlijk vele andere camera-apps. De gebruiker moet daarna de resulterende afbeelding bewerken zodat de hemel is gewist/transparant gemaakt en het opslaan als een PNG. Tenslotte moet de gebruiker bepalen waar het Noorden is in de afbeelding, zodat het eventueel uitgelijnd kan worden met de hemelkaart. Nadat dat alles is gedaan kan de hemelkaart het lokale hemelzicht simuleren inclusief het lokale terrein. Nadat de afbeelding is gemaakt is het mogelijk deze via de pagina Terrein te uploaden en de azimuthcorrectiewaarde (in graden) te configureren waarmee de gebruiker de weergave kan draaien zodat Noord in de hemelkaart uitgelijnd is met het Noorden in de afbeelding. Bovendien kunnen sommige versnellingsopties geconfigureerd worden om de beste gebruikers- ervaring te bereiken bij het renderen van het terrein op de hemelkaart.

TIP U kunt het terreinoverlegvel aan- en uitschakelen met een sneltoets Ctrl-Shift-T en het menu-item Beeld → Terrein tonen.

36 Het handboek van KStars

3.10 Kleuren

In de pagina Kleuren kunt u de kleuren instellen, en uw eigen kleurenschema’s maken. Het tabblad is in twee panelen onderverdeeld: Het linkerpaneel bevat een lijst van alle schermonderdelen waarvan de kleur instelbaar is. Na het klikken op een ervan ziet u een kleurenselectievenster, waarin u de kleur kunt aanpassen. Onder deze lijst is het afrolvak Modus voor sterrenkleuren. Standaard toont KStars de sterren met Rea- listische kleuren, die met hun spectraaltype overeenkomen. U kunt echter ook kiezen de sterren af te laten beelden als zwarte of rode stippen. Als u de realistische sterkleuren gebruikt kunt u ook het verzadigingsniveau van de sterkleuren instellen met de draaischakelaar Intensiteit van sterkleur. Het rechterpaneel bevat een lijst van de ingestelde kleurenschema’s. Er zijn vier vooringestelde schema’s: de schema’s Standaardkleuren, Sterrenkaart, met zwarte sterren op een witte achtergrond, Nachtvisie, met rode sterren op een zwarte achtergrond, waardoor de aanpassing van de ogen voor het zien in het donker beter wordt behouden, en Maanloze nacht, een meer realistisch donker thema. Bovendien kunt u de huidige kleurinstellingen opslaan als een eigen kleurenschema, door op de knop Huidige kleuren opslaan te drukken. U moet dan een naam voor het nieuwe kleurenschema invullen, en daarna zal uw schema in alle volgende sessies met KStars in de lijst voorkomen. Voor het verwijderen van een kleurenschema kiest u het eenvoudig in de lijst en drukt u op de knop Kleurenschema verwijderen.

37 Het handboek van KStars

3.11 FITS

FITS (Flexible Image Transport System) is een populaire open standaard voor opslag, transmissie en verwerking van digitale gegevens. Voor details, zie het betreffende artikel in Wikipedia. In deze pagina kunt u de weergave en verwerking van FITS-gegevens in KStars instellen. In het paneel links kunt u de FITS-viewer zelf instellen. Kies FITS-viewer gebruiken indien u ontvangen afbeeldingen automatisch in de FITS-viewer wilt weergeven. Met Tabblad enkel voorbeeldweergave kunt u alle opgenomen afbeeldingen in een tabblad weergeven, in plaats van elke afbeelding in een eigen tabblad. Met Enkel venster opname kunt u de opgenomen FITS-afbeeldingen van alle camera’s in een enkel venster van de FITS-viewer afbeelden in plaats van een apart venster voor elke camera. Met Enkel venster open kunt u geopende FITS-afbeeldingen in een enkel venster van de FITS-viewer tonen in plaats van elk in een eigen venster. En met Onafhankelijk venster kunt u het venster van FITS-viewer onafhankelijk maken van KStars. In het rechter paneel zijn de verwerkingsopties. Met Auto uitrekken kunt u in de FITS-viewer altijd auto-stretch toepassen op de afbeeldingen, Met Modus voor beperkte bronnen kunt u bewerkelijke bewerkingen uitschakelen, zoals: Auto ontbayeren (gebayerde afbeeldingen worden niet ontbayerd; afbeeldingen worden alleen grijs getoond), met Auto WCS worden gegevens World Coordinate System niet verwerkt; (WCS beeldt hemelcoördinaten af op coördinaten in de afbeelding; equatoriale roosterlijnen, object-identiﬁcatie, en draaien van de telescoop binnen een afbeelding zijn uitgeschakeld), en 3d-kubus (RGB-afbeeldingen worden niet verwerkt; afbeeldingen worden alleen grijs weergegeven ). U kunt enkele van deze zeer bewerkelijke bewerkingen ook apart uitschakelen.

38 Het handboek van KStars

3.12 INDI

Voor een uitvoerige uitleg van de opties op de INDI--pagina: zie INDI instellen.

3.13 Ekos

Ekos is een volledige suite voor astrofotograﬁe, waarmee u alle INDI-apparaten kunt besturen, waaronder talrijke telescopen, CCD’s, DSLR’s, focusers, ﬁlters, en nog veel meer. Ekos onder-

39 Het handboek van KStars steunt zeer nauwkeurig volgen, met behulp van online en ofﬂine astrometrisch oplossen, autofocus, en autovolgen, het opnemen van enkele en meerdere afbeeldingen met gebruik van een krachtig beheer van series van opnamen. Voor een gedetailleerde uitleg van Ekos, zie de Ekos- sectie van deze handleiding.

3.14 Xplanet

Xplanet (zou gescheiden geïnstalleerd moeten worden) is een renderer voor planeetoppervlak- ken in het zonnestelsel. Deze pagina biedt u het conﬁgureren van presentatie en bewerking van Xplanet gegevens in KStars.

40 Het handboek van KStars

3.15 Geavanceerd

In de pagina Geavanceerd heeft u een nauwkeurige controle over het meer subtiele gedrag van KStars. Met het keuzevakje Voor atmosferische straalbreking corrigeren kiest u of de hoogtes van objecten worden gecorrigeerd voor straalbreking door de dampkring. Omdat de dichtheid van de atmosfeer van boven naar beneden toeneemt, wordt het licht op weg naar het oog of de telescoop in toenemende mate naar beneden ‘afgebogen’, als het vanuit een andere richting dan het zenit vanuit de ruimte komt. Het effect is het grootst voor laagstaande hemelobjecten. Hierdoor worden zelfs de voorspelde opkomst- en ondergangstijden van objecten met enkele minuten be- ïnvloed! In feite staat de zon, als u die ‘ziet’ ondergaan, reeds geheel onder de horizon, terwijl u de zon nog kunt zien als gevolg van de astronomische straalbreking. Let erop dat de correctie voor de astronomische straalbreking niet wordt toegepast bij gebruik van de Equatoriale coördi- naten. Met het keuzevakje Animatie gebruiken bij verplaatsen bepaalt u hoe het getoonde beeld verandert als de kijkrichting naar een andere positie in de kaart wordt verplaatst. Standaard zal het beeld langzaam naar de nieuwe positie draaien. Als u deze optie uitschakelt zal het beeld onmiddellijk naar de nieuwe positie worden verplaatst. Indien het keuzevakje Naam van gecentreerd object tonen is geselecteerd, wordt automatisch de naam getoond van een object dat wordt gevolgd. De naam wordt verwijderd als het object niet langer meer wordt gevolgd. Let erop dat u van elk object blijvend de naam kan laten tonen met behulp van het erbij horende contextmenu. Er zijn drie gelegenheden waarbij KStars de hemelkaart erg snel opnieuw moet kunnen tekenen: wanneer de kijkrichting naar een andere positie wordt verplaatst (en Animatie gebruiken bij verplaatsen is gekozen), wanneer de hemelkaart met de muis wordt gesleept, en bij grote veranderingen in de tijd. In deze gevallen moeten de posities van alle objecten zo snel mogelijk opnieuw worden berekend, wat een zware belasting kan zijn voor de CPU (de processor). Als de CPU dit niet aankan zal de beeldverandering traag of schokkerig verlopen. Om hier wat aan te doen zal KStars bepaalde objecten niet tonen tijdens deze situaties waarin snelle beeld- veranderingen plaats vinden, als het keuzevakje Objecten verbergen tijdens het verplaatsen is geselecteerd. De tijdstap waarboven objecten zullen worden verborgen wordt ingesteld met de tijdstap-draaischakelaar Verbergen als de tijdsduur groter is dan:. U kunt opgeven welke objecten verborgen moeten worden in het vak Verborgen objecten instellen.

41 Het handboek van KStars

3.16 Het beeld instellen

Er zijn verschillende manieren om het beeld naar uw smaak in te stellen.

• Aan/uitzetten van de informatievakken gebeurt in het submenu Instellingen → Informatievakken. Bovendien kunt u de drie informatievakken met de muis mani- puleren. Elk vak bevat enkele regels met extra gegevens, die standaard verborgen zijn. U kunt het zichtbaar maken van deze regels aan/uitzetten door op een informatievak te dubbelklikken om het als het ware ‘op of af te rollen’ als een rolgordijn. U kunt een informatievak ook verplaatsen door het met de muis te slepen. Wanneer een vak een vensterrand raakt blijft het eraan ‘plakken’ wanneer de grootte van het venster wordt veranderd. • Aan/uitzetten van de werkbalken gebeurt in het submenu Instellingen → Getoonde werkbalken. Zoals de meeste werkbalken in KDE kunnen ze naar een andere plaats worden gesleept en aan een vensterrand worden geplakt, of zelfs helemaal los worden gemaakt van het venster, indien losgekoppeld. • Selecteer een ander kleurenschema in het submenu Instellingen → Kleurenschema’s. Er zijn vier voorgedefinieerde kleurenschema’s, en u kunt die van uzelf definiëren in het venster Con- figureren - KStars. • Kies een ‘GV-symbool’ in het submenu-item Instellingen → GV-symbolen. GV is een afkorting van ‘gezichtsveld’. Een GV-symbool wordt in het midden van het scherm getekend om de kijkrichting aan te geven. Verschillende symbolen horen bij verschillende hoekafmetingen, u kunt het symbool gebruiken om te zien wat u in een bepaalde telescoop zou zien. Als u bijvoorbeeld het GV-symbool voor de ‘7x35 verrekijker’ kiest, wordt er in de sterrenkaart een cirkel getekend met een middellijn van 9,2 graden, wat het gezichtsveld is van een 7x35 verrekijker. U kunt uw eigen GV-symbolen maken (of de bestaande veranderen) met GV-symbolen bewerken... die de GV-bewerker start:

De lijst met ingestelde GV-symbolen wordt links getoond. Rechts zijn de knoppen voor het toevoegen van een nieuw symbool, het bewerken van de eigenschappen van een geselecteerd symbool, en het uit de lijst verwijderen van een geselecteerd symbool. Merk op dat u zelfs de vier vooringestelde symbolen kunt veranderen en verwijderen (als u alle symbolen verwijdert worden de vier voorgedeﬁnieerde symbolen weer hersteld bij de volgende keer dat KStars

42 Het handboek van KStars

wordt gestart). Onder deze drie knoppen ziet u hoe het in de lijst geselecteerde symbool er uit ziet. Als u op Nieuw... of Bewerken... klikt wordt het venster Nieuw GV-symbool geopend:

In dit venster kunt u de vier eigenschappen van een GV-symbool veranderen: naam, grootte, vorm en kleur. De hoekgrootte van het symbool kan of direct worden ingevoerd in het invulvak Gezichtsveld, of in de tabbladen Oculair/Camera worden berekend voor uw telescoop/oculair- of telescoop/camera-combinatie. De vier beschikbare vormen zijn: cirkel, vierkant, kruisdraad en roos (schietschijf). Na het opgeven van alle vier parameters drukt u op OK, waarna het nieuwe symbool verschijnt in de lijst van ingestelde symbolen. U kunt het dan ook vinden in het submenu InstellingenGV-symbolen.

3.17 HiPS Progressief overlegvel

KStars geeft ondersteuning aan HiPS: Hierarchical Progressive Surveys. HiPS geeft multi- resolutie progressieve surveys die direct als overlegvel in applicaties in de client kunnen worden gebruikt. U krijgt hierdoor een diepgaande ervaring bij het dynamisch verkennen van de nachtelijke hemel. Met meer dan 200 surveys in het gehele elektromagnetische spectrum, van radio, infrarood, visueel, tot zelfs het gammagebied, kan de gebruiker steeds dieper visueel in deze gegevens doordringen. U kunt dit inschakelen in het submenu Beeld+HiPS-overlegvel van hele hemel. In dit submenu is een lijst van beschikbare surveys. Klikken op een ervan maakt die actief. U kunt per keer maar een ervan activeren. Na activeren downloadt KStars hiervan de gegevens, die progressief in de hemelkaart worden afgebeeld, naarmate die beschikbaar komen. Inzoomen maakt gewoonlijk andere gegevens noodzakelijk, die alsnog moeten worden opgehaald.

43 Het handboek van KStars

In de schermafbeelding hier boven ziet u het visuele overlegvel voor DSS Color in KStars In het menu-item Instellingen voor HiPS... toont een dialoog met de volgende pagina’s:

• Tonen: Aan/Uitzetten HiPS-rooster tonen en Lineaire Interpolatie keuzevakjes. De interpolatie staat standaard aan, en moet de overlay wat gladder laten lijken. • Cache: Instellen van de grootte van de cache van Schijf: en Geheugen in MB. Verhoog deze cachegrootte indien u veel bronnen heeft (resources) en de vereiste bandbreedte voor het ophalen van de afbeeldingen wilt terugbrengen. • Bronnen: Bladeren door een lijst van HiPS-bronnen en schakel die aan/uit. Bij elke bron wordt een beschrijving (Engels) en voorbeeldweergave gedownload, waarin informatie over de missie, naast de technische gegevens over de survey.

44 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 4

Overzicht van de opdrachten

4.1 Menuopdrachten

4.1.1 Menu Bestand

Bestand → Afbeelding openen... (Ctrl+O) Openen van een afbeelding in het hulpmiddel voor het tonen van FITS-afbeeldingen. Bestand → Hemelafbeelding opslaan... Maken van een kopie op de harde schijf van het huidige schermbeeld. Bestand → Script uitvoeren... (Ctrl+R) Het opgegeven KStars-script uitvoeren. Bestanden → Afdrukassistent... Start een assistent voor het maken van afbeeldingen van hemelobjecten, en het goed afdrukken van de resultaten, voor verder gebruik of voor het catalogiseren ervan. Bestand → Afdrukken... (Ctrl+P) Sturen van de huidige sterrenkaart naar de printer (of naar een PostScript®/PDF-bestand) Bestand → Afsluiten (Ctrl+Q) KStars afsluiten.

4.1.2 Menu Tijd

Tijd → Actuele tijd instellen (Ctrl+E) Tijd gelijkstellen aan de systeemklok. Tijd → Tijd instellen... (Ctrl+S) Instellen van tijd en datum. Tijd → Een tijdstap teruggaan (<) Een tijdstap teruggaan bij het simuleren van de hemelkaart in KStars. De grootte van de tijdstap kan worden ingesteld na indrukken van het knopje > in de werkbalk van KStars.

45 Het handboek van KStars

Tijd → Klok stoppen Het lopen van de tijd aan of uit zetten. Tijd → Een tijdstap vooruit gaan (>) Een tijdstap vooruit gaan bij het simuleren van de hemelkaart in KStars. De grootte van de tijdstap kan worden ingesteld na indrukken van het knopje > in de werkbalk van KStars.

4.1.3 Menu Kijkrichting

Kijkrichting → Zenit (Z) Kijkrichting naar het Zenit, dus recht naar boven. Kijkrichting → Noord (N) Kijkrichting naar het Noorden. Kijkrichting → Oost (E) Kijkrichting naar het Oosten. Kijkrichting → Zuid (S) Kijkrichting naar het Zuiden. Kijkrichting → West (W) Kijkrichting naar het Westen. Kijkrichting → Coördinaten met de hand instellen... (Ctrl+M) Kijkrichting instellen naar opgegeven hemelcoördinaten. Kijkrichting → Object zoeken... (Ctrl+F) Zoeken naar een object waarvan de naam bekend is, met gebruik van het venster Object zoeken. Kijkrichting → Volgen aanzetten/stoppen (Ctrl+T) Aan- en uitzetten van volgen. Wanneer volgen aan staat, blijft huidige positie of object in het midden van het schermbeeld.

4.1.4 Menu Beeld

Beeld → Inzoomen (Ctrl++) Inzoomen. Beeld → Uitzoomen (Ctrl+-) Uitzoomen. Beeld → Standaard zoom (Ctrl+Z) De standaard zoom-instelling herstellen. Beeld → Zoomen naar hoekgrootte... (Ctrl+Shift+Z) In- of uitzoomen naar een opgegeven gezichtsveldhoek. Beeld → Volledig scherm (Ctrl+Z) Omschakelen naar volledig scherm of terug.

46 Het handboek van KStars

Beeld → Horizontale/Equatoriale coördinaten (Space) Omschakelen tussen Horizontale- en Equatoriale Coördinaten. Beeld → Terrein tonen (Ctrl+Shift+T) De zichtbaarheid van de terreinafbeelding omschakelen.

Beeld → Projectie Een submenu met een lijst met alle projecties. Lambert Azimuthal Equal-area (F5) Stel het kaartbeeld in op de Lambert azimuthal equal-area projectie (azimutaal, gelijke oppervlakken). Azimuthal Equidistant (F6) Stel het kaartbeeld in op de azimuthal equidistant-projectie. Orthografisch (F7) Stel het kaartbeeld in op de orthografische projectie. Equirectangular (gelijke rechthoeken) (F8) Stel het kaartbeeld in op de equirectangular projectie. Stereografisch (F9) Stel het kaartbeeld in op de stereografische projectie. Gnomonisch (F10) Stel het kaartbeeld in op de gnomonische projectie. Beeld → HiPS All Sky Overlay Een submenu dat lijst maakt van de ingeschakelde overzichten. Selecteer het menu-item HiPS-instellingen... voor het configureren van de HiPS overlegvellen van hemelkaarten.

4.1.5 Menu Hulpmiddelen

Hulpmiddelen → Rekenmachine (Ctrl+Shift+C) Openen van het hulpmiddel AstroRekenmachine, dat u volledig toegang geeft tot de vele wiskundige functies die in KStars worden gebruikt.

Hulpmiddelen → Apparaten Een submenu voor besturing van ondersteunde apparaten. Lijst maken van uw apparatuur... (Ctrl+0) Maakt het mogelijk de eigenschappen van uw apparatuur op te geven voor uw ob- servatielogboeken. Het instellingenvenster is verdeeld in vier tabbladen: Telescoop, Oculair, Lens en Filter. U kunt een nieuw element toevoegen door de eigenschappen ervan in te voeren, en op de knop Nieuw toevoegen... te klikken. U kunt apparatuur in de lijst ook opslaan of verwijderen. Beheerder van apparaten... (Ctrl+D) Openen van het apparaatbeheer, waarmee u stuurprogramma’s van apparaten kunt starten of stoppen, en met INDI-servers op afstand verbinding kunt maken. Aangepaste drivers... Een dialoog om de stuurprogramma’s aan te passen.

47 Het handboek van KStars

INDI-besturingspaneel... Openen van het INDI besturingspaneel, waardoor u alle mogelijkheden van een apparaat kunt gebruiken. Tools → Hemelkalender Opent het hulpmiddel Hemelkalender, waarmee u het waarnemen van planeten in ons zonnestelsel kunt plannen aan de hand de grafisch weergegeven tijden van opkomst en ondergang, Hulpmiddelen → Hoogte vs. tijd (Ctrl+A) Openen van het hulpmiddel Hoogte vs. tijd Hiermee kunnen grafieken worden gemaakt van de hoogte van een object als functie van de tijd. Dit is nuttig bij de voorbereiding van waarneemsessies. Hulpmiddelen → Wat is er vanavond te zien (Ctrl+U) Openen van het hulpmiddel Wat is er vanavond te zien... Hiermee maakt u een samenvatting van de objecten die op uw locatie en op een bepaalde datum te zien zijn, tijdens de avonduren, ochtenduren of gedurende de nacht. Hulpmiddelen → Wat is interessant... (Ctrl+W) Opent het hulpmiddel Wat is interessant, waarmee u informatie kunt krijgen over de meest interessante waarnemingen die u kunt doen op uw locatie, en met uw apparatuur. Hulpmiddelen → XPlanet zonnestelselsimulator (Ctrl+X) Dit menu-item zal alleen verschijnen als u het optionele pakket XPlanet hebt geïnstalleerd. Hulpmiddelen → Scriptbouwer (Ctrl+B) Openen van het hulpmiddel Scriptbouwer, met een grafische (GUI) interface voor het maken van D-Bus-scripts voor KStars. Hulpmiddelen → Zonnestelsel (Ctrl+Y) Openen van het hulpmiddel Overzicht zonnestelsel, waarmee u van bovenaf neer kijkt op het zonnestelsel, voor de ingestelde datum. Hulpmiddelen → Ekos (Ctrl+K) Opent Ekos, een compleet en krachtig astrografisch hulpmiddel. Met behulp van Ekos kunt u uw telescoop uitlijnen en laten volgen, uw CCD focusseren, en opnames maken in een eenvoudig en intuïtief scherm. Hulpmiddelen → Manen van Jupiter (Ctrl+J) Openen van het hulpmiddel Manen van Jupiter, dat de posities van de vier grootste manen van Jupiter toont als een functie van de tijd (het slingerdiagram). Hulpmiddelen → Vlaggetjes Opent het hulpmiddel Vlaggetjesbeheer, waarmee u kleuren en pictogrammen kunt toekennen aan bepaalde posities in de hemelkaart.

4.1.6 Gegevensmenu

Gegevens → Nieuwe gegevens downloaden... (Ctrl+N) De dialoog Interessante gegevens ophalen openen, waarin extra gegevens kunnen worden opgehaald voor KStars. Gegevens → DSO-catalogi beheren De dialoog DSO-catalogi openen voor het beheren van de database van KStars.

48 Het handboek van KStars

Gegevens → Updates In dit submenu kunt u diverse gegevens over objecten bijwerken, met name van planetoï- den, baanelementen van kometen en satellieten, en ook gegevens van recente supernova’s. Deze gegevens worden alleen voor het account van de huidige gebruiker gedownload. In- dien u KStars met andere accounts gebruikt, moeten de gegevens voor elk afzonderlijk account worden opgehaald. Standaard zal KStars de meest recente lijst van supernova’s automatisch willen ophalen. U kunt dit uitzetten in het instellingenvenster van KStars op de pagina Supernova’s

4.1.7 Waarnemingmenu

Waarneming → Waarneming plannen (Ctrl+L) Het hulpmiddel Waarneming plannen openen Waarneming → Waarnemingsplan uitvoeren (Ctrl+2) Het hulpmiddel Plannen van waarnemingen openen, of de geplande waarnemingen doen. Waarneming → Uurhoek poolster... Opent het hulpmiddel Uurhoek poolster.

4.1.8 Menu Instellingen

Instellingen → Informatievakken Een submenu met een lijst met verschillenden informatievakken. Informatievakken tonen Tonen van de drie informatievakken aan/uit: • Tijdvak • Vak kijkrichting • Vak locatie Vak met Tijd tonen Tonen van het vak voor tijdinformatie. Standaard wordt dit vak in de linkerboven- hoek van het scherm geplaatst. U kunt het tijdvak met de linkermuisknop ingedrukt verslepen naar een nieuwe plek. Vak Kijkrichting tonen Tonen van het vak voor de kijkrichting. Standaard wordt dit vak in de rechterboven- hoek van het scherm geplaatst. U kunt het vak voor de kijkrichting met de linkermuisknop ingedrukt verslepen naar een nieuwe plek. Vak Locatie tonen Tonen van het vak voor de locatie-informatie. Standaard wordt dit vak in de linker- benedenhoek van het scherm geplaatst. U kunt het tijdvak met de linkermuisknop ingedrukt verslepen naar een nieuwe plek. Instellingen → Werkbalken Een submenu met een lijst met de verschillende werkbalken.

49 Het handboek van KStars

Hoofdwerkbalk Tonen Hoofdwerkbalk aan/uit. Standaard bevat de Hoofdwerkbalk sneltoetsen voor de besturing van het beeld van de hemelkaart (in- en uitzoomen) en voor de klok van KStars. U kunt de klok stoppen/starten, een stap vooruitgaan/achteruit gaan in de tijd, en de tijdstappen instellen voor de klok van KStars. De tijdstap bepaalt de simulatiesnelheid. U kunt het spinveld gebruiken voor het instellen van de tijd- stapeenheden, en het spinveld voor het verhogen/verlagen van de tijdstapwaarden. In de Hoofdwerkbalk kunt u snel vensters openen voor he Object zoeken, Tijd instellen of Geographische locatie instellen. De Hoofdwerkbalk kan worden ingesteld met het menu-item Instellingen → Werkbalken instellen. Werkbalkweergave Tonen Weergavewerkbalk aan/uit. In de Weergavewerkbalk wordt geregeld welke hemelobjecten in de sterrenkaart van KStars worden getekend (sterren, deep sky, zonnestelsel, supernova’s of satellieten), en ook met welke informatie (sterrenbeeld- lijnen, sterrenbeeldkunst, sterrenbeeldgrenzen). Er zijn ook pictogrammen voor sneltoetsen voor: tonen van de Melkweg (getekend in donkergrijs), tonen van equatoriale/horizontale roosterlijnen, en voor het tonen van een groene ondoorzichtige voorgrond. Merk op dat met uitgezette horizon, straalbrekingseffecten tijdelijk zijn uitgeschakeld. De Weergavebalk kan worden ingesteld in het menu-item Instellingen → Werkbalken instellen. Werkbalk INDI Tonen van de INDI-werkbalk. Standaard bevat de INDI-werkbalk vijf sneltoetspictogrammen:

• Ekos aan/uit • INDI-besturingspaneel aan/uit • Bekijken FITS-afbeeldingen aan/uit

• Sensor GV aan/uit • Centreren telescoop blokkeren aan/uit De INDI-werkbalk kan geconﬁgureerd worden met het menu-item Instellingen → Werkbalken conﬁgureren.... Taakbalk voor telescoop: Tonen van de Telescoop-werkbalk. Standaard bevat de Telescoop-werkbalk zeven sneltoetspictogrammen: • Paneel besturing opstelling aan/uit • Volgen met telescoop aan/uit • Telescoop naar object in focus draaien

• Telescoop syncen naar object in focus • Telescoop parkeren • Telescoop uit parkeerstand • Alle telescoopbewegingen afbreken De Telescoop-werkbalk kan geconﬁgureerd worden met het menu-item Instellingen → Werkbalken conﬁgureren.... Werkbalk koepel Tonen van de Dome-werkbalk. Standaard bevat de Dome-werkbalk twee sneltoetspictogrammen:

50 Het handboek van KStars

• Koepel parkeren

• Koepel uit parkeerstand brengen De Dome-werkbalk kan geconﬁgureerd worden met het menu-item Instellingen → Werkbalken conﬁgureren.... Instellingen → Statusbalk Een submenu met een lijst met verschillende statusbalken. Statusbalk tonen Tonen Statusbalk aan/uit, onderin het venster van KStars. Az/Hgte-veld tonen Aan- of uitschakelen tonen in statusbalk van horizontale coördinaten van muispositie.

51 Het handboek van KStars

RK/Dec-veld tonen Aan- of uitschakelen tonen in statusbalk van equatoriale coördinaten van muispositie. RK/Dec-veld tonen voor J2000.0 Aan- of uitschakelen tonen in statusbalk van equatoriale J2000-coördinaten van muispositie. Instellingen → Thema’s Toont de beschikbare thema-items. Instellingen → Kleurenschema’s Dit submenu bevat alle reeds gedefinieerde kleurenschema’s: Klassiek, Sterrenkaart, Nachtvisie en Maanloze Nacht. Ook die van uzelf zijn mogelijk. Elk daarvan kunt u selecteren. Instellingen → GV-symbolen Dit submenu geeft een lijst van de beschikbare GV- (Gezichtsveld) symbolen. Het GV- symbool wordt in het midden van het beeld geplaatst. U kunt kiezen uit een lijst van reeds gedefinieerde symbolen (7x35 verrekijker, Telrad, Een graad, HST WFPC2 of 30 m op 1,3cm), of u kunt er geen gebruiken, door alle mogelijkheden in de lijst te deselecteren. U kunt ook uw eigen symbolen maken (of bestaande symbolen veranderen) in het menu-item GV-symbolen bewerken.... Instellingen → Kunstmatige horizon... In dit submenu kunt u de Kunstmatige horizon beheren. Met de Kunstmatige horizon kunt u in de hemelkaart het uitzicht op een of meer gebieden vanuit uw locatie blokkeren (bijv. hoge bomen en gebouwen). Het venster is in tweeën gedeeld: links is het deel voor Gebieden, en rechts voor Punten. U kunt een nieuw gebied toevoegen met de knop + (Gebied toevoegen), en een gebied verwijderen met de knop - (Gebied verwijderen). U kunt een gebied puntsgewijs tekenen door een lijst van punten te tekenen rondom het te blokkeren gebied. U kunt een nieuw punt toevoegen in de puntensectie rechts met de knop + (punt toevoegen). U kunt ook een geselecteerd punt verwijderen uit de lijst van punten, en u kunt ook alle punten hieruit verwijderen. U kunt op twee manieren punten toevoegen aan een geselecteerd gebied: met de hand coördinaten van punten invoeren, of door in de sterrenkaart een punt te selecteren na het klikken op de knop Punten selecteren. Merk op dat elk punt met horizontale coördinaten wordt gegeven: Az (azimut) en Hgte (Hoogte). U kunt deze coördinaten wijzigen door op het tekstvak voor Az/Hgte te dubbelklikken, en hierin de nieuwe waarde in te vullen. Eerste en laatste punten moeten op de horizon zijn. Veelhoeken zijn alleen geldige gebieden als zij gesloten zijn. In het beheer van de Kunstmatige horizon kunt u de namen van gebieden wijzigen. Standaard namen voor gebieden zijn ‘Gebied ’ plus een index (bijv. ‘Gebied 1’ of ‘Gebied 2’). U kunt gebieden een nieuwe naam geven door te dubbelklikken op de naam, waarna u een nieuwe naam kunt invoeren. U kunt door op het betreffende keuzevakje te klikken ook deze gebieden aan en uitzetten. Na het instellen van de gewenste gebieden kunt u die toepassen met behulp van de knop Toepassen. Indien u die gebieden later, in volgende sessies, weer wilt gebruiken, dan kunt u ze opslaan, zodat zij bij een volgende keer dat u KStars opstart, zijn in de hemelkaart te zien zijn. Instellingen → Waarnemers beschrijven... (Ctrl+1) Dit selecteren opent het venster voor het beheren van de waarnemers, waarin u een aantal waarnemers kunt registreren, die op deze computer met KStars werken.U kunt een nieuwe waarnemer aan de lijst toevoegen door de verplichte velden in te vullen: Naam en Ach- ternaam, waarna u op de knop + (Waarnemer toevoegen) klikt. Merk op dat u het veld Contact niet hoeft in te vullen. U kunt een waarnemer ook uit de lijst verwijderen met de knop - (Waarnemer verwijderen). Instellingen → Geografisch... (Ctrl+G) Kiezen van een andere geografische locatie

52 Het handboek van KStars

Instellingen → Sneltoetsen conﬁgureren... Open het venster voor het openen van sneltoetsen, waarin u de sneltoetsen in KStars kunt instellen. U kunt de standaard sneltoetsen van KStars gebruiken, maar ook uw eigen sneltoetsen instellen. Hiervoor moet u op de naam van een actie klikken, en daarna op het keuzevakje Aangepast:. Klik daarna op het keuzevakje ernaast, en voer de sneltoets in die u in KStars wilt gebruiken. U kunt ook een sneltoets verwijderen, door op de knop Wissen te klikken na het selecteren van een actie in de lijst. U krijgt hulp van KStars bij het zoeken, voer maar een naam in, waarna de lijst korter wordt en alleen de beste overeenkomsten bevat. Ik geef u hieronder een voorbeeld: • Kies eerst het venster voor sneltoetsen instellen in het menu Instellingen. • Selecteer daarna de actie waaraan u een sneltoets wilt toekennen (bijv. Kunstmatige horizon). U kunt de zoekfunctie van KStars gebruiken. Tik in het zoekveld ‘kun’, de lijst wordt daarna sterk ingekort. In de lijst ziet u Kunstmatige horizon staan. • Nu dat de gewenste actie is gevonden, kunt u er een nieuwe sneltoets aan toekennen, door op de naam te klikken. Daarna klikt u op het keuzevakje Aangepast. Hiernaast is een knop voor het toekennen van een nieuwe sneltoets. Standaard is er voor deze actie geen sneltoets, zodat er op deze knop ‘Geen’ staat. Klik op deze knop en voer de aangepaste sneltoets in, bijvoorbeeld de sneltoets Ctrl+H. Houd de toets Ctrl ingedrukt, en klik op H. De nieuwe sneltoets wordt automatisch opgeslagen, en kan worden gebruikt wanneer u KStars weer opstart. Instellingen → KStars instellen... Wijzigen van de instellingsopties Instellingen → Opstartassistent... Toont de dialoog Opstartassistent.... Het is hetzelfde venster dat u de eerste keer zag toen u KStars opstartte. In de Opstartassistent van KStars kunt u enkele basisopties instellen, zoals uw locatie op aarde. De eerste pagina heet u welkom, en als u op de knop Volgende klikt, komt u op de pagina voor het Kiezen van uw thuislocatie. U kunt hierin uw exacte locatie selecteren of die van een stad in de buurt. Door de gehele lijst van locaties bladeren is niet zo efﬁciënt en dus heeft KStars hiervoor een gemakkelijke methode voor het selecteren van de gewenste stad, provincie en land. Door hierover meer details te geven, wordt de lijst ingekort tot de beste overeenkomsten. Als u in de lijst een stad selecteert, worden de vakken voor Lengte en Breedte bijgewerkt met de juiste gegevens van deze locatie. Als u nu op de knop Volgende klikt, ziet u de laatste pagina van de Opstartassis- tent van KStars: de pagina voor het ‘Ophalen van extra gegevensbestanden...’. Hierin kunt u optionele gegevensbestanden ophalen van het internet, om KStars te verbeteren, zoals afbeeldingen van Messier-objecten, of een meer volledige NGC/IC-catalogus. Klik op de knop Extra gegevens ophalen..., u ziet dan het venster Vers van de pers. Dit is waar KStars add-ons installeert, waarin u beheert welke extra informatie u aan KStars toevoegt. Eerst kunt u instellen hoe de lijst van add-ons wordt weergegeven, door op de knop te klikken voor Detailweergavemodus of Picogramweergavemodus. U kunt de lijst op verschillende criteria sorteren, zoals nieuwste, waardering, meest gedownload of geïnstalleerd. U kunt dit eenvoudig doen middels de radioknoppen. U kunt ook zoeken, met behulp van het tekstvak Zoeken:. In deze lijst kunt u verschillende acties uitvoeren na het selecteren van een add-on: U kunt een add-on installeren of deïnstalleren met de knop Installeren / De- ïnstalleren of u kunt details zien met de knop Details of u kunt een add-on waarderen met tot vijf gouden sterren. Indien u een een e-mail wilt sturen naar de auteur van een add-on, kunt dit doen door op zijn e-mailadres te klikken. Uw standaard e-mailprogramma zal u door dit proces begeleiden. Na het beheren van de add-ons in KStars kunt u het venster sluiten, door op de knop Sluiten te klikken. U kunt ook later extra gegevensbestanden ophalen, in het menu-item Gegevens → Nieuwe gegevens ophalen....

KStars heeft ook een aantal van de algemene KDE menu-items in Instellingen, voor meer informatie lees de sectie hierover in het Instellingenmenu in de basisinformatie van KDE.

53 Het handboek van KStars

4.1.9 Menu Help

KStars heeft een aantal van de algemene KDE menu-items in Help, voor meer informatie lees de sectie hierover in het Menu Help in de basisinformatie van KDE.

4.1.10 Contextmenu

Het contextmenu dat u met rechtsklikken oproept is, zoals de naam al aangeeft, contextgevoelig. Dit betekent dat het afhankelijk is van op welk type object er wordt geklikt. Hieronder volgt een lijst van alle mogelijke contextmenu’s, samen met het bijbehorende objecttype [tussen vierkante haken].

[Alle] Identificatie en type: de bovenste een tot drie regels zijn bestemd voor de naam of namen van het object, en het type. Bij sterren wordt hier ook het spectraaltype getoond. [Alle] Op de volgende drie regels staan de opkomst-, ondergangs- en doorgangstijden. [Alle] Centreren & volgen: Centreert de sterrenkaart op deze positie, en zet volgen aan. Ditzelfde bereikt u met dubbelklikken. [Alle] Vlag toevoegen...: Open het venster ‘Vlagbeheer’ van KStars. Hierin kunt u de vlaggen beheren, en enkele eigenschappen van KStars gebruiken. Wanneer het venster ‘Vlagbeheer’ is geopend voor een geselecteerd object, worden de tekstvakken voor Rechte Klimming en Declinatie automatisch ingevuld met de coördinaten van het object in de hemelkaart. Behalve deze twee tekstvakken kunt u de Epoche invullen, een Naam invullen, de Naam- kleur instellen of zelfs een Pictogram toekennen. Eigen pictogrammen kunt u toevoegen door afbeeldingen toe te voegen aan ‘qtpaths --paths GenericDataLocation‘/kstars/ . Bestandsnamen moeten beginnen met het sleutelwoord ‘flag’. Bijvoorbeeld: het bestand ‘flagSmall_red_cross.gif’ wordt in het neerklapmenu als een klein rood kruisje getoond. Na het invoeren van de informatie van de nieuwe vlag, kunt u die aan de lijst van vlaggen toevoegen met de knop Toevoegen. U kunt ook de vlagdetails wijzigen (bijv. RK/Dec, naam of pictogram) en die daarna opslaan met de knop Veranderingen opslaan. U kunt een object ook heel eenvoudig in de kaart of telescoop centreren met het vlagbeheer, door op de knop Centreren in kaart of Centreren in telescoop te klikken. U kunt een waaarde uit de lijst verwijderen door die in de lijst te selecteren en op de knop Wissen te klikken. De vlaggen worden opgeslagen als de huidige sessie wordt afgesloten, en zijn dus voortaan beschikbaar wanneer KStars weer wordt gestart. [Alle] Hoekafstand tot...: Ingang tot de modus voor de hoekafstand. In deze modus wordt een stippellijn getrokken vanaf het eerste doelobject naar de plaats in de sterrenkaart aangewe- zen door de muisaanwijzer. Wanneer u met de rechtermuisknop op een tweede object klikt in de kaart, wordt de hoekafstand getoond tussen beide objecten. U kunt deze modus weer verlaten door op Esc te klikken, zonder een hoekafstand te bepalen. [Alle] Ga vanaf hier : hiermee kunt een route vinden tussen twee punten aan de hemel. Op deze manier kunt u met behulp van heldere sterren zwakkere objecten vinden.Vanaf een heldere ster als uitgangspunt, kunt u zo een zwakker object vinden. Vanuit de referentiester vindt KStars een route naar het doel, via een rij van sterren en sterpatronen. Het object waarvoor u het hulpmiddel Ga vanaf hier start, is het beginpunt. Als het beginpunt is vastgesteld, verschijnt een stippellijn waarmee u het eindpunt kan bepalen. Met de muisaanwijzer kunt

54 Het handboek van KStars

u rechtsklikken op de positie van het doelobject. Er verschijnt dan een dialoogvak, waarin u de voor het sterzoeken nodige GV moet instellen. De GV moet u selecteren in de keuzelijst voor gezichtsvelden (GV). De gezichtsvelden waaruit u kunt kiezen bevatten (7x35 verrekijker, Telrad, Een graad, HST WFPC2 en 30m op 1,3cm) plus uw eigen gezichtsvelden. Na het kiezen van een GV zoekt KStars een route, die in het dialoogvak in de vorm van een lijst van objecten wordt weergegeven. Indien KStars er niet in slaagt een route te vinden, verschijnt er een dailoogvak met een foutmelding, om u te helpen. Wanneer het vinden van een route is gebeurd, bevat het dialoogvak een lijst van objecten op de gevonden route. Voor elk van die objecten kunt u een aantal handelingen verrichten: u kunt details opvragen met de knop Details, het object in de kaart centreren met de knop In kaart centreren of u kunt naar de volgende ster gaan met de knop Volgende. Merk op dat bij het gaan naar de volgende ster, die automatisch in de kaart wordt gecentreerd. Ook krijgt u voor elk object in de lijst aanwijzingen. [Alle] Details opent het venster Details van Object. [Alle] Naam tonen. Toont permanent de naam van het object. Indien de naam al bij het object staat zal hier Naam verwijderen staan. [Alle] Aan waarneemlijst toevoegen: Het geselecteerde object toevoegen aan het Waarneemplan. U ziet deze lijst in het menu-item Waarneming → Waarneemplan. Indien het reeds in de lijst voorkomt, wordt dit automatisch Naam verwijderen. [objecten in zonnestelsel] Spoor toevoegen: Een spoor toevoegen aan het huidige object in het zonnestelsel. Een spoor is een continu pad van het object, in de nachtelijke hemel, als gevolg van zijn beweging, en van de rotatie van de aarde. Als er al een pad wordt getekend, dan is deze knop Spoor verwijderen. [Alle] Oculairbeeld simuleren: Hiermee ziet u het beeld in het oculair van diverse telescopen. Als eerste, ziet u een invoerdialoog, waarin u wordt gevraagd een van GV’s te selecteren die u voor dit oculair wilt gebruiken. U kunt ook proberen die te bepalen uit de afbeelding (accuraat, als de afbeelding metadata heeft, anders willekeurig). Na het instellen van de GV, ziet u het venster van Beeld in oculair. Met de schuifbalk Rotatie kunt het beeld draaien. U kunt ook het beeld omklappen zodat het overeenkomt met dat van de combinatie van telescoop/camera. Met het hulpmiddel “Oculairbeeld kunt u gemakkelijk veel objecten vinden, in plaats van te werken met relatieve posities en relatieve oriëntaties. Dit is belangrijk, vooral bij het een weg zoeken van ster naar ster. Let erop dat voor de beste resultaten de tijd overeen moet komen met de huidige tijd in KStars, en KStars in de de modus moet zijn van horizontale coördinaten. [objecten in zonnestelsel] Bronnen afbeelding: geeft een lijst van koppelingen naar afbeeldingen van het huidige object in het zonnestelsel. De afbeeldingen worden getoond in het afbeeldingenvenster van KStars. In dit venster kunt u de kleuren omkeren, en de afbeelding op uw computer opslaan, [objecten in zonnestelsel] Informatiebronnen: Geeft een lijst van koppelingen naar informatie over het huidige object in het zonnestelsel. De koppelingen worden geopend in de standaard browser. [Alle objects behalve die in het zonnestelsel] SDSS-afbeelding tonen: downloadt een SDSS- (Sloan Digital Sky Survey) afbeelding van het object, en toont het in het afbeeldingsvenster.

55 Het handboek van KStars

[Alle objects behalve die in het zonnestelsel] DSS-afbeelding tonen: downloadt een DSS- (Digitized Sky Survey) afbeelding van het object, en toont het in het afbeeldingsvenster.

4.2 Opdrachten via het toetsenbord

4.2.1 Besturingstoetsen

Pijltjestoetsen Gebruik de pijltjestoetsen voor het verplaatsen van het beeld. Door de Shift-toets ingedrukt te houden wordt de snelheid verdubbeld. + / - In-/uitzoomen. Ctrl+Z De standaard zoom-instelling herstellen. Ctrl+Shift+Z In- of uitzoomen naar een opgegeven gezichtsveldhoek. 0–9 Kijkrichting instellen op een object in ons zonnestelsel: • 0: Zon • 1: Mercurius • 2: Venus • 3: Maan • 4: Mars • 5: Jupiter • 6: Saturnus • 7: Uranus • 8: Neptunus • 9: Pluto Z Kijkrichting naar het Zenit, dus recht naar boven. N Kijkrichting naar het Noorden. E Kijkrichting naar het Oosten. S Kijkrichting naar het Zuiden. W Kijkrichting naar het Westen. Ctrl+T Aan- en uitzetten van volgen. < Laat de simulatieklok één tijdstap achteruit gaan. > Laat de simulatieklok één tijdstap vooruit gaan.

56 Het handboek van KStars

4.2.2 Sneltoetsenvoor het menu

Ctrl+N Extra gegevens ophalen. Ctrl+O Openen FITS-afbeelding in de FITS-bewerker, Ctrl+I Exporteren van sterrenkaart naar een bestand. Ctrl+L Starten van Plannen van waarnemingen in KStars. Ctrl+R Een D-Bus-script van KStars uitvoeren. Ctrl+P Afdrukken van de huidige sterrenkaart. Ctrl+Q KStars afsluiten. Ctrl+E Simulatieklok gelijk laten lopen met de systeemtijd. Ctrl+S Instellen simulatieklok op een op te gegeven datum en tijdstip. Ctrl+Shift+F Omschakelen naar volledig scherm of terug. Ctrl+0 Beschrijven van apparatuur (telescoop, oculair, lens en filter) in de logboeken van uw waarnemingen. Ctrl+1 Een nieuwe waarnemer toevoegen in de logboeken van uw waarnemingen. Space Omschakelen tussen Horizontale- en Equatoriale Coördinaten. F1 Het Handboek van KStars openen F5 Stel het kaartbeeld in op de Lambert azimuthal equal-area projectie (azimutaal, gelijke oppervlakken). F6 Stel het kaartbeeld in op de azimuthal equidistant-projectie. F7 Stel het kaartbeeld in op de orthografische projectie. F8 Stel het kaartbeeld in op de equirectangular projectie. F9 Stel het kaartbeeld in op de stereografische projectie. F10 Stel het kaartbeeld in op de gnomonische projectie.

57 Het handboek van KStars

4.2.3 Acties voor het geselecteerde object

Met elk van de volgende toetsaanslagen wordt een actie uitgevoerd op het geselecteerde object. Het geselecteerde object is het laatst aangeklikte object (genoemd in de statusbalk). U kunt ook de Shift-toets ingedrukt houden, in dat geval wordt de actie uitgevoerd op het gecentreerde object (dus in de kijkrichting).

C Centreren op het geselecteerde object en het volgen. D Open het venster Details van Object voor het geselecteerde object. L Wel/niet tonen van de naam van het geselecteerde object. O Het geselecteerde object toevoegen aan de waarneemlijst. P Het contextmenu openen van het geselecteerde object. T Wel/niet het spoor tonen van het geselecteerde object (alleen objecten in het zonnestelsel).

4.2.4 Sneltoetsen hulpmiddelen

Ctrl+F Openen van het venster Object zoeken, zodat u hierin een object kunt selecteren waar u naar wilt kijken. Ctrl+M Het venster Kijkrichting met de hand instellen openen, u kunt dan de RK/Dec of Az/H- gte van de kijkrichting invoeren. [ Start de meting van de hoekafstand op de huidige positie van de muisaanwijzer. De hoekafstand tussen begin- en eindpunten wordt bij het eindpunt getoond. Ctrl+G Openen van het hulpmiddel Geograﬁsche locatie instellen. Ctrl+C Openen van het hulpmiddel AstroRekenmachine. Ctrl+A Openen van het hulpmiddel Hoogte vs. tijd. Ctrl+U Openen van het hulpmiddel Wat is er vanavond te zien?. Ctrl+W Openen van het hulpmiddel ‘Wat is interessant’. Ctrl+B Openen van het hulpmiddel Scriptbouwer.

58 Het handboek van KStars

Ctrl+Y Openen van het hulpmiddel Zonnestelsel. Ctrl+J Openen van het hulpmiddel Manen van Jupiter.

4.3 Besturing met de muis

Bewegen van de muis De coördinaten aan de hemel (Az/Hgte, RK/Dec en RK/Dec voor J2000.0) van de muisaanwijzer worden in de statusbalk bijgehouden. De locatie van de statusbalk is rechtsonder in het scherm. De stautsbalk kan worden ingesteld in het submenu Instellingen → Statusbalk. U kunt kiezen welke coördinaten in de stausbalk worden getoond. Verder kunt u de statusbalk verbergen door het keuzevakje voor Statusbalk tonen te deselecteren. Vasthouden van de muisaanwijzer boven object De naam van het object, het dichtst bij de plaats van de muisaanwijzer in de sterrenkaart, is tijdelijk zichtbaar. Linksklikken De naam tonen, in de statusbalk, van het object dat het dichtst bij de positie van de muisaanwijzer in de sterrenkaart is. Dubbelklikken Centreren en volgen van de locatie of het object dat het dichtst bij de positie van de muisaanwijzer in de sterrenkaart is, en waarop wordt dubbelgeklikt. Door op een informatievak te dubbelklikken wordt extra informatie getoond of verborgen. Rechtsklikken Openen van het contextmenu voor de locatie of het object dat het dichtste bij de positie van de muisaanwijzer in de sterrenkaart is. Draaien van het muiswiel In- en uitzoomen. Zonder wiel kunt u de middelste knop ingedrukt houden en in verticale richting slepen. Klikken en slepen

Slepen van de sterrenkaart Het beeld verplaatsen, waarbij de sleepbeweging wordt gevolgd. Ctrl+slepen van de sterrenkaart Maken van een rechthoekig gebied in de kaart. Zodra de muisknop wordt losgelaten wordt er ingezoomd op dit rechthoekige gebied. Slepen van een informatievak Verplaatsen van een informatievak in de kaart. Informatievakken blijven ‘kleven’ aan de randen van een venster, zodat zij op de rand blijven als een venster wordt vergroot of verkleind.

59 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 5

Hulpmiddelen in KStars

In KStars zijn een aantal hulpmiddelen beschikbaar, waarmee u iets meer te weten kunt komen over Astronomie en de nachtelijke hemel.

• Details van Object • Astrorekenmachine • Hoogte vs. tijd-plotter • Wat is er vanavond te zien? • Oculairbeeld simuleren • Scriptbouwer • Zonnestelsel • Ekos • Het hulpmiddel Manen van Jupiter • Waarnemingen plannen • FITS-afbeeldingen bekijken

60 Het handboek van KStars

5.1 Het dialoogvenster Details van Object

In het venster Details van Object vindt u nadere gegevens van een bepaald object aan de hemel. Om dit hulpmiddel te kunnen gebruiken klikt u met de rechter muisknop op een object, en kiest u Details in het contextmenu dat verschijnt. Het venster wordt verdeeld in een aantal tabbladen. In het tabblad Algemeen vindt u een aantal basisgegevens van het huidige object. Onder ander de namen en hoe het in catalogi wordt genoemd, het objecttype, en de magnitude (helderheid). In het tabblad Positie vindt u de equatoriale- en horizontale coördinaten van het object, evenals de opkomst-, ondergangs- en doorgangstijden (circumpolair wil zeggen dat het object nooit opkomt of ondergaat, op de locatie van de waarnemer). In het tabblad Koppelingen kunt u de (internet)koppelingen beheren voor dit object. U vindt er een lijst van de beelden informatiekoppelingen. Deze koppelingen verschijnen in het contextmenu dat u krijgt als u in de sterrenkaart rechts klikt op het object. U kunt deze lijst uitbreiden met uw eigen koppelingen met de knop Koppeling toevoegen .... Hierdoor wordt een venster geopend, waarin de URL en de tekst voor de nieuwe koppeling kunnen worden ingevuld. (U kunt de URL vanuit dit venster in uw bladerprogramma (browser) uitproberen). Telkens wanneer u een eigen URL naar een object toevoegt, kunt u de hulpbron kiezen met het knop Type hulpbron. Vergeet niet dat u ook heel goed een koppeling kunt maken naar een bestand op uw eigen vaste schijf, zodat u dit ook kunt gebruiken om te verwijzen naar uw eigen astronomische afbeeldingen en waarnemingslogs. U kunt ook met de knoppen Koppeling bewerken... en Koppeling verwijderen... een koppeling veranderen verwijderen. In het tabblad Gevorderd (niet voor alle objecten beschikbaar) kunt u op het internet professionele astronomische gegevensbanken raadplegen voor informatie over het object. U kunt deze gegevensbanken gebruiken door op de gegevensbank in de lijst te dubbelklikken. U ziet dan de resultaten van uw vraag in het scherm van uw bladerprogramma. Bij het zoeken wordt de primaire naam gebruikt van het object waar u op klikte, bij het openen van het dialoogvenster Details van Object. De volgende gegevensbanken zijn beschikbaar:

• Set of Identiﬁcations, Measurements, and Bibliography for Astronomical Data (SIMBAD) (Verzameling van identiﬁcaties, metingen en boeken over Astronomische gegevens). SIMBAD

61 Het handboek van KStars

is gelijksoortig aan NED, behalve dat hier gegevens te vinden zijn over alle soorten objecten en niet alleen over melkwegstelsels. • Skyview biedt beelden van All-Sky surveys (onderzoeken die het hele hemelgebied bestrijken). Deze onderzoeken zijn verricht in tientallen verschillende gedeelten van het spectrum, van gammastralen tot aan het radiogebied. De interface van KStars maakt het u mogelijk om beelden op te halen die in elk van deze onderzoeken zijn gemaakt, van het gekozen object. • High Energy Astrophysical Archive (HEASARC), (Astrofysisch archief voor (waarnemingen van) hoge energie). Hier kunt u gegevens vinden over dit object afkomstig van een aantal ‘hoge energie’-observatoria. Deze gegevens bestrijken het gehele hoogenergetische deel van het elektromagnetische spectrum: de ultraviolette-, röntgen- en gammastraling. • NASA/IPAC Extragalactic Database (NED) (Extragalactische gegevensbank van de NA- SA/IPAC): NED stelt ingevoegde gegevens en bibliograﬁsche koppelingen ter beschikking met betrekking tot extragalactische objecten. Gebruik NED alleen als u iets wilt weten over een extragalactisch object, dus als het zelf een melkwegstelsel is. Noot vertaler: Extragalactisch wil zeggen: buiten ons eigen Melkwegstelsel, dus onder andere de andere melkwegstelsels. • NASA Astrophysical Data System (ADS) (Astrofysisch gegevenssysteem van de NASA): deze fantastische bibliograﬁsche gegevensbank omvat alle litteratuur die in de belangrijkste internationale tijdschriften is gepubliceerd over Astronomie en Astrofysica. De gegevensbank is onderverdeeld in vier algemene onderwerpen (Astronomie en Astrofysica, Astrofysische vooruitgaven, Instrumentatie, en Natuurkunde en Geofysica). In elk hiervan zijn 3 methoden beschikbaar waarmee de gegevens kunnen worden opgevraagd. ‘Keyword Search’ (zoeken op sleutelwoord) levert die artikelen op waarvan in de lijst met zoektermen het opgegeven keyword voorkomt, ‘Title Words search’ (zoeken op woorden in de titel) levert de artikelen op waarvan in de titel het opgegeven woord voorkomt en de ‘Authors search’ (zoeken op naam van de auteur) waarbij op de naam van de auteur wordt gezocht. Noot vertaler: Astronomie is de wetenschap met betrekking tot alles buiten onze aarde, zoals ons zonnestelsel, sterren, ons eigen Melkwegstelsel en alles daar binnen en daar buiten (behalve dus de aarde). Astrofysica is dat deel van de Astronomie waarin men zich bezig houdt met de Natuurkundige aspecten, zoals de fysische processen in de zon en andere sterren (de lijst is heel erg lang). • Multimission Archive at Space Telescope (MAST) (Multimissiearchief van Ruimtetelescoop): het Space Telescope Science Institute (Wetenschappelijk Instituut Ruimtetelescoop) maakt de hele verzameling van afbeeldingen en spectra toegankelijk die met de Hubble-ruimtetelescoop zijn gemaakt en door nog een aantal andere waarnemingsstations in de ruimte.

Tenslotte, in het tabblad Log kunt u tekst intypen die aanwezig zal blijven in het venster Details van het object. U kunt die bijvoorbeeld gebruiken om hier uw persoonlijke waarnemingsnotities te bewaren. Uw aantekeningen worden zo bewaard dat u die gemakkelijk kunt lezen of gebruiken, wanneer u de volgende keer KStars opstart.

5.2 De Astrorekenmachine

De Astrorekenmachine van KStars heeft diverse modules waarmee u directe toegang heeft tot algoritmes die in het programma zelf worden gebruikt. De modules worden per onderwerp gerangschikt als volgt: TIJDBEREKENINGEN

• Juliaanse dag • Sterretijd • Almanak • Equinoxen en solstitia (Dag- en nachteveningspunten en zonnewenden)

OMREKENEN VAN COÖRDINATEN

62 Het handboek van KStars

• Equatoriale/Galactische coördinaten • Schijnbare coördinaten • Horizontale coördinaten • Ecliptische coördinaten • Hoekafstand • Geodetische coördinaten ZONNESTELSEL • Coördinaten van planeten

5.2.1 De module Juliaanse dag

Deze module rekent de Datum en het tijdstip , de Juliaanse dag, en de geModificeerde Juli- aanse dag in elkaar om. De geModificeerde Juliaanse dag is heel eenvoudig de Juliaanse dag - 2.400.000,5. Bij het gebruiken van deze module vult u een van de drie soorten data in, waarna de hiermee corresponderende waarden in de andere twee datumstemen worden getoond. U kunt ook de huidige datum en tijd instellen door op de knop Nu te klikken. Deze module heeft een stapelmodus. U kunt die gebruiken door een invoerbestand aan te maken waarvan de regels elk een aantal waarden bevatten, voor de invoerparameters: ‘Datum en tijd’, ‘Juliaanse dag’ of ‘Gemodificeerde Juliaanse dag’. Geef daarna de namen op van de in- en uitvoerbestanden, en klik op de knop Berekenen, voor het genereren van het uitvoerbestand. Dit uitvoerbestand bevat dan de waarden voor de andere twee complementaire parameters. Bijvoor- beeld, indien uw invoerbestand een aantal waarden bevat voor Datum en tijd, bevat elke regel in het uitvoerbestand de waarden voor Juliaanse dag en Gemodificeerde Juliaanse dag. U kunt de uitvoer direct lezen in KStars door op de knop Uitvoer bekijken te klikken.

TIP Oefening: Met welke kalenderdatum komt MJD=0,0 overeen?

63 Het handboek van KStars

5.2.2 De module Sterretijd

In deze module worden de UniverseleTijd en de lokale Sterretijd naar elkaar omgerekend. kies eerst een geograﬁsche locatie en tijdstip voor de berekening. Daarna wordt voor het andere tijdtype de corresponderende waarde berekend. Deze module heeft een stapelmodus. U kunt die gebruiken door een invoerbestand aan te maken, waarin elke regel de volgende invoerparameters bevat: Sterretijd berekenen of Standaard tijd berekenen uit het linker afrolvak. U kunt de Datum en deLocatie in het huidige venster instellen of u kunt KStars deze waarden laten lezen uit het invoerbestand. Daarna geeft u de namen op van de invoeren uitvoerbestanden en drukt u op de knop Berekenen, waarna het uitvoerbestand wordt aangemaakt. Dit uitvoerbestand bevat de waarden van de complementaire parameter. Bijvoorbeeld, als uw invoerbestand waarden bevat voor de ‘standaard tijd’, dan bevat het uitvoerbestand de waarden voor de ‘sterretijd’. U kunt de uitvoer direct in KStars lezen, door op de knop Uitvoer bekijken te klikken.

64 Het handboek van KStars

5.2.3 De module Dagduur

Deze module berekent de lengte van de dag, en ook de tijdstippen van opkomst, doorgang door de meridiaan (middag) en ondergang van de zon, voor een willekeurige atum en plaats op aarde. Kies eerst de gewenste geograﬁsche coördinaten, waarna deze gegevens worden berekend en getoond.

5.2.4 De module Equinoxen en solstitiën

65 Het handboek van KStars

De module Equinoxen en Solstitia (dagen nachteveningspunten en zonnewenden) berekent de datum en het tijdstip van een equinox of solstitium voor een gegeven jaar. U geeft het jaar op, waarna het tijdstip van deze gebeurtenissen worden getoond (lente equinox, zomer solstitium, herfst equinox en winter zonnewende). Deze module heeft een stapelmodus. Om die te gebruiken maakt u gewoon een invoerbestand met op elke regel een jaartal waarvoor de gegevens van de equinoxen en solstitia moeten worden berekend. Daarna geeft u de namen op van de in- en uitvoerbestanden, en drukt u op de knop Berekenen. Elke regel in het uitvoerbestand bevat het ingevoerde jaartal, en de datum van elke gebeurtenis. U kunt de uitvoer ook direct in KStars lezen met de knop Uitvoer bekijken... lezen.

5.2.5 De module Equatoriale/Galactische coördinaten

Deze module rekentEquatoriale coördinatenom naarGalactische coördinaten, en omgekeerd. Vul de coördinaten in, voor of de Galactische coördinaten, of de Equatoriale coördinaten (J2000).U kunt ook de equatoriale coördinaten instellen door een object te selecteren in de dialoog Object zoeken. Daarna worden hiervan de coördinaten getoond. Deze module heeft een stapelmodus, voor het in een keer omzetten van diverse coördinatenpa- ren. U moet een invoerbestand aanmaken, met op elke regel twee waarden: de invoercoördi- natenparen (Equatoriaal of Galactisch). Geef daarna op welke coördinaten als invoer dienen, en geef aan wat de namen zijn van de in- en uitvoerbestanden. Tenslotte klikt u op de knop Starten, waarna een uitvoerbestand wordt gegenereerd, met hierin de omgezette coördinaten (Equatori- aal of Galactisch, complementair aan de invoer).

66 Het handboek van KStars

5.2.6 De module Schijnbare coördinaten

De module Schijnbare coördinaten rekent de cataloguscoördinaten van een punt aan de hemel om naar zijn schijnbare coördinaten voor een willekeurig tijdstip. De coördinaten van een object aan de hemel zijn niet vast als gevolg van precessie, nutatie en aberratie. In deze module wordt daar rekening mee gehouden. Om deze module te gebruiken moet u eerst de gewenste datum en tijdstip invullen in het gedeelte Doeltijd & Datum. Daarna vult u de cataloguscoördinaten in, in het gedeelte Cataloguscoördi- naten. U kunt ook de cataloguscoördinaten invullen door een object te selecteren met behulp van de dialoog Object zoeken. en ook kunt u de epoche van de gebruikte catalogus invullen (voor moderne catalogi is dit meestal 2000.0). Daarna worden de coördinaten van het object voor het opgegeven tijdstip in het gedeelte Schijnbare coördinaten: getoond.

67 Het handboek van KStars

5.2.7 De module Horizontale coördinaten

Deze module rekent Equatoriale coördinaten om naar Horizontale coördinaten. Kies eerst de datum, het tijdstip, en de geograﬁsche coördinaten (van de plaats op aarde) waarvoor de berekening moet worden gedaan. Daarna vult u de equatoriale coördinaten in, die moeten worden omgerekend, of gebruikt u dialoog Object zoeken in het gedeelte Equatoriale coördinaten (J2000). De hiermee overeenkomende Horizontale coördinaten ziet u dan in het gedeelte Horizontale Coördinaten.

68 Het handboek van KStars

5.2.8 De module Ecliptische Coördinaten

Deze module rekent Equatoriale coördinaten om naar Ecliptische coördinaten en ook andersom. Selecteer eerst Datum en tijd. Daarna voert u de coördinaten in, in of de Ecliptische coördinaten, of de Equatoriale coördinaten. U kunt ook de equatoriale coördinaten instellen door een object te selecteren in de dialoog Object zoeken. Daarna worden de coördinaten getoond.

5.2.9 De module Hoekafstand

69 Het handboek van KStars

Het hulpmiddel Hoekafstand wordt gebruikt voor het berekenen van de hoekafstand tussen twee punten aan de hemel. U geeft eenvoudig de Equatoriale coördinaten op van de twee punten, waarna u de hoek tussen die twee punten kunt aﬂezen. Deze module heeft een stapelmodus, voor het in een keer omzetten van diverse coördinatenpa- ren. U moet een invoerbestand aanmaken, met op elke regel tot vier waarden: de Rechte klimming beginpunt, de Declinatie beginpunt, de Rechte klimming eindpunt, de Declinatie eindpunt. Standaard moet elke regel vier getallen bevatten, voor de RK en Dec waarden van puntenparen. Ook kunt u in het paneel van de rekenmachine een enkele waarde opgeven voor elk van deze coördinaten (de hiermee overeenkomende waarden in het invoerbestand moeten hierbij worden overgeslagen, als ze in de rekenmachine worden opgegeven). Als het invoerbestand en een uitvoerbestand zijn opgegeven drukt u op Berekenen waarna u het uitvoerbestand verkrijgt.

5.2.10 De module Geodetische coördinaten

In het gebruikelijke geografische coördinatenstelsel wordt aangenomen dat de aarde een perfecte bol is. Dit is bij benadering het geval, zodat voor de meeste doeleinden de geografische coördinaten goed genoeg zullen zijn. Als er een erg grote nauwkeurigheid nodig is, dan moet met de juiste vorm van de aarde rekening worden gehouden. De aarde is een ellipsoïde, de om- trek langs de equator is ongeveer 0,3% groter dan die langs een grootcirkel die door beide polen gaat. In het Geodetisch coördinatenstelsel wordt met deze ellipsoïdale vorm rekening gehouden, en wordt de positie op het aardoppervlak uitgedrukt in cartesische coördinaten (X, Y en Z), of in de Geografische coördinaten (Lengte, Breedte en Hoogte). Als u deze module wilt gebruiken moet u eerst kiezen welke coördinaten u wilt gebruiken als invoer in het deel Selecteer invoercoördinaten: Cartesische of Geografische keuzerondjes. Daarna selecteert u een ellipsoïdemodel, en vult u de in te voeren coördinaten in, bij Cartesische coördi- naten of bij Geografische coördinaten. Klik nu op de knop Omrekenen, waarna de overeenkomende coördinaten (in het andere coördinatenstelsel) worden berekend. Deze module heeft een stapelmodus, voor het in een keer omzetten van diverse coördinatenpa- ren. U moet een invoerbestand aanmaken, met op elke regel tot drie waarden: de invoercoördi- natenparen (Cartesisch of Geografisch). Geef daarna op welke coördinaten als invoer dienen, en

70 Het handboek van KStars geef aan wat de namen zijn van de in- en uitvoerbestanden. Tenslotte klikt u op de knop Om- rekenen, waarna een uitvoerbestand wordt gegenereerd, met hierin de omgezette coördinaten (Equatoriaal of Galactisch, complementair aan de invoer).

5.2.11 De module Planeetcoördinaten

De module Planeetcoördinaten berekent de positionele gegevens voor elk van de voornaamste lichamen in het zonnestelsel, voor elke datum en elk tijdstip en elke geograﬁsche locatie. Kies gewoon het Lichaam in het zonnestelsel in het uitklapmenu, en geef de gewenste datum, tijdstip en geograﬁsche coördinaten (standaard zijn dit de huidige instellingen van KStars). Hierna worden de Equatoriale, Horizontale, en Ecliptische coördinaten van dit lichaam berekend en getoond. Deze module heeft een stapelmodus. U moet een invoerbestand aanmaken met op elke regel de waarden van de invoerparameters (lichaam in het zonnestelsel, datum, tijdstip, lengte en breedte). U kunt voor enkele van de parameters een constante waarde opgeven in het venster van de rekenmachine (deze waarden moeten in het invoerbestand worden overgeslagen). U kunt ook opgeven welke van de uitvoerparameters (Equatoriale, Horizontale, Heliocentrisch ecliptische en Geocentrisch ecliptischecoördinaten) moeten worden berekend. Geef tenslotte de namen van de in- en uitvoerbestanden op en druk op Berekenen om het uitvoerbestand te verkrijgen met de berekende waarden.

71 Het handboek van KStars

5.3 Hoogte vs. Tijd

Dit hulpprogramma maakt een grafiek van de hoogte van objecten als functie van de tijd voor elke datum en elke plaats op Aarde. Het bovenste gedeelte toont de grafiek, waarin de hoogte wordt weergegeven langs de verticale as, en de tijd langs de horizontale as. De tijd wordt aan de onderkant weergegeven als de lokale standaardtijd, en aan de bovenkant als de lokale sterretijd. Het onderste gedeelte van de grafiek is groen ingekleurd, om aan te geven dat de objecten in dit gebied zich onder de horizon bevinden. Er zijn verschillende manieren om krommen toe te voegen aan de plot. De eenvoudigste manier om de kromme voor een bestaand object toe te voegen is door gewoon de naam ervan in te typen in het invoerveld voor de Naam:, en op Enter te drukken, of op de knop Plotten. Als de tekst die u invoert in de lijst van objecten wordt gevonden, zal de kromme voor dat object aan de grafiek worden toegevoegd. U kunt ook op de knop Object zoeken... drukken en zo het venster van de Objectenlijst openen, waarin u uit een lijst van bekende objecten kunt kiezen. Als u een object aan die lijst wilt toevoegen, kunt u eenvoudig de naam invullen, en de coördinaten, in de invoervelden RK: en Dec:. Daarna drukt u op de knop Plotten om de kromme voor uw aangepaste object aan de grafiek toe te voegen (let op: de naam van uw aangepaste object mag niet al in de lijst voorkomen). Wanneer u een object toevoegt aan de plot, wordt de hoogte vs. tijd kromme ervan getekend met een dikke witte lijn, en de naam wordt toegevoegd aan de lijst rechtsonder. De kromme van elk object dat reeds eerder werd geplot wordt getekend met een dunne rode lijn. U kunt zelf kiezen voor welk object de kromme met een dikke witte lijn wordt getekend door de naam ervan te kiezen in de lijst rechtsonder. Deze krommen tonen de hoogte (kleinste hoekafstand) van een object tot aan de horizon als een functie van de tijd. Als een kromme stijgt van de onderste naar de bovenste helft, dan komt het object op; wanneer het naar de onderste helft daalt, gaat het onder. Bijvoorbeeld, in het schermbeeld komt de ijsplaneet (object in de Kuipergordel) Quaoar om ongeveer 17:00 uur lokale tijd op, en gaat die om ongeveer 04:00 uur onder. In deze plot kan eenvoudig met de muis worden ingezoomd en verplaatst. Met het draaiwiel kan de mate van inzoomen worden geregeld. Bij het uitzoomen wordt dit automatisch beperkt tot een standaard minimumniveau, zodat het bereik van de assen de gehele plot bestrijkt (zodat bijvoorbeeld op de verticale as de maximale hoogte juist de bovenkant van de plot bereikt). Op

72 Het handboek van KStars dezelfde manier gaat dit bij het verplaatsen met de muis. Voor verplaatsen hoeft u slechts met de muis te klikken op de plaats in de plot die u wilt verplaatsen, en die in de gewenste richting te slepen: links, rechts, op, of neer. Een andere nuttige eigenschap van het hulpmiddel voor Hoogte vs tijd is dat het de tijden kan berekenen en markeren van opkomst en ondergang. Dit doet u door te klikken op een van de knoppen Opkomst, Ondergang of Doorgang. Als op een van deze knoppen wordt geklikt, ziet u op de kromme een gekleurde stip verschijnen. De kleuren van de stippen zijn voor opkomst, ondergang en doorgang respectievelijk rood, blauw en groen. Om het gebruik van de knoppen intuïtiever te maken hebben die dezelfde kleuren als de stippen. De gebruiker kan zo de plot beter begrijpen en het verband zien tussen een bepaalde kleur en de betekenis daarvan. Met behulp van de knop Bereken kan het hulpmiddel voor Hoogte vs tijd gemakkelijk de hoogte berekenen van een object aan de hemel op een bepaald tijdstip (en uw locatie). Na de selectie van een object uit de lijst van objecten, en een tijdstip, kan de hoogte worden berekend met de knop Bereken. Maar niet alleen op deze manier kan de hoogte worden gevonden. Een andere methode is de muisaanwijzer boven een kromme te houden, waarop een tekstballon verschijnt met hierin de lokale tijd, lokale sterretijd, en de hoogte. Zo kunt u direct alle informatie krijgen. De hoogte (boven de horizon) van een object hangt af van waar u zich bevindt op aarde, en van het tijdstip. Standaard worden door het programma voor de locatie en de tijd de huidige instellingen van KStars gebruikt. U kunt deze parameters veranderen in het tabblad Datum & Locatie. U kunt de locatie veranderen door op de knop Stad kiezen... te drukken en zo het venster Geograﬁsche Lokatie openen, of door zelf de (geograﬁsche) lengte en breedte in te typen in de invoervelden, en op de knop Bijwerken te drukken. U kunt het tijdstip wijzigen met de spin- en keuzemenu’s, waarna u op de knop Bijwerken drukt. U zult merken dat alle geplotte krommen automatisch zullen worden aangepast als u het tijdstip en/of de locatie verandert.

TIP Oefening: Plot de hoogtekromme voor de zon. Zorg ervoor dat de geograﬁsche locatie niet nabij de evenaar is. Verander de tijd tot een tijdstip in juni, en daarna tot eentje in januari. U kunt dan direct zien waarom wij jaargetijden hebben. In de winter is de zon korter boven de horizon (de dagen zijn korter), en staat de zon laag aan de hemel.

73 Het handboek van KStars

5.4 Oculairbeeld simuleren

Links ziet u een afbeelding van de hemel in KStars rechts is de POSS (DSS) -afbeelding van het zelfde hemelgebied. De oriëntatie van bovenstaand voorbeeld is aangepast aan het beeld in een Dobson-telescoop op de locatie en het tijdstip van de simulatie in KStars. Dit hulpmiddel laat zien hoe een object er in uw oculair uitziet. KStars kan ook de DSS-afbeelding ophalen en er over heen leggen. Bovendien kunt u, als u een Dobson telescoop gebruikt, het veld roteren en aanpassen aan wat u in het oculair ziet. Als u deze eigenschap wilt gebruiken, moet u eerst het gezichtsveld van uw oculair deﬁniëren in de editor voor het GV-symbool. Er zijn hier twee manieren voor:

• In de hemelkaart rechtsklikt u op het gewenste object, en klikt u op Oculairbeeld simuleren in het contextmenu. • Bij het plannen van uw waarnemingen rechtsklikt u op een object, en klikt u op Oculairbeeld simuleren in het contextmenu.

Bij de eerste keer dat u dit doet, ziet u een dialoog waarin u het gewenste GV kunt selecteren. U kunt het beeld vergelijken met een werkelijk hemelbeeld door op de knop DSS-afbeelding ophalen te klikken, er wordt dan een DSS-afbeelding opgehaald. U kunt met de hand het beeld aanpassen aan wat u in het oculair ziet met de rotatieschuif, en de keuzevakjes voor beeld omkeren en beeld omklappen. U kunt ook een voorberekende hoeveelheid rotatie toepassen met een item uit het afrolmenu Voorinstelling: dat aan verschillende optische systemen is aangepast.

74 Het handboek van KStars

Beeld in oculair van Arp84 met streepjes aan, die aangeven hoe de kaart moet worden gedraaid om het beeld aan te passen aan dat in een Dobson op een gegeven tijdstip (de gegenereerde gegevens zijn voor de locatie van de MacDonald Sterrenwacht in Texas, en de datum is 14 december 2016). U kunt het beeld naar een bestand exporteren, door te klikken op Exporteren. U kunt streepjes in afgedrukte kaarten mede exporteren, zoals hierboven getoond, en de afbeelding opslaan.

75 Het handboek van KStars

5.5 Wat is er vanavond te zien?

Het hulpmiddel ‘Wat is er vanavond te zien?’ (WUT: What’s Up Tonight) toont een lijst van objecten die ’s avonds te zien zijn, voor de opgegeven locatie en datum. Standaard worden hiervoor de instellingen gebruikt in het hoofdvenster, maar u kunt beide gegevens veranderen met de knoppen Datum veranderen... en Locatie veranderen... bovenin het WUT-venster. Het WUT-hulpmiddel toont ook een korte almanak met gegevens geldig voor de gekozen datum: de opkomst- en ondergangstijden voor zon en maan, hoe lang de nacht duurt, en het verlichte gedeelte van de maan. Onder de almanak vindt u de informatie over een object. De objecten zijn ingedeeld naar type. Kies een objecttype in het vak met de naam Categorie kiezen, waarna alle objecten van dat type die in de gekozen nacht boven de horizon zullen zijn, worden getoond in het vak Passende objecten. Bijvoorbeeld, in de schermafbeelding is de categorie Planeten gekozen, en ziet u de vier planeten die tijdens de gekozen nacht op zullen zijn (Mars, Neptunus, (Pluto) en Uranus). Als een object in de lijst wordt geselecteerd, worden de tijden van opkomst, ondergang en doorgang (door de meridiaan) in het paneel rechtsonder getoond. Bovendien kunt u op de knop Details van Object klikken, waarna het venster Details van Object voor dat object wordt geopend. Standaard toont Wat is er vanavond te zien, objecten die tussen zonsondergang en middernacht boven de horizon zullen staan ( dus ‘in de avonduren’). U kunt kiezen dat de objecten worden getoond die tussen middernacht en de dageraad (‘in de ochtenduren’) op zullen zijn, of tussen avond- en ochtendschemering (‘de hele nacht’). Hiervoor gebruikt u het comboveld bovenin het venster. U kunt ook kiezen dat alleen heldere objecten worden getoond, door een maximum magnitude in te stellen met behulp van het spinveld Objecten tonen helderder dan magnitude:. U kunt het geselecteerde object centreren in de hemelkaart, of het toevoegen aan uw wensenlijst, door te klikken op de knop Centreren op object of Toevoegen aan lijst.

5.6 Het hulpmiddel Scriptbouwer

Toepassingen in KDE kunnen worden bestuurd vanuit een ander programma, vanaf de opdrachtregel in een tekstscherm, of met behulp van een shellscript, waarbij het protocol wordt gebruikt

76 Het handboek van KStars voor de communicatie tussen processen (D-Bus). In KStars wordt dit gebruikt voor het vastleggen van tamelijk complex gedrag in een script, dat daarna op elk moment kan worden afgespeeld. Men kan hiervan bijvoorbeeld gebruik maken voor het maken van een demonstratie voor in de klas, om een astronomisch begrip toe te lichten. Het probleem met DBus-scripts is dat het schrijven ervan een beetje lijkt op programmeren, waar- tegen iemand zonder programmeerervaring wel wat kan opzien. Het hulpmiddel Scriptbouwer heeft een GUI-interface, waarin u voor het maken van D-Bus-scripts voor KStars alleen maar wat hoeft aan te wijzen en te klikken, waardoor het maken van complexe scripts erg eenvoudig wordt.

5.6.1 Inleiding tot de Scriptbouwer

Voor de uitleg hoe de Scriptbouwer moet worden gebruikt, geef ik een korte inleiding tot alle GUI-componenten; als u meer wilt weten, kunt u de Wat is dit-functie gebruiken.

In de schermafbeelding hierboven ziet u de Scriptbouwer. Het vak links is het vak Huidige script; hierin ziet u de lijst van opdrachten in de huidige script. Het vak rechts is de Functiebrowser, hierin ziet u een lijst van alle beschikbare functies. Onder de Functiebrowser is een klein paneel met informatie over de in de Functiebrowser geselecteerde functie. In het paneel onder het vak Huidige scriptziet u de Functieargumenten; als een functie in het vak Huidigescript is geselecteerd, vindt u hier de gegevens over de eventuele argumenten die deze functie nodig heeft. Aan de bovenkant van het venster ziet u een rij knoppen waarmee u bewerkingen op de hele script kunt uitvoeren. Van links naar rechts zijn dit: Nieuw Script, Script openen..., Script opslaan, Script opslaan als..., en Script testen. Het is duidelijk waar deze knoppen voor dienen, behalve misschien de laatste. Als u op de knop Script testen drukt, zal geprobeerd worden om de huidige script uit te voeren in het hoofdvenster van KStars. Het venster van de Scriptbouwer moet uit de weg gezet worden, om het resultaat te kunnen zien. In het midden van het venster is een rij knoppen voor bewerkingen op de individuele script- functies. Van boven naar beneden zijn dit de knoppen: Functie toevoegen, Functie verwijderen, Functie kopiëren, Omhoog, en Omlaag. Met de knop Functie toevoegen voegt u de in de Functiebrowser geselecteerde functie toe aan het vak Huidige script (u kunt ook de functie toevoegen door erop te dubbelklikken). Met de overige knoppen voert u bewerkingen uit op de

77 Het handboek van KStars functie die in het vak Huidig script is geselecteerd: verwijderen, kopiëren, of verplaatsen in de huidige script.

5.6.2 Gebruik van de Scriptbouwer

Om het gebruik van de Scriptbouwer toe te lichten, geven we hier een klein leerzaam voorbeeld waarin we een script maken dat de maan volgt, terwijl de klok sneller loopt. Als we de maan willen volgen, moeten we eerst de kijkrichting aanpassen. Daarvoor gebruiken we de functie lookToward (kijk in de richting van). Kies deze functie in de Functiebrowser, en bekijk de documentatie in het paneel onder de browser. Druk op de knop Functie toevoegen om deze functie toe te voegen in het vak Huidige script. In het paneel Functieargumenten ziet u nu een comboveld met de tekst ‘Dir’, wat direction (richting) betekent. Dit is de kijkrichting in het beeldscherm. Het comboveld bevat alleen de hoofd- en tussenstreken van het kompas, en niet de maan of andere objecten. U kunt of ‘Maan’ met de hand invullen in het comboveld, of op de knop Object... drukken om het venster Object zoeken... te kunnen gebruiken om hierin de Maan te selecteren uit de lijst van objecten met een naam. Merk op, dat zoals gewoonlijk, het centreren op een object het volgen automatisch inschakelt, het is dus niet nodig om de functie setTracking (volgen aanzetten) toe te voegen na lookToward. Nu we ervoor hebben gezorgd dat de kijkrichting op de maan wordt ingesteld, willen we de tijd sneller laten lopen. Gebruik hiervoor de functie setClockScale (Kloksnelheid instellen). Voeg deze functie toe aan de script door erop te dubbelklikken in de Functiebrowser. Het paneel Functieargumenten heeft een tijdstap-spinveld om de gewenste tijdstap voor de simulatieklok te kiezen. Verander de tijdstap in 3 uur. Goed, we hebben nu de kijkrichting op de maan ingesteld, en de klok versneld. Nu willen we dat de script enkele seconden wacht, terwijl in het beeld de maan wordt gevolgd. Voeg de functie waitFor (wacht op) toe aan de script, en gebruik het paneel Functieargumenten om aan te geven dat er 20 seconden moet worden gewacht alvorens verder te gaan. Tenslotte zetten we de tijdstap van de klok terug naar de normale waarde van 1 seconde. Voeg de functie setClockscale nog een keertje toe, met als argument 1 sec. Eigenlijk zijn we nu nog niet klaar. We moeten er zeker van zijn dat er op het scherm Equatori- ale coördinaten worden gebruikt, voordat de script de maan versneld gaat volgen. Anders, als horizontale coördinaten worden gebruikt, zal het scherm zeer snel veranderen over grote hoeken op de momenten dat de maan opkomt of ondergaat. Dit is erg verwarrend, en kan worden vermeden door de weergaveoptie UseAltAz (gebruik HgteAz) op false (onwaar) in te stellen. Om een weergaveoptie te veranderen, gebruikt u de functie changeViewOption (verander de weergaveoptie). Voeg deze functie toe aan de script, en bestudeer het paneel Functieargumenten. Er is een comboveld met een lijst van alle weergaveopties die door changeViewOption kunnen worden veranderd. Omdat we weten dat we de UseAltAz-optie moeten hebben, kunnen we die gewoon kiezen in het comboveld. Maar de lijst is erg lang, en er is geen uitleg bij elke regel. Het is daarom wellicht eenvoudiger om op de knop Boomstructuur doorbladeren te klikken, waardoor een venster wordt geopend met een lijst van alle weergaveopties, ingedeeld naar onderwerp. Er is bovendien uitleg bij elke optie, en het gegevenstype van de waarde van elke optie. We vinden UseAltAz in de categorie Hemelkaartopties. Kies het en klik op de knop OK, en het zal worden gekozen in het combinatieveld van het paneel Functieargumenten. Tenslotte maakt u de waarde ervan ‘false’ of ‘0’. Nog een stap: het veranderen van UseAltAz aan het eind van de script zal ons niet helpen, dit moet gebeuren voor alles wat er gebeurt. Dus kies deze functie in het vak Huidige script en druk op de knop Omhoog totdat het de eerste functie in de script is. Nu dat we met de script klaar zijn, moeten we die nog opslaan op de schijf. Druk op de knop Script opslaan. Hierdoor wordt eerst een venster geopend, waarin u een naam kunt invullen van de script, en uw naam als de auteur. Vul als naam in ‘Volgen van de Maan’, en uw naam als auteur, en druk op OK. U zult daarna de standaarddialoog Bestand opslaan van KDE zien. Voer een bestandsnaam in voor de script. Merk op dat de extensie ‘.kstars’ automatisch wordt

78 Het handboek van KStars toegevoegd mocht u die vergeten. Als u nieuwsgierig bent, kunt u met elke tekstverwerker het scriptbestand bekijken. Nu we een script hebben gemaakt, kunnen we die op een aantal manieren laten werken. U kunt de script uitvoeren vanaf de opdrachtregel in een tekstscherm, als er een KStars draait. U kunt ook de script uitvoeren vanuit KStars, met het menu-item Bestand → Run Script....

5.7 Zonnestelsel

Met dit hulpmiddel ziet u ons zonnestelsel van bovenaf. De zon wordt afgebeeld in het midden, als een gele stip, en de banen van de planeten zijn ingetekend als ellipsen, met de juiste vorm en oriëntatie. De huidige positie van elke planeet in zijn baan wordt getekend als een gekleurde stip, met daarbij de naam van de planeet. Met de toetsen + en - kan in en uit worden gezoomd, en de kijkrichting kan weer worden hersteld met behulp van de pijltjestoetsen, of door ergens in het venster met de muis te dubbelklikken. U kunt ook op een planeet centreren met de 0–9-toetsen (0 is de zon; 9 is Pluto). Als u op een planeet centreert zal die worden gevolgd, terwijl in het hulpmiddel de tijd loopt. Het overzicht van het zonnestelsel heeft zijn eigen klok, die onafhankelijk is van de klok in het hoofdvenster van KStars. Er is een tijdstap-beeldelement aanwezig, gelijk aan die in de werkbalk van het hoofdvenster. Deze besturing heeft echter een standaardtijdstap van 1 dag (zodat de bewegingen van de planeten zichtbaar worden), en bij het openen van het hulpmiddel staat deze klok stil. U kunt de datum naar nu instellen door op de knop Vandaag te klikken.

OPMERKING Het huidige model dat voor Pluto wordt gebruikt is alleen goed voor data die minder dan ongeveer 100 jaar van de huidige datum verschillen. Als u de klok van het overzicht van het zonnestelsel meer dan 100 jaar vooruit zet zult u zien dat het (berekende) gedrag van Pluto heel merkwaardig wordt! Wij weten van dit probleem en zullen proberen hier spoedig wat aan te doen.

79 Het handboek van KStars

5.8 Ekos

Ekos is een geavanceerd cross-platform (Windows®, Mac® OS, Linux®) hulpmiddel voor het besturen en automatiseren van waarnemingen, met nadruk op Astrofotografie. De basis is een modulair uitbreidbaar framework voor het doen van gewone astrografische taken. Dit houdt in hoogst nauwkeurige GOTO’s door middel van een astrometrische oplosser, mogelijkheid tot het meten en corrigeren van uitlijnfouten op de pool, mogelijkheden voor auto-focus & auto-volgen, en het maken van enkele opnames, of stack-opnamen, al of niet met behulp van een filterwiel. Ekos wordt geleverd bij KStars. https://www.youtube.com/embed/un2KVJY3Yis

Introductievideo Ekos Mogelijkheden:

• Bestuur uw telescoop, CCD (& DSLRs), filterwiel, focuser, volger, adaptieve optica, en elk INDI-compatibele hulpapparaat met Ekos. • Ingebouwd eigen autovolgen met ondersteuning voor automatisch ditheren tussen opnamen en voor adaptieve optica-apparaten, naast traditionele volgers. • Extreem accurate GOTOs met gebruik van de oplosser (solver) van astrometry.net (zowel On- line als Offline solvers worden ondersteund). • Inlezen & Verplaatsen: Een FITS-afbeelding inlezen, verplaatsen naar opgeloste coördinaten, en de opstelling centreren op de exacte afbeeldingscoördinaten zodat het gewenste frame wordt verkregen. • Meten & Corrigeren van fouten in de uitlijning op de pool, met de oplosser van astromety.net. • Eenvoudig te gebruiken hulpmiddel Assistent Uitlijnen op pool. Een zeer snel en betrouwbaar hulpmiddel om uw Duitse equatoriale opstelling op de pool uit te lijnen! • Opnemen en vastleggen van video streams in SER-formaat. • Geheel automatische planner voor het besturen van uw waarneemapparatuur, het selecteren van de beste doelen voor het maken van afbeeldingen, gegeven de huidige omstandigheden en beperkingen, het monitoren van weersomstandigheden, en het vastleggen van uw data in uw afwezigheid! • Slimme Dark Library: al uw dark frames met diverse instellingen voor binning/temperatuur/frame worden opgeslagen voor later gebruik. Ekos hergebruikt dark frames op een in- telligente manier, zonder iets onnodig vast te leggen. U kunt instellen hoe lang u alle dark frames wilt gebruiken. • Definieer meerdere driverprofielen voor locale en externe instellingen. Hiertussen eenvoudig schakelen. • Auto en handmatig focussen met de Half-Flux-Radius (HFR) methode. • Automatische onbeheerde meridiaanflip. Ekos doet na de meridiaanflip het uitlijnen, calibratie, focussen en volgen, waarna de opnamesesssie wordt voortgezet.. • Automatisch focussen tussen opnamen door wanneer een door de gebruiker ingestelde HFR- limiet wordt overschreden. • Krachtige wachtrij voor het maken van opnamen in groepen (batches) met optionele voorvoe- gingen (prefixes), timestamps, keuze uit filterwielen, en nog veel meer! • Exporteren en importeren van wachtrijverzamelingen als Ekos Sequence Queue (.esq) bestanden.

80 Het handboek van KStars

• De telescoop ergens in een opgenomen FITS-afbeelding centreren of in enige FITS met kop van het World Coordinate System (WCS). • Automatische ﬂat ﬁeld opname, stel de geweste ADU in, en laat Ekos de rest doen! • Automatisch afbreken en hervatten van de opnames indien de volgfouten een door de gebruiker ingestelde waaarde overschrijden. • Ondersteunen van dome slaving. • Complete integratie met de observatieplanner and hemelkaart van KStars. • Volledig te scripten met D-Bus. • Integreren met alle apparaten die eigen zijn aan INDI.

5.8.1 Ekos instellen

Ekos is onderdeel van KStars. KStars/Ekos is reeds aanwezig in uw StellarMate app. Het is ook beschikbaar voor Linux, Mac OS, en Windows, mocht u het op uwprimaire machine willen installeren. Nadat u KStars op uw PC of in StellarMate start ( direct via HDMI of via VNC), kan Ekos worden bereikt in het menu Hulpmiddelen of via Ekos op de hoofdwerkbalk, of met een sneltoets (Ctrl-K). Behalve het venster van Ekos heeft KStars een meer gedetailleerd INDI- besturingspaneel waarin u de apparaatparameters direct kunt instellen en regelen. Als Ekos draait, is het niet nodig de INDI-server te starten via de StellarMate Web Manager, omdat Ekos dit transparant regelt.

81 Het handboek van KStars

5.8.2 Gebruikersinterface

Het hulpmiddel voor Astrofotograﬁe van Ekos is verdeeld in diverse modules. Een module is een verzameling van functies en taken voor een bepaalde astrofotograﬁsche taak en/of het vergaren van gegevens. Op dit moment zijn de volgende modules in Ekos opgenomen:

• Module voor Instellen & Samenvatten • Planningsmodule • Opnamemodule • Focusmodule • Uitlijnmodule • Volgenmodule • Opstellingmodule

Elke module heeft zij eigen tabblad en pictogram in de graﬁsche gebruikersinterface, als in de onderstaande schermafbeelding:

82 Het handboek van KStars

Module voor Samenvatten & Instellen Zoals uit de naam blijkt, maakt en beheert u hier het profiel van uw apparatuur aan, en maakt u hier verbinding met uw apparaten. U vindt hier ook een samenvattend beeld van de voortgang van de opnames, en van de focus & volgbewerkingen, getoond in een compact formaat, voorhet geven van de belangrijkste informatie. Planningsmodule Als u Ekos eenmaal beheerst, wordt u aangemoedigd te leren hoe u de Planningsmodule kunt gebruiken, omdat dit sterk het complete waarneemproces vereenvoudigt. U kunt hierin meerdere doelen selecteren, condities en eisen opgeven, en welke frames moeten worden opgenomen. Daarna berekent de planner op een slimme manier de beste waar- neemtijd voor elk object, waarna die het hele waarneemstation bestuurt vanaf het opstarten tot aan het afsluiten. Opnamemodule Dit is de primaire module voor het besturen van camera & filterwiel. Maak afbeeldingsrijen aan, maak previews aan, en bekijk video streams. Rotatorbesturing wordt ondersteund, en automatische opnames volgens een aantal scenario’s. Focusmodule Meet de scherpte van uw afbeeldingen in de focusmodule middels het berekenen van de Half_Flux-Radius (straal halve flux). Hoe lager de HFR, hoe scherper de afbeelding. U kunt de focusmodule met of zonder focuser gebruiken. Heeft u een elektronische focuser, dan kunt u autofocus gebruiken, waarin Ekos via iteraties en berekeningen de optimale focuspositie berekent. Volgmodule Voor langdurige astrografische belichtingstijden, is stabiel en nauwkeurig volgen van het object noodzakelijk gedurende de hele belichtingstijd. Afwijken hiervan in de loop van de tijd leiden tot wazige afbeeldingen, en stersporen. In de volgmodule wordt automatisch een geschikte volgster gekozen, waarna de opstelling op die ster wordt gefixeerd. Merkt de volgmodule een afwijking , dan stuurt die onmiddellijk pulsen naar de opstelling om dit te corrigeren.

83 Het handboek van KStars

Opstellingsmodule Het besturen van de opstelling (montering) kan zowel interactief worden gedaan in de hemelkaart, als in het besturingspaneel van de opstellingsmodule. Stel de eigenschappen in van de telescoop (brandpuntsafstand & opening) voor zowel de primaire telescoop als de volgtelescoop. Maar het is beter de telescopen te selecteren in het proﬁel van de apparatuur, en die waarden niet in de opstellingsmodule te veranderen.

5.8.3 Proﬁelassistent

De proﬁelassistent is handig om voor de eerste keer uw apparatuur in te stellen. Hij moet automatisch verschijnen als u KStars voor de eerste keer start. Volg de instructies voor het instellen van het eerste proﬁel van uw apparatuur.

Welkompagina

Het eerste welkomscherm bevat een aantal links naar meer informatie over Ekos & INDI. Klik op Volgende om verder te gaan. Pagina Locatie apparatuur Vervolgens ziet u een pagina voor de locatie van uw apparatuur. Wat u kiest, is afhankelijk waar uw apparatuur mee is verbonden: • Apparatuur is verbonden met dit apparaat: Kies dit als Ekos draait op uw StellarMate- apparaat (via HDMI of VNC), (Windows®/Linux®) of Mac® OS. • Apparatuur is verbonden met extern apparaat: Kies dit als Ekos draait op uw apparaat (Windows®/Linux®) of Mac® OS, en uw apparatuur is verbonden met een computer op afstand. • Apparatuur is verbonden met StellarMate: Kies dit als Ekos draait op uw apparaat (Windows®/Linux®) of Mac® OS, en uw apparatuur is verbonden met StellarMate.

84 Het handboek van KStars

Klik op Volgende om verder te gaan. Pagina externe verbinding In geval van kiezen van de 2e optie in de laatste stap, krijgt u de pagina te zien voor externe verbinding, waarin u de hostnaam (computernaam) of het IP-adres invult van de eenheid waarop StellarMate draait. U kunt de hostnaam vinden in de StellarMate-app op uw mo- biele telefoon. En anders maakt u de hostnaam aan via de Hotspot SSID van StellarMate. U moet de SSID zien wanneer u zoekt naar nabije WiFi-netwerken. Bijvoorbeeld, stel dat de SSID stellarmate is. De hostnaam is dan stellarmate.local. U kunt altijd in de app van StellarMate de standaard hostnaam wijzigen.

De vraag over het INDI-Beheer moet u altijd met Ja beantwoorden, omdat het Webbeheer

85 Het handboek van KStars

van StellarMate standaard op de eenheid draait. Klik op Volgende om verder te gaan. Pagina Aanmaken Profiel U moet nu het apparatuurprofiel een naam geven. Hierna kiest u welke volgapplicatie moet worden gebruikt. De Interne Volger is de enige officieel ondersteundekeuze in Stel- larMate. U kunt de PHD2/LinGuider kiezen,maar de details vallen buiten het kader van dit document. Wenst u nog extra diensten, moet u die nog selecteren.

In het bovenstaande voorbeeld, kiezen we drivers voor Externe Astrometrie, Watchdog en Sky- Safari. De details voor elk hiervan ziet u in de tekstballonnen wanneer u de muisaanwijzer er boven houdt. Als u klaar bent, klikt u op de knop Proﬁel aanmaken. U zou nu de Proﬁeleditor moeten zien.

86 Het handboek van KStars

5.8.4 Proﬁeleditor

Profielen Met de Profieleditor kunt u de profielen van uw apparatuur en hun verbindingen bewerken. Ekos wordt geleverd met het reeds geïnstalleerde profiel Simulators, waarmee gesi- muleerde apparaten kunnen worden gestart voor demonstratiedoeleinden: • Verbindingsmodus: Ekos kan zowel lokaal als extern worden gestart. Lokaal is wanneer Ekos op dezelfde machine draait als de INDI-server, bijv. alle apparaten zijn direct verbonden met de machine. Als de INDI-server op een andere machine draait (zoals op een Raspberry Pi), moet u de host en poort instellen van de INDI-server. • Auto verbinden: Deze optie maakt automatisch verbinden mogelijk met alle apparaten, nadat de INDI-server is gestart. Indien niet gekozen, worden de INDI-apparaten wel aangemaakt, maar niet automatisch verbonden. Dit is nuttig wanneer u iets in de driver wilt wijzigen (bijv. de baudrate, of het IP-adres, of welke andere instelling ook) vóór de verbinding. • Site info: Indien gewenst, kunt u het keuzevakje van Site info selecteren. Ekos leest dan de huidige plaats en tijdzone in, elke keer wanneer Ekos met dit profiel wordt gestart. Dit kan van pas komen bij het verbinden met een externe geografische site, zodat in Ekos locatie en tijdzone bekend zijn. • Volgen: Selecteer het te gebruiken programma voor volgen. Standaard gebruikt Ekos de interne volgmodule. Externe volgmodules zijn onder andere PHD2 en LinGuider. • INDI Web Manager: De StellarMate Web Manager is een hulpmiddel op basis van het web, voor het starten en stoppen van INDI-drivers. U moet deze optie altijd kiezen bij een externe verbinding met een apparaat met StellarMate. • Apparaatselectie: Selecteer de apparaten in elke categorie. Let erop dat als u een CCD heeft met een volgkop (guide head), u blanco moet kiezen in het neerklapmenu voor volgers, omdat Ekos die automatisch zal detecteren. Op dezelfde manier, als uw CCD een ingebedde filterwielondersteuning heeft, hoeft u geen filterwielapparaat op te geven in het neerklapmenu voor filters.

87 Het handboek van KStars

Start & Stop INDI INDI-apparaten starten en stoppen. Als eenmaal een INDI-server tot stand is gebracht, wordt het besturingspaneel van INDI getoond. Hierin kunt u enkele driveropties wijzigen, zoals verbindingspoort etc. Apparaten Verbinden & Loskoppelen Verbinden met INDI-server. Op basis van de verbonden apparaten, worden Ekosmodules (CCD, Focus, Volgen, etc.) ingesteld en voor gebruik gereed gemaakt. Zodra u klaar bent, klikt u op INDI starten, voor het tot stand brengen van de INDI-server, en de verbindingen met uw apparatuur. Ekos maakt de diverse pictogrammen aan voor modules (Opstelling, Opname, Focus, etc.) als de verbinding met het apparaat is gemaakt.

5.8.5 Logs

Loggen is erg belangrijk om enig probleem met de drivers van INDI of Ekos te kunnen onderzoeken. Indien u een ondersteuningsverzoek indient, moet u de juiste log bijsluiten, zodat hiermee de exacte oorzaak kan worden vastgesteld. Afhankelijk van het probleem, kan het nodig zijn het loggen van de eigenschap of drivers waarmee problemen zijn, aan te zetten. Loggen voor alles aanzetten is niet aan te bevelen, omdat dit te veel gegevens zou opleveren waardoor het vinden van de oorzaak juist moeilijker wordt. Dus zet alleen de nodige logs aan. In de volgende korte video wordt uitgelegd hoe u het loggen kunt gebruiken voor het indienen van logs. https://www.stellarmate.com/images/videos/indi_logs_guide.mp4

Loggen

5.8.6 Opnames

In Ekos is de CCD-module de belangrijkste module voor het verkrijgen van afbeeldingen en video’s. Hiermee kunt u enkele (preview) opnames maken, of meerdere afbeeldingen (Wachtrij), of SER-video’s, samen met een ﬁlterwiel of rotator, indien aanwezig.

88 Het handboek van KStars

5.8.6.1 CCD & Filterwielgroep

Kies de gewenste CCD/DSLR en ﬁlterwiel (indien aanwezig) voor de opname. Stel de CCD- temperatuur in en de ﬁlters.

• CCD: Selecteer de actieve CCD -amera. Indien de camera een volgkop (vert.: ?) heeft kunt u die hier ook kiezen. • FW: Selecteer het actieve apparaat met ﬁlterwiel. Indien de camera een ingebouwd ﬁlterwiel heeft, zijn camera en dit apparaat hetzelfde. • Koeler: Koeler aan/uitzetten. Stel de gewenste temperatuur in bij een camera met een koeler. Controleer de optie voor temperatuurinstellingen vóór elke opname.Opnames worden alleen gestart, wanneer de gemeten temperatuur binnen de gestelde temperatuurtolerantie is. De standaard tolerantie is 0.1 graad Celsius maar kan worden gewijzigd in de Opname-opties bij het instellen van Ekos.

5.8.6.2 Opname-instellingen

Stel alle opnameparameters in zoals hieronder beschreven. Na instellen kunt u een preview maken door op de knop Preview te klikken, of een taak toevoegen aan de wachtrij.

• Belichting: Geef belichtingstijd op in seconden. • Filter: Geef gewenst ﬁlter op. • Aantal: Aantal op te nemen afbeeldingen • Wachttijd: Wachttijd in seconden tussen opnames. • Type: Geef type op van gewenste CCD-frame. Opties zijn Light, Dark, Bias, en Flat frames. • ISO: Voor DSLR cameras, geef de ISO-waarde op.

89 Het handboek van KStars

• Formaat: Geef het formaat op voor opslag. Voor alle CCD’s is alleen de FITS-optie beschikbaar. Voor DSLR-camera’s is er mogelijk eenopslagoptie aanwezig in het Eigen formaat (bijv. RAW of JPEG). • Aangepaste eigenschappen: Stel verdere eigenschappen van de camera in in de taakinstellin- gen. • Calibratie: Voor Dark &s; Flat frames kunt u verdere opties instellen als uitgelegd in de On- derstaande sectie voor calibratieframes. • Frame: Geef de linkerkant (X), bovenkant (Y), breedte (W), en hoogte (H) op van de gewenste CCD-frame. Na wijzigen van de dimensies van een frame kunt u die weer tot de standaardwaarden terugzetten door op de herstelknop te klikken. • Binning: Geef horizontaal (X) en verticaal (Y) binning op.

5.8.6.2.1 Aangepaste eigenschappen

Veel camera’s hebben hun eigen eigenschappen die niet op de gewone manier direct kunnen worden ingesteld in de opname-instellingen. De bovengenoemde instellingen behoren tot de meest algemene instellingen voor diverse camera’s, maar elke camera is uniek, en heeft mogelijk zijn eigen verdere mogelijkheden. Hoewel u in het INDI-paneel elke eigenschap in de driver kunt instellen, is het van belang dat u elke dergelijke eigenschap in kunt stellen voor elke taak in de rij. Als u klikt op Aangepaste eigenschappen, krijgt u een dialoog verdeeld in Beschikbare eigenschappen en Taak eigenschappen. Als u een Beschikbare eigenschap verplaatst naar de lijst van Taakeigenschappen, wordt de huidige waarde opgeslagen zodra u klikt op Toepassen. Wanneer u een taak toevoegt aan de Wachtrij, worden de eigenschapwaarden geselecteerd in de lijst van Taakeigenschappen opgeslagen. In de volgende video wordt dit in meer detail uitgelegd, met een praktijkvoorbeeld: https://www.stellarmate.com/images/fss/videos/custom_properties.mp4

Aangepaste eigenschappen

5.8.6.3 Bestandsinstellingen

Instellingen van waar de opgenomen afbeeldingen zullen worden opgeslagen, en hoe unieke bestandsnamen aan te maken, naast de instellingen voor uploaden.

• Voorvoegsel:Geef voorvoegsel op van de aangemaaktebestandsnamen. U kunt ook frametype, ﬁlter, belichtingstijd, en de ISO 8601 timestamp (tijdstempel) hieraan toevoegen. Bijvoor- beeld, als u het voorvoegsel M45 opgeeft, en de keuzevakjes voor Type and Filter hebt geselecteerd, en het ﬁlter ingesteld is op Rood en het frametype op Light, dan zijn de aangemaakte bestandsnamen als volgt:

90 Het handboek van KStars

– M45_Light_Rood_001.fits – M45_Light_Rood_002.fits Indien TS is gekozen, dan wordt de timestamp aan de bestandsnaam toegevoegd, bijv. – M45_Light_Rood_001_2016-11-09T23-47-46.fits – M45_Light_Rood_002_2016-11-09T23-48-34.fits • Script: Geef een optioneel script op dat moet worden uitgevoerd nadat een opname voltooid is.. Het hele pad van het script moet worden opgegeven, en het script moet uitvoerbaar zijn. Bij succes moet nul worden teruggegeven, zodat de rij kan worden voortgezet. Indien geen nul wordt teruggegeven, wordt de rij (opnamen) afgesloten. • Map: Lokale map voor opslag van de opgenomen rijen van afbeeldingen to. • Upload: Selecteer hoe opgenomen agbeeldigen worden geüpload: 1. Client: Opgenomen afbeeldingen worden alleen naar Ekos geüpload, en opgeslagen in de hierboven opgegeven map. 2. Lokaal: Opgenomen afbeeldingen worden alleen opgeslagen op de externe computer. 3. Beide: Opgenomen afbeeldingen worden opgeslagen op het externe apparaat en ge- üpload naar Ekos. Als u Lokaal of Beide kiest, moet u de externe map opgeven voor het opslaan van de externe afbeeldingen. Standaard worden alle opgenomen afbeeldingen geüpload naar Ekos. • Extern: Als u hierboven Lokaal of Beidekiest, moet u de externe map opgeven waarin externe afbeeldingen worden opgeslagen.

5.8.6.4 Limiet-instellingen

Limietinstellingen gelden voor alle afbeeldingen in de wachtrij. Bij overschrijding van een limiet (grens), neemt Ekos de gepaste actie om dit te verhelpen, zoals hieronder wordt uitgelegd.

• Volgafwijking: Indien gekozen, wordt bij autovolgen een grootst mogelijke volgafwijking toegestaan voor de belichting. Indien de volgafwijking deze limiet in boogseconden overschrijdt, wordt de belichtingsrij onderbroken. Deze wordt automatisch hervat zodra de volgafwijking weer klein genoeg is geworden. • Autofocus als HFR >: Als autofocus is aangezet in de focus-module en er minstens een autofocus bewerking met succes is voltooid, kunt u de aanvaardbare maximum HFR-waarde instellen.Indien deze optie wordt aangezet, wordt tussen twee opvolgende belichtingen de HFR-waarde opnieuw berekend, en als dan blijkt dat de maximum aanvaardbare HFR-waarde is overschreden, wordt automatisch een autofocusbewerking gestart. Als dit met succes is gebeurd, wordt de wachtrij hervat, en anders wordt de taak afgebroken.

91 Het handboek van KStars

• Meridiaanflip: Indien de opstelling dit mogelijk maakt, de grens-uurhoek instellen voordat een meridiaanflip wordt uitgevoerd. Bijvoorbeeld, indien u de duur van de meridiaanflip instelt op 0,1 uur, wacht Ekos totdat de opstelling de meridiaan 0,1 uur (6 minuten) voorbij is, voordat de meridiaanflip wordt uitgevoerd. Na het voltooien van de meridiaanflip wordt weer uitgelijnd met behulp van astrometry.net (als er is uitgelijnd) en wordt volgen hervat (als dit eerder was gestart) en worden de opnames automatisch hervat.

5.8.6.5 Wachtrij

De wachtrij is het middelpunt van de Opnamemodule van Ekos. Hierin kunt u taken plannen en uitvoeren met de ingebouwde krachtige editor van de wachtrij. Een taak kunt u eenvoudig toevoegen door alle parameters uit de opname en bestandsinstellingen te selecteren zoals hierboven beschreven. Zodra de gewenste parameters zijn gekozen, klikt u op de toevoegknop in de wachtrij.

U kunt zoveel taken toevoegen als u wilt. Hoewel niet strikt nodig, is het aan te raden, de dark- en ﬂat-taken toe te voegen na de light frames. Wanneer u klaar bent met het toevoegen van taken, klikt u op Start rij waarna de taken worden uitgevoerd. De jstatus van de taken verandert van Inactief naar Actief en tenslotte naar Klaar na voltooiing. De wachtrij start automatisch de volgende taak. Een afgebroken taak kan weer worden hervat. U kunt de rij tijdelijk stoppen door te klikken op de pauzeknop waarna de rij wordt gestopt zodra de huidige opname voltooid is. U kunt de status van alle taken herstellen (reset) door te klikken op de herstelknop

. Let er wel op dat alle tellingen van de voortgang van het afbeelden ook woorden te- ruggezet. Door op de Preview-knop te klikken kunt u een afbeelding in KStars bekijken in de FITS-viewer. Wachtrijen kunnen worden opgeslagen in een XML-bestand met extensie .esq (Ekos Sequence Queue). Voor het inlezen van een wachtrij klikt u op de knop voor het openen van een document

. Let er wel op dat hierdoor enige huidige wachtrijen in Ekos worden vervangen.

92 Het handboek van KStars

BELANGRIJK Taakvoortgang: Ekos kan een rij over meerdere nachten verdelen, wanneer dit nodig is. Daarom scant Ekos, wanneer de optie Onthoud taakvoortgangis aangezet in Ekos Opties, het bestandssys- teem om het aantal reeds voltooide afbeeldingen te tellen, en verder te gaan met de rij waar die is afgebroken. Indien dit standaard gedrag ongewenst is, kunt de optie Onthoud taakvoortgang uitzetten.

U kunt een taak bewerken door er op te dubbelklikken. U ziet dan de toevoegknop veranderen naar een vinkje . Maak uw wijzigingen links in de CCD-module, en eenmaal klaar, klikt u op de knop met het vinkje. U kunt de taakeditor verlaten door ergens op de lege plek in de naam van de wachtrij te klikken. Indien uw camera een live video feed ondersteunt, klikt u op de knop Live Video waarna het streamen wordt gestart. In het venster voor video stream kunt u de videostream opnemen en in subframes onderverdelen. Voor verdere informatie, zie de video hieronder: https://www.youtube.com/embed/qRsAqTL4ZZI

OPnemen

5.8.6.6 Filterinstellingen

De dialoog voor het instellen van de filters krijgt u als u klikt op het filterpictogram naast het selectievak voor de keuze van filterwielen. Indien u geen parafocale filters gebruikt, en bepaalde focusoffsets nodig heeft, moet u de relatieve focusoffsets in de dialoog instellen. Stel de instellingen in voor elk filter afzonderlijk:

1. Filter: Filternaam. 2. Belichting:Stel de belichtingstijd in voor focus met dit ﬁlter. Standaard is dit 1 seconde.

93 Het handboek van KStars

3. Offset: Stel relatieve offsets in. Ekos begint een wijziging in focus offset wanneer er een verschil is tussen de huidige en de gewenste filter offsets. Bijvoorbeeld, gegeven de waarden in de voorbeeldafbeelding, als het huidigefilter is ingesteld op Rood en het volgende filter is Groen, laat Ekos de focuser met +300 ticks bijstellen. Relatieve positieve focus offsets betekenen uitfocusen en negatieve waarden infocusen. 4. Autofocus: Met deze optie wordt autofocusen gestart zodra een filter wordt verwisseld. 5. Filter vast: Stel in welk filter moet worden ingesteld en vastgezet voor autofocus met dit filter.

Een voorbeeld. Stel de opnamereeks loopt, en het huidige ﬁlter is Groen, dus de offset is reeds ingesteld op +300. In de volgende serie wordt een Hydrogen Alpha (H_Alpha) ﬁlter gebruikt, dus voordat Ekos de volgende frame opneemt, wordt het volgende gedaan:

• Omdat de lichtkracht is opgegeven als het vastgezette filter, en auto-focus is gekozen, wordt het filter gewijzigd naar Lichtkracht. • Een focus-offset van -300 wordt toegepast, omdat het vorige filter Groen eerder op +300 was gezet. • Autofocus wordt gestart. • Zodra autofocus klaar is, wordt het filter gewijzigd naar H_Alpha. • Een focus offset van -1200 (vert.: ?) wordt toegepast. • Opnames worden hervat.

5.8.6.7 FITS-viewer

Opgenomen afbeeldingen worden getoond in de FITS-viewer van KStars, en ook in het samen- vattingsscherm. Opties hoe de afbeeldingen worden getoond moeten in de viewer zelf worden ingesteld.

• Auto Dark: Met deze optie kan een afbelding worden opgenomen, waarna dark automatisch wordt afgetrokken. Leterop dat dit alleen geldt voor Previews, en niet voor in batches opgenomen wachtrijen. • Effecten: Filter voor beeldverbetering, toe te passen op de opgenomen afbeelding.

94 Het handboek van KStars

5.8.6.8 Rotator-instellingen

Veldrotators worden ondersteund in INDI & Ekos. De rotatorhoek is de hoek die raw wordt gemeld door de rotator, en is niet noodzakelijk de Positiehoek. Een positiehoek nul betekent dat de bovenkant van de frame (aangeduid door een pijltje) direct op de pool is gericht. De positiehoek wordt uitgedrukt in graden ten oosten van het noorden (East of North), dus een PH van 90 graden betekent dat de bovenkant van de frame 90 graden (linksom (vert.:?)) vanaf de pool is gericht. Zie voorbeelden voor diverse PH’s. (PA’s: position angles). Voor de berekening van de positiehoek (PA), een opname maken en oplossen in de Uitlijnmodule van Ekos. De positiehoek wordt verkregen door een offset en een vermenigvuldiging toe te passen op de raw hoek. In de rotatordialoog van Ekos kunt u de raw hoek en ook de PA direct besturen. De offset en vermenigvuldiging kunnen met de hand worden gewijzigd, om die gelijk te maken aan die van de rotator en de actuele PA. Kies Sync GV met PA om de indicator van de huidige GV te roteren in de sterrenkaart naar de PA die u in de dialoog wijzigt. https://www.youtube.com/embed/V_hRPMlPjmA

Rotatorinstellingen Aan elke opnametaak kunnen andere rotatorhoeken worden toegekend, maar let er wel op, dat hierdoor volgen wordt afgebroken, omdat door roteren de volgster wordt kwijtgeraakt. Daarom moeten in de meeste rijen de rotatorhoek onveranderd worden gelaten voor alle opnametaken.

95 Het handboek van KStars

5.8.6.9 Calibratieframes

Voor flat field frames kunt u de calibratie-opties instellen om het proces te automatiseren. De calibratie-opties zijn bedoeld om niet begeleide automatische field frame opnames mogelijk te maken. Indien gewenst kunnen die ook worden gebruikt voor dark en bias frames. Indien uw camera een mechanische sluiter heeft, is het niet nodig calibratie-instellingen in te stellen, behalve wanneer u de stofkap wilt afsluiten, om te voorkomen dat er licht komt in de optische buis. Voor flat fields moet u de lichtbron ervoor opgeven, en daarna de tijdsduur voor de flat field frame. De tijdsduur kan handmatig zijn, of gebaseerd op ADU-berekeningen.

1. Flat Field lichtbron • Hand: De lichtbron voor flat field. • Stofkap met ingebouwde flat light: If using a dust cover with builtin light source (bijv. FlipFlat). For dark and bias frames, close the dust cap before proceeding. For flat frames, close the dust cap and turn on the light source. • Stofkap met externe flat light: Bij gebruik van een stofkap met externe flat lichtbron Voor dark en bias frames, sluit de stofkap alvorens verder te gaan. Voor flat frames, open de stofkap en zet de lichtbron aan. Aangenomen wordt dat de flat lichtbron de parkeerlocatie is. • Muur: De lichtbron is een paneel op de muur van de waarneemlocatie. Geef azimut- en hoogte-coördinaten op van het paneel, de opstelling zal daarna daar naar toe draaien voor het opnemen van de flat field frames. Indien het lichtpaneel kan worden bestuurd vanuit INDI, zal het door Ekos naar behoefte aan/uit worden gezet. • Schemering: Thans niet ondersteund. 2. Tijdsduur Flat Field • Hand: Tijdsduur al opgegeven in de wachtrij. • ADU: Tijdsduur variabel tot aan opgegeven ADU wordt voldaan.

Voordat de calibratie-opnamen worden gestart, kan men Ekos de opstelling en/of koepel laten parkeren. Afhankelijk van de hierboven geselecteerde flat lichtbron, gebruikt Ekos de juiste flat lichtbron voor de opnames van de flat frames. Indien ADU is opgegeven, start Ekos de opnames

96 Het handboek van KStars van een aantal preview-afbeeldingen om de kromme te verkrijgen voor het verkrijgen van de juiste ADU-waarde. Als eenmaal een goede waarde is gevonden, wordt er nog een opname gemaakt, de ADU opnieuw vastgesteld, totdat een goede waarde is verkregen.

5.8.6.10 Video Tutorials https://www.youtube.com/embed/Gz07j7VPnpc

Opnemen https://www.youtube.com/embed/yfz9_UJIvLY

Filterwielen

5.8.7 Focus

5.8.7.1 Theorie hoe het werkt

Voor de focus in een afbeelding moet Ekos in staat zijn numeriek vast te stellen hoe goed die focus is. Het is niet moeilijk, bij het zien van een afbeelding, vast te stellen dat die niet scherp is, omdat de mens dat heel goed kan, maar hoe moet Ekos dat doen? Er zijn diverse manieren. Een ervan is het berekenen van de Full Width at Half Maximum (FWHM: volle breedte op half maximum) van een sterprofiel in een afbeelding, en daarna de focus aan te passen tot een kleinere FWHM. De moeilijkheid met FWHM is, dat wordt aangenomen dat de initiële focus dicht bij de kritische focus is. Bovendien voldoet FWHM niet goed bij fluxen met een lage intensiteit. Een andere methode is Half-Flux-Radius (HFR: halve flux straal). Dit is een maat voor het aantal pixelsvanaf midden van sterren, totdat de accumulatie van de intensiteit de helft is van de totale flux van de ster. HFR blijkt veel stabieler te zijn in condities waar de hemelcondities slecht zijn, wanneer het helderheidsprofiel van de sterren laag is, en wanneer de startpositie van de focus ver verwijderd is van de optimale focus. Na het bewerken van een afbeelding, selecteert Ekos de helderste ster en meet het hiervan de HFR. De ster kan automatisch worden geselecteerd, of handmatig. Gewoonlijk wordt aangera-

97 Het handboek van KStars den niet een te heldere ster te nemen, omdat die tijdens het focussen verzadigd kan raken. Een magnitude 3 of 4 is gewoonlijk voldoende. Ekos begint daarna met het focusproces door de focuser de opdracht te geven naar binnen of naar buiten te focussen, en daarna de HFR te meten. Hierdoor wordt een V-kromme verkregen, met de optimale focus in het midden daarvan. De hellingen van de V hangen af van de gebruikte telescoop en camera. In Ekos word nooit de volledige V-curve verkregen, omdat het focusproces iteratief wordt gedaan. In de meeste gevallen verkrijgt men dus een halve V-kromme. Omdat de HFR lineair varieert met de focusafstand, is het mogelijk het optimale focuspunt te berekenen. In de praktijk werkt Ekos iteratief door met discrete stapjes verder te gaan, initieel bepaald door de ingestelde stapgrootte, en later door de helling van de V-kromme, om de optimale focuspositie te bereiken. De stapjes worden dan steeds kleiner, totdat het optimale focuspunt is gevonden. In het standaard Iteratieve algoritme stopt het focusproces wanneer de HFR binnen de ingestelde tolerantie komt, uitgedrukt in % van de kleinst gemeten en opgeslagen HFR. Met andere woorden: zodra het zoeken begint naar een oplossing binnen een klein bereik, wordt de huidige HFR vergeleken met de kleinste eerder gemeten en opgeslagen HFR-waarde, en als aan de voorwaarde is voldaan, wordt het autofocusproces als geslaagd beschouwd. De standaardwaarde is ingesteld op 1%, wat in de meeste gevallen goed genoeg is. De opties voor de Stapgrootte geven het aantal initiële ticks dat de focuser moet bewegen. Als de afbeelding erg onscherp is, stellen we een grote stapgrootte in (bijv. > 250). En anders, wanneer de focus al bijna goed is, stellen we de focus wat redelijker in (< 50). Door te proberen moeten we de juiste waarde zien te vinden, maar Ekos gebruikt die alleen in het begin, omdat de volgende waarden afhangen van de berekeningen van de hellingen in de V-kromme. Als het Polynoom-algoritme wordt gebruikt, start het proces in de iteratieve modus, maar komen we op de andere tak van de V-kromme (bijv. als de HFR stijgt na een aanvankelijke daling), dan gebruikt Ekos een aanpassing met behulp van een veelterm (polynoom), voor het vinden van een oplossing die de kleinst mogelijke HFR-positie voorspelt. Na het vinden van een geldige oplossing wordt het autofocusproces als gelukt beschouwd. Hoewel de Ekos focusmodule relatieve focusers ondersteunt, wordt het gebruiken van absolute focusers zeer aanbevolen.

5.8.7.2 Focuser groep

Elke INDI-compatibele focuser wordt ondersteund. Het wordt aanbevolen absolute focusers te gebruiken, omdat bij het opstarten hun absolute positie bekend is. In INDI is de nul-position de positie waarin de trekbuis geheel is ingetrokken. Bij uitwaarts focusseren, neemt de focuspositie toe, en die neemt af bij inwaarts focusseren. De volgende types focuser worden ondersteund:

98 Het handboek van KStars

• Absolute: Absolute positie focusers zoalsRoboFocus, MoonLite, etc. • Relatieve: Relatieve positie focusers. • Eenvoudige Focusers: DC/PWM focusers zonder terugkoppeling van hun positie.

Bij absolute focussers kunt u het aantal ticks instellen. Voor het bekijken van een continue invoer van de camera, klikt u op de Framing knop. Een afbeelding wordt herhaald opgenomen volgens de instellingen van de CCD in de CCD en Filterwiel-groep. U kunt in- en uit focusseren door op de juiste knoppen te klikken, en in beide gevallen wordt de focus verplaatst over een stapgrootte die is ingesteld in de focusinstellingen. Bij absolute en relatieve focusers wordt de stapgrootte uitgedrukt in ticks, en bij eenvoudige DC-focusers in milliseconds. U kunt het autofocusproces starten door te klikken op de knop Autofocus

5.8.7.3 CCD & Filterwiel groep

U moet CCD en filterwiel (indien aanwezig) opgeven, die bij het focusproces worden gebruikt. U kunt een bepaald filter in het filterwiel vastzetten voor wanneer het autofocusproces wordt gestart. Gewoonlijk moet het Clear/Luminescence filter hiervoor worden gebruikt, zodat Ekos altijd voor het autofocusproces het zelfde filter gebruikt. Dit vastgezette filter wordt ook in de Uitlijnmodule gebruikt bij een astrometrische opname. U kunt ook een Effect-filter gebruiken voor het verbeteren van een afbeelding voor preview- doeleinden. Het is zeer aan te raden alle effecten uit te zetten tijdens het focusseren omdat die de HFR-berekeningen kunnen verstoren. Bij DSLR-camera’s kunt u de ISO-instellingen wijzigen. Met de knop Reset kunt u de focusing subframe naar full frame instellen.

99 Het handboek van KStars

5.8.7.4 Instellingen

Het kan nodig zijn de focusinstellingen aan te passen voor een succesrijk en betrouwbaar autofocusproces. De instellingen zijn blijvend tussen de sessies.

• Auto Ster Select: Automatisch de beste ster in de afbeelding kiezen voor focus. • Subframe: Subframe rondom de focusster tijdens de autofocusprocedure. Het aanzetten van subframing het focusproces duidelijk versnellen. • Dark Frame: Zet deze optie aan voor het opnemen van een dark frame, indien nodig, en pas het aftrekken toe van de dark frame. Deze optie kan nuttig zijn voor afbeeldingen met veel ruis. • Volgen onderbreken: Volgen onderbreken tijdens het autofocusproces. Als het focusproces de volgster nadelig kan beïnvloeden (bijv. bij gebruik van de Integrated Guide Port IGP (geïn- tegreerde volgpoort) terwijl de volger fysiek is gekoppeld aan de primaire CCD), kunt u beter deze optie aanzetten. Wanneer een Off-Axis volger wordt gebruikt, is deze optie niet nodig. • Vakgrootte: Stelt de grootte in van het vakje rondom de focusster. Maak groter bij erg grote sterren. Voor Bahtinov focus kan de vakgrootte vergroot worden nog meer om beter het Bah- tinov diffractiepatroon in te sluiten. • Max verplaatsing: Maximum verplaatsing in ticks voordat het autofocusproces af wordt ge- broken. • Stap: Initiële stapgrootte in ticks om een merkbare verandering te krijgen in de HFR-waarde. Bij focusers opbasis van tijd, is het de initiële tijd in milliseconden voor het uit- of inwaarts verplaatsen van de focuser in milliseconden. • Tolerantie: De tolerantie, in percentage uitgedrukt, bepaalt wanneer het autofocusproces stopt in het Iteratieve algoritme. Tijdens dit proces worden HFR-waarden gemeten, en zodra de focuser de optimale waarde nadert, worden de gemeten HFR’s vergeleken met de tijdens sessies gemeten kleinste opgeslagen waardes van de HFR, en wordt gestopt zodra de gemeten HFR binnen een aantal % hiervan is gekomen. Een kleinere tolerantie leidt tot een kleine optimale oplossingsstraal, een grotere waarde tot grotere oplossingsstraal.

WAARSCHUWING Het instellen van een te kleine waarde kan tot oneindige iteraties leiden, waardoor het autofocussen kan mislukken.

100 Het handboek van KStars

• Drempel: De drempelwaarde, uitgedrukt in %,wordt gebruikt voor sterdetectie met het Drem- pel detectie- algoritme. Verhoog deze voor alleen heldere sterren, en verlaag deze voor het toelaten van wazige (wordt bedoeld: zwakke?) sterren. • Algoritme: Selecteer het algoritme voor het autofocusproces: – Iteratief: Verplaatst de focuser in discrete stapjes met een ingestelde begingrootte. Zodra een helling van de kromme is berekend worden berekende stapgroottes gebruikt naar de optimale oplossing. Het algoritme stopt zodra de gemeten waarde van de HFR binnen de tolerantie komt, uitgedrukt in % van de kleinst gemeten en opgeslagen kleinste HFR. – Polynoom: Start iteratief. Wanneer de andere tak van de V-kromme wordt bereikt, worden de coëfﬁciënten berekend van de best passende veelterm (polynoom), en ook de mogelijke waarde van de beste oplossing. Dit algoritme kan sneller zijn dan een zuiver iteratieve berekening, wanneer een goede dataset (gegevens) aanwezig is. • Frames: Aantal op te nemen gemiddelde frames. Bij elke opname wordt de HFR opgeslagen. Indien de HFR-waarde niet betrouwbaar is, kunt u een aantal frames middelen voor het verkrijgen van een betere signaal ruis verhouding. • Detectie: Selecteer algoritme voor sterdetectie. Elk algoritme heeft zijn voors en tegens. Aan- geraden wordt de standaard waarden te behouden, behalve wanneer blijkt dat sterren niet worden gevonden. – Bahtinov: Deze detectiemethode kan gebruikt worden bij gebruiken van een Bahtinov mas- ker voor focusseren. Neem eerst een afbeelding, selecteer de ster om op te focussen. Een nieuwe afbeelding zal genomen worden en het diffractiepatroon zal geanalyseerd worden. Er zullen drie lijnen getoond worden op het diffractiepatroon die tonen hoe goed het patroon herkend is en hoe goed de afbeelding in focus is. Wanneer het patroon niet goed wordt herkend, kan de parameter ’Num. of rows’ aangepast worden om herkennen te verbeteren. De lijn met de cirkels aan elk eind is een vergrote indicator voor de focus. Hoe korter de lijn, hoe beter de afbeelding in focus is.

5.8.7.5 V-kromme

De kromme in de vorm van de letter V geeft de absolute positie weer tegen de Half-Flux-Ratio (HFR). Het midden van de V-kromme is de optimale focuspositie. Zodra Ekos de andere tak

101 Het handboek van KStars van de V-kromme bereikt, keert de zoekrichting om, om de optimale focuspositie te vinden. De uiteindelijke focuspositie is afhankleijk van het gebruikte algoritme. Bij framen wordt op de horizontale as het nummer van de frames weergegeven. Hierdoor kunt u zien hoe de HFR verandert van frame tot frame.

5.8.7.6 Relatief proﬁel

Het relatieve profiel is een grafiek van de relatieve waarden van de HFR, ten opzichte van elkaar. Lagere HFR-waarden leiden tot smallere grafieken, en omgekeerd. De aaneengesloten rode kromme is het profiel van de huidige waarden van de HFR, de gestippelde groene kromme is die voor de vorige HFR-waarden. De magenta kromme is die van de eerst gemeten HFR, en wordt zichtbaar als het autofocusproces eindigt. Hierdoor kunt u de kwaliteit beoordelen van het resultaat van het autofocusproces.

102 Het handboek van KStars

5.8.8 Volgen

5.8.8.1 Inleiding

De Ekos volgmodule maakt autovolgen mogelijk, en gebruikt daarbij de krachtige ingebouwde volger, of naar uw keuze, extern volgen via PHD2 of lin_guider. Bij intern volgen, worden CCD frames voor volgen opgenomen, en naar Ekos gestuurd voor analyse. Afhankelijk van hoe ver de volgster verwijderd is van zijn vastgezette positie, worden er correctiepulsen gestuurd naar uw opstelling Via enig apparaat dat ST4-poorten ondersteunt. U kunt ook de correcties direct naar uw opstelling sturen, als de driver daarvan dit ondersteunt. De meeste van de GUI-opties in de volgmodule zijn goed gedocumenteerd, dus kunt u de muis ergens houden, waarna u een tekstballon ziet met nuttige informatie. Om te volgen, moet u de volg-CCD selecteren in de Ekos Proﬁelinstellingen. De opening en brandpuntsafstand van de telescoop moeten worden ingesteld in de telescoopdriver. Als de volg- CCD gekoppeld is aan een afzonderlijke volgscope, moet u ook daarvan de Brandpuntsafstand en Opening instellen. Deze waarden kunt u ook instellen in het tabblad Opties van de telescoopdriver of in de Opstellingsmodule. Autovolgen is een tweestapsproces: Calibratie & Volgen. https://www.youtube.com/embed/aza2fGIF7YE

Inleiding tot het volgen Tijdens de twee processen, moet u het volgende instellen:

• Volger: Selecteer de volg-CCD. • Via: Selecteer het apparaat waarnaar Ekos de correctiepulsen van de autovolger stuurt. Ge- woonlijk hebben volg-CCD’s een ST4-poort. Indien u de ST4-poort gebruikt van de volger voor het autovolgen van uw telescoop, kiest u de driver van de volger in de Via combo box. De volg-CCD krijgt dan de correctiepulsen van Ekos, en stuurt die dan door naar de opstelling via de ST4-poort. Ook zijn er telescopen die pulsopdrachten ondersteunen, en die kunt u kiezen als ontvanger van de correctiepulsen van Ekos. • Belichting: CCD belichtingstijd in seconden.

103 Het handboek van KStars

• Binning: CCD-binning. • Vak: Grootte van het vakje rondom de volgster. Selecteer een bruikbare grootte, die noch te groot is, noch te klein voor de gekozen ster. • Effecten: Geef ﬁlter op waarmee afbeelding wordt verbeterd.

5.8.8.2 Dark Frames

Dark frames zijn ontzettend handig voor het reduceren van ruis in volgframes. Het wordt sterk aanbevolen dark frames op te nemen voordat u de procedure start voor calibratie en volgen. Kies het keuzevakje Dark, en klik daarna op Opnemen . De eerste keer vraagt Ekos u naar de sluiter van de camera. Als de camera geen sluiter heeft, vraagt Ekos u bij elke opname van een dark frame de opening van de camera/telescoop af te dekken, voor verder te gaan met opnemen. En anders, als de camera een sluiter heeft, gaat Ekos meteen verder met het opnemen van de dark frame. Alle dark frames worden automatisch opgeslagen in de bibliotheek voor dark frames van Ekos. Standaard worden de frames in deze bibliotheek 30 dagen gebruikt, voordat er nieuwe dark frames worden opgenomen. U kunt dit aantal wijzigen in de instellingendialoog Ekos instellingen van KStars

Het wordt aanbevolen dark frames op te nemen voor diverse binnings en belichtingstijden, zodat die door Ekos transparant kunnen worden gebruikt wanneer dat nodig is.

104 Het handboek van KStars

5.8.8.3 Calibratie

In de fase van calibratie moet u een afbeelding opnemen, een volgster selecteren, en klikken op Volgen, wanneer u de calibratie start. Indien calibratie al eerder met succes werd voltooid, start het autovolgen meteen, en anders wordt calibratie gestart. Wanneer Auto ster is geselecteerd, hoeft u alleen maar op Opnemen te klikken, waarna Ekos automatisch de meest geschikte ster in de afbeelding zal selecteren, en automatisch met het calibratieproces verdergaan. Als Auto ster niet actief is, probeert Ekos de beste volgster te markeren in het sterrenveld. U moet die dan bevestigen of een andere ster selecteren, voordat de calibratie kan verder gaan. De opties voor calibratie zijn:

• Puls: De duur in milliseconden van de naar de opstelling te sturen pulsen. Deze waarde moet groot genoeg zijn voor een merkbare beweging van de volgster. Als u deze waarde verhoogt, zonder dat er enige merkbare beweging is in de volgster, kan het zijn dat er een probleem is met de opstelling, zoals vastlopen of in de verbinding via de ST4-kabel. • Twee assen: Kies of de calibratie wordt gedaan voor zowel RK als dec. Anders gebeurt dit alleen voor de RK. • Auto ster: Indien gekozen, zal Ekos de beste volgster proberen te kiezen in de frame, en de calibratie automatisch beginnen.

De positie van de reticule (Vert.: sorry hoor: een reticule is een klein netje) is de positie van de door u geselecteerde volgster (of automatisch gekozen) in de opgenomen volgopname. U moet niet een ster kiezen dicht bij de rand. Indien de afbeelding niet duidelijk is, kunt u die verbeteren met Effecten. Ekos start de calibratie met het sturen van pulsen naar de opstelling om die te laten bewegen in RK en dec. Indien de calibratie mislukt als gevolg van een te kleine verplaatsing (drift) tijdens een puls, moet u een langere pulsduur proberen. U kunt een calibratie wissen door te klikken op de prullenbak naast de knop voor Volgen.

WAARSCHUWING Calibratie kan door diverse oorzaken mislukken. Om de kans op succes te vergroten, kunt u de volgende tips proberen:

105 Het handboek van KStars

• Betere uitlijning op de pool: Dit is kritisch voor het succes van elke astrofotograﬁsche sessie. Doe een snelle pooluitlijning met een pooltelescoop (indien aanwezig), of met behulp van Ekos Pool uitlijnprocedure in de module voor Uitlijnen. • Zet binning op 2x2: Binning verbetert de SNR (Signal Noise Ratio: signaal-ruis verhouding) en is vaak erg belangrijk voor het succes van calibratie en volgen. • U kunt beter een ST4-kabeltje gebruiken tussen volgcamera en opstelling, dan pulsopdrachten naar de opstelling. • Selecteer een ander ﬁlter (bijv. hoog contrast) en zie of dit de ruis vermindert. • Kleiner vierkantje. • Maak dark frames om de ruis te verminderen. • Speel met de DEC proportionele versterking, of schakel DEC-besturing volledig uit. Misschien maakt dit het verschil. • Behoudt originele waarde voor algoritme (Smart).

5.8.8.4 Volgen

Als de calibratie goed is voltooid, begint hierna direct automatisch het volgen. Het resultaat hiervan is zichtbaar in het gebied voor de Verloopgraﬁeken, waarin in Groen de afwijkingen in RK worden weergegeven, en in Blauw de afwijkingen in de dec. De kleuren voor RK/dec kunnen worden gewijzigd in het KStars kleurschemain de instellingendialoog van KStars. Op de verticale as worden de afwijkingen van het centrum van de volgster uitgezet in boogseconden, en langs de horizontale as de tijd. U kunt de muis boven de lijn houden voor informatie over de exacte afwijking, op een bepaald tijdstip. Verder kunt u altijd op de graﬁek inzoomen, of erin zwenken, zodat u een bepaald gebied daarin nauwkeurig kunt bekijken. Ekos kan meerdere algoritmes gebruiken voor het bepalen van het massamiddelpunt van de volgster. Standaard is het smart algoritme het best geschikt in de meeste gevallen. Het snel algoritme berust op HFR-berekeningen. U kunt een ander volgalgoritme proberen, indien Ekos er niet in slaagt de volgster goed in het kleine volgvierkantje te houden.

106 Het handboek van KStars

In het informatiegebied staat informatie over telescoop & GV, met de afwijkingen van de volgster, samen met de correctiepulsen die naar de opstelling zijn gestuurd. De RMS voor elke as wordt getoond, samen met de totale RMS in boogseconden (Vert.: RMS: root mean square, wortel uit gemiddelde kwadraten. Er is geen Nederlandse vertaling, behalve zoiets als effectieve waarde, of kwadratisch gemiddelde. Ik houd het op RMS). De interne volger gebruikt de PID controller voor het corrigeren van het volgen door de opstelling. Op dit moment worden alleen de proportionele en integrale versterkingen gebruikt in het algoritme, dus zullen aanpassingen hiervan van invloed zijn op de aangemaakte pulsen in milliseconden, die naar de opstelling worden gestuurd. Om automatisch ditheren van frames mogelijk te maken, moet u het keuzevakjeDither selecteren. Standaard moet Ekos het volgvakje tot aan 3 pixels toe ditheren (bijv. verplaatsen) na elke frame die in de Ekos opnamemodule wordt opgenomen. Bewegingsduur en richting zijn willekeurig. Omdat het volgen direct na ditheren wat kanoscilleren, kunt u de duur van het Settelen (tot rust komen) na het ditheren instellen, voordat met de opname verder wordt gegaan. Voor het zeldzame geval dat het ditherproces vastloopt, kan een Timeout worden ingesteld, waarna het proces wordt afgebroken. Maar zelfs als ditheren niet lukt, kunt u selecteren of dit het autovolgen moet doen stoppen, ja of nee. Zet met Autoguide afbreken na fout het gewenste gedrag aan of uit. Opslaan zonder volgen kan ook. Dit is nuttig als er geen volgcamera is of bij het doen van korte belichtingen. In dit geval kan de opstelling opdracht krijgen in een willekeurige richting te ditheren gedurende een pulsduur die wordt opgegeven in de optie Non-volgen-ditherpuls Ekos ondersteunt meerdere volgmethoden: Intern, PHD2, en LinGuider. U moet de gewenste volgmethode kiezen in het apparatenproﬁel van Ekos.

• Interne volger: Gebruik interne volger van Ekos. Dit is de standaard en aanbevolen optie. • PHD2: Gebruik PHD2 als de externe volger. Indien geselecteerd, geef de hostnaam en poort op van de PHD2. Behoud de standaard waarden als Ekos en PHD2 op dezelfde machine draaien. • LinGuider: Gebruik LinGuider als de externe volger. Indien geselecteerd, geef de hostnaam en poort op van de LinGuider. Behoud de standaard waarden als Ekos en LinGuider op dezelfde machine draaien.

107 Het handboek van KStars

5.8.8.5 Besturing volgrichting

U kunt de prestaties van het volgen fijnregelen (finetuning) in het besturingsgedeelte. Het autovolgen werkt als een PID -besturing als het correctieopdrachten stuurt naar de opstelling. U kunt de proportionele en integrale versterkingen wijzigen indien dit nodig is om de volgprestaties te verbeteren. Standaard worden pulsen voor de volgcorrectie gestuurd naar beide assen van de opstelling, in beide richtingen: positief en negatief. U kunt de besturing fijnregelen door de as te kiezen waarvoor de correctieve volgpulsen bestemd zijn, en voor elke as kunt u de richting bepalen, (Positief) + of Negatief (-). Bijvoorbeeld, voor de declinatie-as, is Noord + en Zuid - .

5.8.8.6 Volgsnelheid

Elke opstelling heeft een bepaalde volgsnelheid in (x15/sec), gewoonlijk in het bereik van 0,1x tot 1,0x, met 0,5x een veel voorkomende waarde bij vele opstellingen. De standaard volgsnelheid is 0,5x siderisch (met betrekking tot de sterren), dit is gelijkwaardig aan een proportionele toename van 133,33. Zet daarom de volgsnelheid op wat voor waarde ook die door uw opstelling wordt gebruikt., waarna Ekos de aanbevolen proportionele toenamesnelheid toont, die u kunt instellen in het veld hiervoor in de Besturingsparameters. Het instellen van deze waarde verandert niet de volgsnelheid van uw opstelling! Die moet u wijzigen, of via de INDI driver, of, indien ondersteund, handmatig.

5.8.8.7 Drift graﬁeken

Drift is het ontstaan van kleine afwijkingen in de positie van een volgster. De driftgraﬁeken zijn erg nuttig voor het monitoren van de volgprestaties. Zij zijn in een 2D-plot van volgafwijkingen en correcties. Standaard worden alleen afwijkingen getoond in RK en dec. De horizontale as geeft de tijd in seconden sinds het starten van het autovolgen, en langs de verticale as worden de volgdrift/afwijkingen in boogseconden weergegeven voor elke as. Volgcorrecties (pulsen) kunnen ook in dezelfde graﬁek worden geplot, wat u kunt aanzetten in het Corr-keuzevakje onder elke as. De correcties worden geplot als schaduw op de achtergrond, in dezelfde kleuren als de assen.

108 Het handboek van KStars

U kunt in de plot zoomen en zwenken, en wanneer u de muisaanwijzer boven een grafiek houdt ziet u een tekstballon met informatie over dit specifieke tijdstip.Die bevat de volgdrift, en de gemaakte correcties, naast de lokale tijd waarop deze gebeurtenis werd genoteerd. Met een verticale schuifbalk rechts in de afbeelding kunt u de hoogte van de secundaire Y-as voor pulscor- recties aanpassen. Met de horizontale schuifknop Traceren onderin kunt u de volggeschiedenis nagaan. Ook kunt u op het keuzevakje Max klikken, waarmee u de grafiek op het laatste punt vastzet, zodat de drift- grafiek vanzelf doorrolt. De knoppen rechts van de schuifknop dienen voor het autoschalen van de grafiek, het exporteren van de volggegevens naar een CSV-bestand (comma separated values, met komma’s gescheiden waarden), het wissen van alle volggegevens, en voor het schalen van het doel in de Driftplot. Verder is in de volggrafiek een tekst waarin staat op welke momenten er is geditherd, zo dat de gebruiker weet dat in deze punten het volgen niet zo slecht was. De kleuren van de assen kunnen worden gewijzigd in de instellingen voor het kleurschema in KStars.

5.8.8.8 Driftplot

In een scatterplot (plot van een puntenwolk) in de vorm van een doelwit kan de nauwkeurigheid worden geschat van de totale volgprestatie. Deze plot heeft drie concentrische cirkels met verschillende straal, waarin de binnenste groene cirkel standaard een straal heeft van 2 boogseconden. De laatste RMS-waarde wordt geplot als een met een kleur die hoort bij de bijbehorende concentrische cirkel. U kunt de straal van de binnenste groene cirkel wijzigen door de driftplotnauwkeurigheid aan te passen.

5.8.8.9 PHD2 ondersteuning

Indien gewenst, kunt u de externe PHD2-toepassing selecteren voor het volgen, in plaats van de ingebouwde volger.

Als PHD2 wordt geselecteerd, kunt u met de knoppen Verbinden en Loskoppelen de verbinding regelen met de PHD2-server. U kunt de PHD2-belichtingstijd en dec-volginstellingen regelen.

109 Het handboek van KStars

Als u op Volgen klikt, moet PHD2 alle vereiste acties doen voor het starten van het volgproces. PHD2 moet worden gestart en ingesteld vóór Ekos. Na het starten van PHD2, selecteert u uw IND-apparatuur, en stelt u de opties daarvan in. Vanuit Ekos maakt u verbinding met PHD2 door te klikken op de knop Verbinden. Bij het opstarten probeert Ekos automatisch te verbinden met PHD2. Is die verbinding tot stand gebracht, dan kunt direct beginnen met volgen door te klikken op de knop Volgen. Indien nodig doet PHD2 de calibratie. Als ditheren geselecteerd is, krijgt PHD2 de opdracht te ditheren, met de opgegeven pixels, en zodra het volgen stabiel is en rustig, wordt in Ekos de opname weer hervat.

OPMERKING Ekos slaat de volggegevens op, die van pas kunnen komen voor de analyse van de prestaties van de opstelling, in het het CSV-logbestand ~/.local/share/kstars/guide_log.txt. Deze log is alleen beschikbaar als de ingebouwde volger wordt gebruikt.

5.8.9 Uitlijnen

5.8.9.1 Inleiding

De uitlijnmodule van Ekos maakt zeer accurate GOTO’s mogelijk met een nauwkeurigheid van minder dan een boogseconde, en kan uitlijnfouten op de pool meten en corrigeren. Dit is mogelijk dankzij de oplosser (solver) van astrometry.net. Ekos begint met een opname te maken van een sterrengebied, en voert die in in de oplosser van astrometry.net, voor het verkrijgen van de centrale coördinaten (RK, dec) van de afbeelding. In principe voert de oplosser een patroonher- kenning uit aan de hand van een catalogus van miljoenen sterren. Als die coördinaten bekend zijn, is de werkelijke positie bekend waarop de kijker is gericht. Vaak is er een verschil tussen de bekende kijkrichting van de telescoop, en de werkelijke kijkrichting. Dit verschil kan oplopen van een paar boogminuten, tot aan een aantal graden. Ekos kan dit verschil opheffen door of de coördinaten aan te passen, of door de opstelling te draaien tot aan het aanvankelijk gewenste doel. Verder zijn er in Ekos twee hulpmiddelen aanwezig voor het meten en corrigeren van uitlijnfouten op de pool:

110 Het handboek van KStars

• Hulpmiddel uitlijnen op pool: Een zeer eenvoudig hulpmiddel voor het meten en corrigeren van poolfouten. Hiervoor zijn drie afbeeldingen nodig van de omgeving van de hemelpool (op het Noordelijk Halfrond nabij Polaris), waarna het verschil wordt berekend tussen as van de kijker en de poolas. • Oud hulpmiddel uitlijnen op pool: Als Polaris (de poolster) niet zichtbaar is, kan dit hulpmiddel worden gebruikt voor het meten en corrigeren van uitlijnfouten op de pool. Er worden een aantal opnamen gemaakt nabij de meridiaan en oost/west van de meridiaan. Hiermee kan de opstelling worden bijgesteld totdat uitlijnfout zo klein mogelijk is. U heeft minstens een CCD/Webcam nodig en een telescoop die luistert naar commando’s voor draaien & sync. De meeste commerciële telescopen voldoen hier tegenwoordig aan. Voor het werken met de uitlijnmodule van Ekos kunt u kiezen tussen het gebruiken van de online astrometry.net oplosser, de offline, of de externe oplosser: • Online oplosser: Voor de online oplosser zijn geen instellingen nodig, en afhankelijk van de .bandbreedte van uw internetverbinding, kan het uploaden van een afbeelding enige tijd duren • Offline oplosser: Offline oplossen kan sneller zijn, en er is geen internetverbinding nodig. Om de offline oplosser te kunnen gebruiken moet u astrometry.net installeren, en een paar nodige index-bestanden. • Externe oplosser: De externe oplosser is een offline oplosser op een andere machine (bijvoorbeeld, u gebruikt de Astrometry solver in StellarMate). Opgenomen afbeeldingen worden opgelost op de externe machine.

5.8.9.2 Verkrijgen van astrometry.net

Indien u Ofﬂine astrometry wilt gebruiken, moet u de applicatie voor astrometry.net downloaden.

OPMERKING Astrometry zit al in StellarMate, dus hoeft het hier niet in te worden geïnstalleerd. Ook indexbestanden van 16 boogminuten en hoger (4206 tot 4019) zitten al in StellarMate. Extra indexbestanden moet u zelf waar nodig installeren. Als u Astrometry in StellarMate wilt gebruiken, vanaf een externe Ekos op Linux®/Windows®/Mac® OS, moet u de optie Extern kiezen in de uitlijnmodule van Ekos. Verder moet u ervoor zorgen dat de Astrometry-driver is geselecteerd in het proﬁel van uw apparatuur.

111 Het handboek van KStars

Windows® Om astrometry.net te kunnen gebruiken in Windows®, moet u de ANSVR Local Astrome- try.net solver downloaden en installeren. De ANSVR bootst de online astrometry.net server na op uw lokale computer, en er is dus geen internetverbinding nodig. Na het installeren van de ANSVR-server en het downloaden van de toepasselijke indexbestanden, start u de ANSVR-server op, en gaat u daarna naar opties voor de Ekos uitlijnmodule, waarin u eenvoudig de API URL wijzigt om de ANSVR-server te gebruiken, zoals hieronder:

In de uitlijnmodule van Ekos moet u het oplostype instellen op Online, zodat die de lokale ANSVR-server gebruikt voor alle astrometry-vragen. U kunt daarna de uitlijnmodule op dezelfde manier gebruiken die u gewend bent. Onthoud dat, zoals hierboven al is gezegd, dat astrometry.net reeds in StellarMate aanwezig is. U kunt dus, als u StellarMate gebruikt voor het extern oplossen van uw afbeeldingen, eenvoudigweg het oplostype wijzigen in Extern, en ervoor zorgen dat het proﬁel van uw apparatuur de Astrometry-driver bevat in het neerklapmenu Hulpapparatuur. Dit is van toepassing voor alle besturingssystemen, en niet alleen in Windows®.

Mac® OS Astrometry.net is al in KStars voor Mac® OS, dus is installeren niet nodig.

Linux® Astrometry.net is al in de nieuwste versie van KStars. Maar indien niet geïnstalleerd, kunt u het installeren met de volgende opdracht in Ubuntu™: sudo apt-get install astrometry.net

5.8.9.3 Downloaden Index-bestanden

Voor ofﬂine (en externe) oplossers, zijn indexbestanden nodig. De complete verzameling indexbestanden is enorm (meer dan 30 GB), maar u hoeft alleen de nodige bestanden te downloaden. Indexbestanden zijn gesorteerd op GV (gezichtsveld, FOV: ﬁeld of view)-bereik. Er zijn twee manieren voor het ophalen van de nodige indexbestanden: de nieuwe downloadondersteuning in de uitlijnmodule, en de oude handmatige manier.

112 Het handboek van KStars

5.8.9.3.1 Automatische download

Automatisch downloaden is alleen maar beschikbaar in Linux® & Mac® OS. Gebruikt u Windows® dan kunt u de ANSVR-oplosser downloaden. U krijgt toegang tot de downloadpagina met de knop Opties in de Uitlijnmodule waarna u het tabblad Astrometry indexbestanden selecteert. In deze pagina ziet u de huidige GV van uw huidige instellingen en eronder een lijst van de beschikbare en geïnstalleerde indexbestanden. Met drie pictogrammen wordt het belang aangeduid van de indexbestanden in uw instellingen als volgt:

• Vereist

• Aanbevolen

• Optioneel

U moet alle vereiste bestanden downloaden, en als u ruim voldoende ruimte heeft op de harde schijf, kunt u ook de aanbevolen indexbestanden downloaden. Als een indexbestand is geïn- stalleerd, wordt dit met een merkteken aangegeven, en anders selecteert u het voor het ophalen van het betreffende indexbestand. Download de bestanden een voor een, vooral de grotere bestanden. Het kan zijn dat u het wachtwoord moet invoeren van de beheerder (root, standaard is dit smate in StellarMate), als u de bestanden installeert. Na het installeren van alle vereiste bestanden kunt de ofﬂine astrometry.net oplosser direct gebruiken.

5.8.9.3.2 Handmatig downloaden

U moet de nodige nodige indexbestanden, die geschikt zijn de GV van uw telescoop+CCD, downloaden en installeren. U moet de indexbestanden installereen die 100% tot 10% van uw GV beslaan. Bijvoorbeeld, met een GV van 60 boogminuten, moet u indexbestanden installeren die 6 boogminuten (10%) tot 60 boogminuten (100%) in de hemelkaart beslaan. Er zijn veel online hulpmiddelen voor het berekenen van GV’s (FOVs), zoals de Starizona Field of View Calculator.

113 Het handboek van KStars

Naam indexbestand GV (FOV, boogminuten) Debian Package index-4219.fits 1400 - 2000 index-4218.fits 1000 - 1400 index-4217.fits 680 - 1000 index-4216.fits 480 - 680 index-4215.fits 340 - 480 index-4214.fits 240 - 340 astrometry-data-4208-4219 index-4213.fits 170 - 240 index-4212.fits 120 - 170 index-4211.fits 85 - 120 index-4210.fits 60 - 85 index-4209.fits 42 - 60 index-4208.fits 30 - 42 index-4207-*.fits 22 - 30 astrometry-data-4207 index-4206-*.fits 16 - 22 astrometry-data-4206 index-4205-*.fits 11 - 16 astrometry-data-4205 index-4204-*.fits 8 - 11 astrometry-data-4204 index-4203-*.fits 5.6 - 8.0 astrometry-data-4203 index-4202-*.fits 4.0 - 5.6 astrometry-data-4202 astrometry-data-4201-1astr- ometry-data-4201-2astrome- index-4201-*.fits 2.8 - 4.0 try-data-4201-3astrometry-- data-4201-4 astrometry-data-4200-1astr- ometry-data-4200-2astrome- index-4200-*.fits 2.0 - 2.8 try-data-4200-3astrometry-- data-4200-4 Tabel 5.1: Indexbestanden

De Debian-pakketten zijn geschikt voor elke distributie op basis van Debian (Ubuntu, Mint, etc.). Indien u de Debian-pakketten hierboven heeft gedownload voor het bereik van uw GV, kunt u die met behulp van uw favoriete pakketbeheer installeren, of met de volgende opdracht: sudo dpkg -i astrometry-data-*.deb En anders, indien u de FITS-bestanden direct heeft gedownload, kopieert u die naar de map /usr/share/astrometry.

OPMERKING Aan te raden is een downloadprogramma te gebruiken zoals DownThemAll! voor Firefox, voor het downloaden van Debian-pakketten, omdat de ingebouwde downloadmanager in browsers problemen kunnen hebben met het downloaden van grote pakketten.

5.8.9.4 Hoe te gebruiken?

De uitlijnmodule van Ekos heeft meerdere functies die u helpen met het verkrijgen van accurate GOTO’s. Start met uw opstelling in de basispositie, met de telescoopbuis recht gericht op de hemelpool. Op het Noordelijk Halfrond richt u de telescoop zo goed mogelijk op de poolster, Polaris. Het is niet nodig uit te lijnen met 2 of 3 sterren, hoewel bij sommige opstellingen dit wel nuttig kan zijn. Let erop dat uw camera goed scherp is gesteld op de sterren.

114 Het handboek van KStars

• Opnemen & Oplossen: Maak een afbeelding en bepaal op welk gebied aan de hemel de telescoop is gericht. De antwoorden van astrometry zijn onder meer de equatoriale coördinaten (RK & dec) van de afbeelding, en daarnaast de pixelschaal en de veldrotatie. Afhankelijk van de instellingen van de oplosser, kunnen de antwoorden gebruikt voor het syncen van de opstelling of syncen en daarna draaien naar de doellocatie. Bijvoorbeeld, stel dat u de opstelling heeft heeft gedraaid naar Wega, en daarna Opnemen & Oplossen gebruikt. Indien de werkelijke kijkrichting van de telescoop niet precies naar Wega is, wordt die eerst gesynced naar de opgeloste coördinaten, en zal Ekos de telescoop naar Wega laten draaien.Na dit draaien herhaalt de uitlijnmodule het proces van Opname & Oplossen nog een keer, net zo lang totdat de fout tussen de berekende en actuele positie binnen de gewenste drempelwaarde valt (standaard 30 boogseconden). • Inlezen & Draaien: Een FITS- of JPEG-bestand inlezen, het oplossen, en daarna er naar toe draaien. • Assistent uitlijnen op de pool: Een eenvoudig hulpmiddel voor het op de pool uitlijnen van Duitse equatoriale opstellingen. • Oud hulpmiddel voor op de pool uitlijnen: Meten van de uitlijnfout op de pool, wanneer een beeld van de hemelpool (bijv. Polaris op het Noordelijk Halfrond) niet beschikbaar is.

WAARSCHUWING Nooit een afbeelding oplossen van een afbeelding op of nabij de hemelpool (behalve bij gebruik van de assistent voor uitlijnen op de pool). Draai minstens 20 graden weg van de hemelpool, voordat de eerste opname wordt opgelost. Oplossen heel dicht bij de polen maakt de richtfout van uw opstelling slechter, dus dat moet worden voorkomen.

5.8.9.5 Uitlijninstellingen

Voordat u met het uitlijnen begint, selecteert u de gewenste CCD & Telescoop. U kunt de opties van astrometry.net die naar de oplosser van astrometry.net worden gestuurd, bij elke opname bekijken:

• CCD: Selecteer CCD opname. • Belichting: Belichtingstijd in seconden. • Nauwkeurigheid: Toegestane verschil tussen de gerapporteerde telescoopcoördinaten en de werkelijke berekende waarden. • Bin X: Horizontale binning van de CCD instellen. • Bin Y: Verticale binning van de CCD instellen. • Telescoop: Stel de actieve telescoop in, in het geval dat u verschillende primaire en volgtele- scopen gebruikt. GV (FOV) wordt berekend bij het selecteren van een andere telescoop.

115 Het handboek van KStars

• Opties: Opties voor de oplosser van astrometry.net. Klik op de knop om de opties in detail te bekijken. • OPlosser: Selecteer type oplosser (Online, Ofﬂine, Extern). De externe oplosser is alleen beschikbaar bij verbinden met een extern apparaat.

Standaard zoekt de oplosser over de hele hemel voor het oplossen van de coördinaten van een afbeelding. Dit kan veel tijd kosten. Daarom, om het oplossen te versnellen, kunt het zoeken inperken tot het zoeken in een bepaald gebied aan de hemel, aangegeven met de bovenstaande opties RK, dec, en Straal.

5.8.9.6 Astrometry.net Opties

Opties voor ofﬂine en online oplossers.

De meeste opties zijn standaard voldoende. Indien astrometry.net in een niet-standaard locatie is geïnstalleerd, kunt u de paden er naar toe wijzigen als nodig.

• WCS: World-Coordinate-System is een systeem voor het inbedden van informatie over equatoriale coördinaten in de afbeelding. Dus, bij het beschouwen van een afbeelding, kunt u de muisaanwijzer er boven houden en de coördinaten bekijken van elke pixel afzonderlijk. U kunt ook ergens in de afbeelding klikken, en de telescoop opdracht geven daar naar toe te draaien. Het is zeer aan te raden deze optie in te schakelen. • Uitvoerig: Als het oplossen herhaaldelijk mislukt, kiest u deze optie voor uitvoerige uitvoer van de oplosser, om u te helpen met het onderzoeken van dit probleem. • Overleg: Opgenomen afbeeldingen overleggen op de hemelkaart van KStars. • Upload JPG: Als u online astrometry.net gebruikt, kan het uploaden van afbeeldingen als JPG- in plaats van als FITS-bestanden, veel bandbreedte schelen.

5.8.9.7 Opties voor oplossen (solver)

Ekos selecteert en houdt de optimale opties standaard bij om de snelheid van het oplossen te verbeteren. U kunt kiezen of u de aan de solver door te geven opties wilt wijzigen, in het geval dat de standaard opties niet voldoen.

116 Het handboek van KStars

5.8.9.8 Opnemen & Oplossen

Voordat u de uitlijnmodule gebruikt van Ekos, is het uitlijnen van uw opstellingen met behulp van uitlijnen met 1, 2 of 3 sterren niet echt nodig, maar bij sommige opstellingen (monteringen) wordt eerst ruw uitlijnen met 1 of 2 sterren aanbevolen, voordat u meteen begint met de uitlijnmodule van Ekos. Als u EQMod gebruikt kunt u de uitlijnmodule van Ekos meteen gebruiken. GOTO uitlijnen houdt typisch de volgende stappen in:

1. Breng uw opstelling naar zijn basispositie (gewoonlijk de NCP (noordelijke hemelpool) voor equatoriale opstellingen). 2. Selecteer Draaien naar doelin de Oplosactie. 3. Draaien naar nabije heldere ster. 4. Nadat draaien klaar is, klikken op Opnemen & Oplossen.

Lukt het oplossen, dan zal Ekos naar de ster syncen en draaien. De resultaten worden getoond in het tabblad Oplosresultaten, samen met een doelwit-diagram waarin het verschil wordt getoond van de telescoopcoördinaten (bijv. dat is het punt waarnaar de telescoop meldt dat die kijkt) vs. de werkelijke positie aan de hemel, als berekend met oplossen. Elke keer na het met succes oplossen, kan Ekos het volgende doen:

• Sync: Maakt de telescoopcoördinaten gelijk aan de berekende coördinaten. • Draaien naar doel: Maakt de telescoopcoördinaten gelijk aan de berekende coördinaten, en draait de opstelling daarna naar het doel. • Niets: Alleen oplossen van afbeelding, en de oplossing tonen

117 Het handboek van KStars

5.8.9.9 Op pool uitlijnen

5.8.9.9.1 Assistent op pool uitlijnen

Wanneer een Duitse equatoriale opstelling (GEM: German Equatorial Mount) word ingesteld voor het maken van afbeeldingen, is het van veel belang, voor het maken van langdurige afbeeldingen, dat die goed op de pool wordt uitgelijnd. Een GEM heeft twee assen: een as voor de Rechte Klimming (RK), en een voor de declinatie (dec). Idealiter moet de as voor de RK evenwijdig zijn aan de poolas aan de hemel. De taak van de opstelling is het volgen van de ster in zijn baan langs het hemelgewelf, vanaf het moment van opkomst in het oosten, tot aan de ondergang in het westen. https://www.stellarmate.com/images/videos/polar_align.webm

Assistent op pool uitlijnen Bij het maken van afbeeldingen met lange belichtingstijden, is een camera vastgemaakt aan de telescoop, waarin een sensor de inkomende fotonen opvangt, die afkomstig zijn van een bepaald gebied aan de hemel. De invallende fotonen moeten de pixels in de sensor keer op keer treffen, willen we een heldere en scherpe afbeelding krijgen. Natuurlijk gedragen fotonen zich niet werkelijk op deze manier: optica, atmosfeer, seeing (is gewoon een Nederlands woord voor de versluierende effecten door turbulentie in de atmosfeer), veroorzaken verspreiding van de fotonen, en breking, op de een of andere manier. Verder komen de fotonen niet gelijkmatig aan, maar volgens een Poissonverdeling. Bij puntbronnen, zoals sterren, beschrijft een spreidings- functie hoe de fotonen ruimtelijk worden verdeeld over de pixels. Niettemin, het hele idee is dat we willen dat fotonen van dezelfde bron de zelfde pixels zullen treffen. Anders zijn we straks opgescheept met een afbeelding met allerlei volgfouten.

Omdat geen opstelling perfect is, kunnen die een object in zijn baan aan de hemel niet perfect volgen. Dit heeft vele oorzaken, waarvan er een een verkeerde uitlijning is, van de as voor de Rechte Klimming ten opzichte van de poolas aan de hemel. Uitlijnen op de pool voorkomt een van de grootste volgfouten van de opstelling, maar andere foutbronnen zijn dan nog niet weg. Bij een juiste uitlijning kunnen sommige opstellingen een object gedurende enkele minuten volgen binnen een afwijking van slechts 1 tot 2 boogseconden. Maar, als u geen opstelling heeft van topkwaliteit, heeft u hoogstwaarschijnlijk een autovolger nodig, om de zelfde ster gedurende een hele tijd in dezelfde positie vast te houden. Maar des-

118 Het handboek van KStars ondanks, als de as van de opstelling niet goed op de hemelpool is uitgelijnd, zal zelfs een me- chanisch perfecte opstelling de volgster kwijt raken na enige tijd. Volgfouten verhouden zich tot de grootte van de uitlijningsfout. Voor lange belichtingstijden is het dus erg belangrijk dat de opstelling goed is uitgelijnd op de pool, zodat overblijvende restfouten zo klein mogelijk blijven. Voordat echt met uitlijnen wordt begonnen, moet de opstelling zoveel mogelijk op de pool worden gericht. Op het Noordelijk Halfrond richt u die zo goed mogelijk op de poolster, Polaris. Door het hulpmiddel worden drie afbeeldingen opgenomen en opgelost. Na elke opname draait de opstelling over een vaste afstand, voordat de volgende opname wordt gemaakt en opgelost.

Na de eerste opname kunt u de opstelling over een vaste afstand draaien (standaard 30 graden), oost of west. Na de keuze van afstand en richting, klikt u op Volgende, waarna de opstelling wordt gedraaid. Zodra het draaien voltooid is, wordt u gevraagd een volgende opname te maken, behalve als Automodus is ingesteld. In de automatische modus gaat de rest van dit proces verder met dezelfde instellingen, totdat er drie afbeeldingen zijn gemaakt. Omdat de werkelijke RK/dec van de opstelling is opgelost met astrometrie, kunnen we eendui- dig een cirkel bepalen met behulp van de drie centrale punten in de gevonden oplossingen. De opstelling roteert om het middelpunt van deze cirkel (RK-as) en idealiter valt dit punt samen met de hemelpool. Maar, in het geval van een uitlijnfout, tekent Ekos een correctievector. Deze correctievector kan overal in de afbeelding zijn geplaatst. Daarna reset u de camera, en draait u de knoppen van de opstelling voor het instellen van hoogte en azimut, totdat de ster in het midden van het hiervoor bestemde draadkruis is. Om dit gemakkelijker te maken, kunt u het beeld groter maken door op de knop Volledig scherm te drukken.

119 Het handboek van KStars

Als PC of StellarMate niet in de buurt is, kunt u de camera beheren met behulp van een tablet terwijl u de correcties uitvoert. Gebruik de StellarMate’s VNC viewer op het web of enige andere VNC-client op uw tablet, waarmee u toegang heeft tot StellarMate. Als Ekos op uw PC draait, kunt u toepassingen gebruiken als TeamViewer, voor hetzelfde resultaat. Hieronder is een videodemonstratie van hoe u de assistent kunt gebruiken voor het op de pool uitlijnen. https://www.youtube.com/embed/sx6Zz9lNd5Q

Uitlijnen op de pool

5.8.9.9.2 Werken met het verouderde uitlijnen op de pool

In de modus voor uitlijnen op de pool, kan Ekos de uitlijnfouten op de pool meten en corrigeren. Als u de fout in azimut wilt meten, richt u de opstelling op een ster dicht bij de meridiaan. Op het Noordelijk Halfrond richt u de opstelling op de zuidelijke meridiaan. Klikken op Fout Az meten start het proces. Ekos zal het verloop proberen te meten tussen twee afbeeldingen en op die manier de fout berekenen. U kunt nu Ekos vragen de azimutfout te corrigeren door te klikken op de knop Corr. Az-fout. Ekos draait dan naar de nieuwe lokatie, en zal u vragen de azimutknoppen te draaien totdat de ster in het midden is van de GV (het gezichtsveld). Met de Framing-eigenschap van de Focusmodule kunt u in de afbeelding uw correcties bekijken. Soortgelijk, voor het meten van de fout in hoogte, klikt u op de knop Fout hoogte meten.U moet de opstelling of naar het oosten of naar het westen richten,en dit in het neerklapmenu Hoogterichting kiezen. Ekos maakt nu twee afbeeldingen, en berekent de fout. U kunt Ekos de fout in hoogte laten corrigeren door te klikken op de knop Corr. Hgte-fout. Net zoals bij het corrigeren van het azimut, draait Ekos naar de nieuwe locatie, en wordt u gevraagd de knoppen van de opstelling net zolang te draaien totdat de ster in het midden is van de GV. Na het maken van een correctie, is het aan te raden opnieuw de fouten te bepalen in azimut en hoogte, en het verschil te bepalen. Voor optimale resultaten kan het nodig zijn dit meerdere keren te herhalen (itereren). Voordat u het hulpmiddel start voor het uitlijnen op de pool, moet u het bovenstaande GOTO- proces volledig uitvoeren voor minstens 1 punt aan de hemel. Als eenmaal uw opstelling is uitgelijnd, gaat u verder met het volgende (aangenomen wordt dat u zich op het Noordelijk Halfrond bevindt):

120 Het handboek van KStars

1. Draai naar een heldere ster (magnitude 4 of lager) nabij de zuidelijke meridiaan (azimut 180). Let erop dat Draaien naar doel is geselecteerd. Opnemen en oplossen. De ster moet nu precies in het midden staan van het gezichtsveld van uw CCD. 2. Ga naar modus Uitlijnen op pool. Klik op Meten Az-fout. U wordt gevraagd naar een sterte draaien nabij de zuidelijke meridiaan, wat al is gedaan. Klik op Verder. Ekos gaat nu de foutberekening doen. 3. Als alles goed gaat, ziet u de fout in de uitvoervakken. Om de fout te corrigeren klikt u op Corr Az-fout. Ekos draait nu naar een ander punt aan de hemel, en u hoeft ALLEEN maar de azimutknoppen van de opstelling te draaien totdat de ster in het midden van het gezichtsveld komt. De eenvoudigste manier voor het monitoren van het sterveldis door naar de Focus-module te gaan en te klikken op Framing starten. Als de azimutfout groot is, kan mogelijk de ster niet zichtbaarzijn in het gezichtsveld van de CCD en moet u dus blind corrigeren (of in de volgtelescoop te kijken) totdat de ster in het gezichtsveld komt van de CCD. 4. Begin met de azimutcorrecties totdat de heldere ster waarnaar u aanvankelijk draaide zo dicht bij het midden is als mogelijk. 5. Stop Framing in de Focusmodule. 6. Herhaal Meten Az-fout om er zeker van te zijn dat we de fout inderdaad hebben gecorrigeerd. Dit moet u mogelijk meerdere keren doen om er zeker van te zijn dat de resultaten echt goed zijn. 7. Modus schakelen naar GOTO. 8. Draai nu naar een heldere ster, oost of west, bij voorkeur hoger dan 20 graden. De ster moet zoveel mogelijk een azimut hebben van 90 of 270 graden. 9. Nadat het draaien klaar is, opnemen en oplossen. De ster moet nu precies in het midden zijn van het gezichtsveld van de CCD. 10. Modus naar Uitlijnen op de pool schakelen. 11. Klik op Hgte-fout meten. U wordt gevraagd te draaien naar een ster in het oosten (azimut 90 graden) of in het westen (azimut 270 graden), wat al is gebeurd. Klik op Verder. Ekos zal nu de foutberekening doen. 12. Om de fout te corrigeren, klikt u op Corr. hgte-fout. Ekos draait nu naar een ander punt aan de hemel, en u hoeft ALLEEN maar de hoogteknoppen van de opstelling te draaien totdat de ster in het midden van het gezichtsveld komt. Start framing zoal eerder is gedaan in de focus-focuser-groep om het centreren gemakkelijker te maken. 13. Na het centreren, framing stoppen. 14. Herhaal Meten hgte-fout om er zeker van te zijn dat we de fout inderdaad hebben gecorrigeerd. Dit moet u mogelijk meerdere keren doen om er zeker van te zijn dat de resultaten echt goed zijn. 15. Het uitlijnen op de pool is nu voltooid!

WAARSCHUWING De opstelling kan naar een gevaarlijke positie draaien, en u loopt het risico dat de driepoot en/of andere apparatuur wordt geraakt. Kijk goed naar welke bewegingen uw telescoop kan maken. Alles is voor eigen risico.

121 Het handboek van KStars

5.8.10 Planner

5.8.10.1 Inleiding

De planner van Ekos is onmisbaar voor het inrichten van uw automatisch waarneemstation. Een automatisch waarneemstation bevat diverse subsystemen die samenwerken om een aantal wetenschappelijke doelen te bereiken zonder menselijk ingrijpen. Dit is de enige module van Ekos, waarvoor het niet nodig is eerst Ekos te starten, omdat hierin Ekos wordt gestart en gestopt. Het is bedoeld rechtlijnig en intuïtief te zijn. Maar u moet de planner alleen gebruiken als u Ekos zelf beheerst, en elke merkwaardigheid kent van uw apparatuur. Omdat het hele proces automatisch verloopt, inclusief focus, volgen, en meridiaanﬂip, moet alle apparatuur grondig door Ekos worden gebruikt, en alle parameters en instellingen juist zijn, voor het beste resultaat. Met Ekos kan de gebruiker de krachtige opnamerij (sequence queue) gebruiken voor het maken van opnames van een bepaald doel in batches (stapels). Bij eenvoudige instellingen moet de gebruiker de CCD focusseren, de opstelling uitlijnen, het doel opzoeken, en het volgen starten, voordat het opnemen wordt gestart. In complexere omgevingen zijn er meestal voorgedeﬁni- eerde te volgen procedures aanwezig, om de waarnemingen voor te bereiden, voor het maken van opnames, en andere procedures die gevolgd moeten worden bij het afsluiten. De gebruiker kan opnames willen maken van een of meer doelen gedurende de nacht, en de data tegen de ochtend beschikbaar willen hebben. In KStars kunnen hulpmiddelen zoals Waarneemplanner en Wat is er vanavond te zien de gebruiker helpen bij het selecteren van mogelijke doelen voor opnames. Na het selecteren van de gewenste kandidaten kan de gebruiker die toevoegen aan de planner van Ekos ter evaluatie. De gebruiker kan de doelen ook zonder meer toevoegen aan de planner van Ekos, of een FITS-afbeeldingsbestand van een eerdere opname.

5.8.10.2 Instellingen

De planner van Ekos heeft een eenvoudige interface, waarin de gebruiker de condities en beperkingen kan instellen, die nodig zijn voor een waarneemtaak. Elke waarneemtaak bestaat uit het volgende:

122 Het handboek van KStars

• Naam en coördinaten: Selecteer het doel in de Zoekdialoog of Voeg het toe uit de Waarneem- planner. U kunt ook zelf een naam invoeren. • Optioneel FITS-bestand: Als een FITS-bestand wordt opgegeven,wordt dat door de astrometrie-oplosser opgelost en de gemiddelde RK/Dec alsdoelcoördinaten gebruikt. • Rijbestand: Het rijbestand wordt samengesteld in deOpnamemodule van Ekos. Het bevat het aantal op te nemen afbeeldingen, filters, temperatuurinstellingen, voorvoegsels, download- map, etc. • Prioriteit: Stelt de prioriteit in van de taak, van 1 tot 20. Hierin is 1 de hoogste prioriteit, en 20 de laagste. Prioriteit bepaalt het gewicht bij de selectie van het volgende doel voor de op te nemen afbeelding. • Profiel: Selecteert het te gebruiken apparatuurprofiel wanneer Ekos wordt gestart. Indien Ekos & INDI al gestart zijn, en online, wordt deze selectie genegeerd. • Stappen: De gebruiker selecteert de modules van Ekos, die bij de waarneemtaak zullen worden gebruikt. • Opstartcondities: Condities waaraan moet worden voldaan voordat de waarneemtaak wordt gestart. Op dit moment kan de gebruiker zo snel als mogelijk te starten, ASAP, of wanneer het doel nabij of na de culminatie is, of op een bepaald tijdstip. • Beperkingen: Beperkingen zijn condities waaraan altijd moet worden voldaan tijdens het doen van waarnemingen. Hiertoe behoren minimum hoogte van het doel, minimum afstand tot de maan, waarnemen tijdens de schemering, kunstmatige beperkingen in horizonhoogte en het monitoren van het weer. • Condities voor voltooien: Condities die het voltooien van de waarneemtaak inleiden. De standaard selectie is het eenvoudig aanmerken van een taak als voltooid, als het hele proces klaar is. Extra condities maken het mogelijk het hele proces oneindig te herhalen, of tot een specifiek tijdstip.

U moet het Doel en de Rij selecteren voordat u een taak aan de planner kunt toevoegen. Wanneer de planner start, bekijkt die alle taken wat betreft de opgegeven condities en beperkingen, en poogt de beste taak te kiezen voor uitvoering. Selectie van de taak hangt af van een eenvoudig heuristisch algoritme dat elke taak een score geeft voor de opgegeven condities en beperkingen. Indien twee doelen in aanmerking komen,wordt het doel met de hoogste prioriteit, en daarna dat met de grotere hoogte, gekozen om te worden uitgevoerd. Indien op dit tijdstip geen kandidaat kan worden gevonden, gaat de planner in slaapmodus, totdat de volgende taak klaar is om te worden gedaan.

123 Het handboek van KStars

De bovenstaande beschrijving betreft alleen het Verzamelen van gegevens. De hele procedure die typisch in een waarneemstation wordt gebruikt kan in drie primaire fasen worden samenge- vat:

1. Opstarten 2. Verzamelen van gegevens (inclusief preprocessen en opslag) 3. Afsluiten

5.8.10.3 Opstartprocedure

De opstartprocedure is uniek voor elk waarneemstation, maar kan inhouden:

• Aanzetten apparatuur voor de energievoorziening • Controleren op veiligheid/juistheid • Weercondities controleren • Licht uitdoen • Besturing ventilatie en licht • Uitparkeren koepel • Uitparkeren opstelling • etc.

De planner van Ekos begint pas aan de opstartprocedure wanneer opstarttijd voor de eerste waarneemtaak nabij is (standaard is de voorlooptijd5 minuten voor de opstarttijd). Zodra het opstarten met succes is voltooid, kiest de planner de waarneemtaak en wordt de eerste waarneemrij gestart. Indien een opstartscript werd opgegeven, wordt die eerst uitgevoerd.

5.8.10.4 Gegevens verzamelen

Afhankelijk van de keuzes van de gebruiker, gaat dit typisch als volgt:

• Draai de opstelling naar het doel. Indien een FITS-bestand werd opgegeven, wordt dit eerst opgelost, en wordt daarna naar de coördinaten gedraaid. • Het doel automatisch focussen. Het autofocusproces kiest automatisch de beste ster in de frame, en gebruikt dit in het autofocus-algoritme. • Los de plaat op, sync de opstelling, en draai naar de coördinaten van het doel. • Focussen herhalen na het uitlijnen, omdat de frame tijdens het oplossen van de plaat kan zijn bewogen. • Calibreren en autovolgen: het calibratieproces selecteert automatisch de beste ster om te volgen, voert de calibratie uit, en start het autovolgproces. • Lees het rijbestand in in de Opnamemodule en start het afbeeldingsproces.

124 Het handboek van KStars

5.8.10.5 Afsluiten

Zodra de waarneemtaak met succes is voltooid, selecteert de planner het volgende object. Indien het tijdstip voor het volgende ingeplande object nog niet daar is, wordt de opstelling geparkeerd, totdat het zover is voor het volgende doel. Verder, indien het volgende geselecteerde doel niet gereed is gedurende een door de gebruiker instelbare tijd, voert de planner een afsluitprocedure uit als voorzorg, om bronnen te besparen, en voert de opstartprocedure weer uit, als het zover is. Indien een onherstelbare fout optreedt, zal de waarneemstation een afsluitprocedure beginnen. Als er een script is voor afsluiten, wordt die het laatst uitgevoerd. In de volgende video ziet u een eerdere versie van de planner in actie, maar de basisprincipes gelden nog steeds: https://www.youtube.com/embed/v8vIXD1kois

Planner van Ekos

5.8.10.6 Weer monitoren

Nog een kritieke eigenschap van elke op afstand bediende automatische waarneemstation is het monitoren van het weer. Voor weer-updates vertrouwt Ekos op de geselecteerde weer-driver van INDI, voor het continu monitoren van de weercondities. Eenvoudigheidshalve kunnen de weercondities opgesomd worden in drie toestanden:

1. Ok: Helder weer, optimaal voor opnames. 2. Waarschuwing: Geen helder weer, zicht is onvoldoende, of gedeeltelijk geblokkeerd en ongeschikt voor het maken van afbeeldingen. Verder afbeelden wordt opgeschort tot het weer verbetert. Weercondities zijn niet schadelijk voor de apparatuur in de waarneemstation, dus blijft die operationeel. Wat er precies moet gebeuren tijdens een waarschuwing, kan worden ingesteld. 3. Alert: Weercondities zijn schadelijk voor de veiligheid van de waarneemstation, en die moet zo snel mogelijk worden afgesloten.

5.8.10.7 Scripts voor Opstarten & en Afsluiten

Omdat elk waarneemstation uniek is, maakt Ekos het mogelijk scripts te maken voor het opstarten en het afsluiten. In de scripts staan alle nodige procedures hiervoor. Bij het opstarten voert Ekos de opstartscripts uit en gaat alleen verder met de rest van de opstartprocedure (ontparkeren van koepel en opstelling), als dit met succes wordt voltooid. Omgekeerd, begint de afsluitprocedure met het parkeren van opstelling & en koepel, voordat tenslotte de uitvoerscript wordt uitgevoerd. OPstart en afsluitscripts kunnen in elke taal worden geschreven die op de lokale machine beschikbaar is. 0 moet worden gerapporteerd bij succes, elke andere waard betekent dat er iets niet goed is gegaan. De standaarduitvoer van een script gaat ook naar het logvenster van Ekos. Hier volgt een voorbeeld-demo van een opstartscript in Python: #!/usr/bin/env python #-*- coding: utf-8-*- import os import time import sys print"Apparatuur aanzetten..." sys.stdout.flush()

125 Het handboek van KStars

time.sleep(5) print"Veiligheidsschakelaars controleren..." sys.stdout.flush() time.sleep(5) print"Alle systemen zijnGO" sys.stdout.flush() exit(0)

Opstart- en afsluitsripts moeten uitvoerbaar worden gemaakt, voordat die door Ekos kunnen worden gebruikt (bijv. gebruik hiervoor chmod +x script_naam.py ). De planner van Ekos maakt een werkelijk eenvoudige automatische werking mogelijk van elk stap in het proces. Zon- der iemand in de buurt, wordt het steeds belangrijker dat als er iets misgaat in enige fase van de waarnemingen, dat de waarnemingen op een goede manier worden beëindigd. Met Plasma- berichten kan de gebruiker hoorbare alarmen en emailberichten instellen voor de diverse events in de planner.

5.8.10.8 Mozaïek assistent

Super wide-field afbeeldingen als van de Hubbletelescoop van melkwegstelsels en nevels zijn werkelijk heel indrukwekkend, en hoewel er veel vakmanschap nodig is om deze opnames te maken en te bewerken; zijn er veel opmerkelijke namen op het gebied van de astrofotografie, die apparatuur gebruiken die niet heel veel verschillen van die van u en mij. Ik benadruk heel veel, omdat sommigen inderdaad indrukwekkende apparatuur hebben en speciale waarneemstations die tienduizenden Euro’s kosten. Niettemin, vele amateurs kunnen wide-field opnames maken van sterren, door kleinere afbeeldingen te combineren in een enkele grootse mozaïek. We worden vaak beperkt door het gezichtsveld (GV) van onze camera+telescoop combinatie. Door het GV te vergroten door middel van het verkorten van de brandpuntsafstand, of een kortere buis, zien we een groter gedeelte van de hemel, ten koste van de ruimtelijke resolutie.

126 Het handboek van KStars

Tegelijkertijd zijn er vele aantrekkelijke wide-ﬁeld doelen die meerdere GV’s beslaan aan de hemel. Zonder veranderingen in uw astrograﬁsche apparatuur, is het mogelijk een aantal kleinere afbeeldingen tot een super mozaïekbeeld aan elkaar te plakken. Dit kan op twee manieren:

1. Maak meerdere opnamen die samen met enige overlap het hele object beslaan. De overlap is nodig voor de software die de sub-afbeeldingen met elkaar uitlijnt en aan elkaar verbindt. 2. Bewerk de afbeeldingen en plak ze aan elkaar tot een super mozaïek afbeelding.

De tweede manier wordt afgehandeld door toepassingen voor het bewerken van afbeeldingen, zoals PixInsight, onder andere, welke hier niet zullen worden besproken. De eerste stap wordt gedaan in de planner van Ekos, waarin een mozaïek wordt aangemaakt die geschikt is voor uw apparatuur, in overeenstemming met de gewenste GV. Ekos maakt niet alleen de mozaïekpanelen aan voor uw doel, maar ook de ermee corresponderende waarneemtaken die nodig zijn voor het maken van alle opnames. Hiermee wordt de logistiek van het maken van veel opnames met verschillende ﬁlters en calibratie-frames over een groot gebied van de hemel, veel eenvoudiger. Voordat u het Aanmaken van een mozaïek in Ekos start, moet u een doel selecteren, en een bestand voor een opnamereeks. Dit bestand bevat alle informatie die nodig is voor het maken van een afbeelding, zoals belichtingstijd, ﬁlters, temperatuurinstellingen, etc.. Controleer dat alle observatiejobcondities, beperkingen en opstart/afsluitprocedures zijn zoals vereist omdat deze instellingen gekopieerd zullen worden naar alle jobs gegenereerd door het hulpmiddel Mozaïek. U hoeft geen job toe te voegen met deze informatie, als u eerder jobs hebt toegevoegd aan de observatielijst, Ekos zal u vragen of u ze zou willen behouden voor het invoegen van de moza- ïekjobs in de lijst. Start de Mozaïekjobmaker door te klikken op het pictogram naast de knop Zoeken in de Ekos- module. Een nieuw venster zal openen met een formulier links en uw doel gecentreerd in een hemelkaart. Voor het gemak, maximaliseer dat venster. Er is een help-pictogram linksboven op de hemelkaart. Beweeg uw muis erover om de laatste documentatie van het hulpmiddel te tonen. Bij eerste gebruik moet u de instellingen van uw apparatuur invoeren, zoals de brandpuntsafstand van uw telescoop, de breedte en hoogte en de pixelgrootte van de camera. Tenslotte moet u de rotatie invoeren van de camera ten opzichte van het noorden of de positiehoek. Indien u die niet weet, moet u Ekos starten en naar het gewenste doel draaien, waarna u de Uitlijnmodule gebruikt voor het oplossen van de afbeelding en het verkrijgen van de positiehoek. Daarna vult u de gewenste overlap en het aantal horizontale en verticale panelen in (bijv. 2x2, 3x3, etc.). De hemelkaart zal automatisch na een korte tijd worden bijgewerkt, met de doel-GV berekend gegeven het aantal panelen en de GV van uw camera. Standaard is het percentage overlap tussen afbeeldingen 5%, maar u kunt deze waarde naar uw gewenste waarde wijzigen. Als u het mozaïek wilt verplaatsen, sluit het hulpmiddel en selecteer een nieuw doel in de planner. Wanneer u tevreden bent, stel de frequentie van uitlijning en scherpstellingstappen in tijdens het uitvoeren van het mozaïek, kies een uitvoermap en accepteer de dialoog. Ekos zal een ob- servatiejob aanmaken en een overeenkomstig aangepast volgordebestand voor elk paneel. Alle jobs zullen opgeslagen worden naar een Ekosplannerlijst (.esl) bestand die u kunt laden op elke geschikte observatienacht en het zal oppakken waar u bent gebleven. Met behulp van de planner van Ekos, is het maken van afbeeldingen gedurende meerdere nachten veel eenvoudiger, en het aanmaken van supermozaïeken nooit zo gemakkelijk.

127 Het handboek van KStars

5.8.11 Analyseren

5.8.11.1 Inleiding

In de analysemodule wordt het gebeuren tijdens een opnamesessie opgenomen en weergegeven. Dit betekent dat die zelf geen invloed heeft op het maken van de afbeeldingen, maar alleen een beschrijving geeft van wat er is gebeurd. Sessies worden opgeslagen in een analyse -map, naast een map voor loggen. De erin opgeslagen .analyse-bestanden kunnen in het tabblad Analyse worden bekeken. Analyse kan ook gegevens van de huidige opnamesessie weergeven. Er zijn twee hoofdgraﬁeken, Tijdlijn en Stats. Zij werken samen—zij tonen altijd het zelfde tijdsinterval van de Ekos-sessie, hoewel op de x-as van de Tijdlijn het aantal seconden wordt getoond vanaf de start van het loggen, en in Stats de kloktijd. Op de x-as kan met de knop +/- worden in en uit gezoomd, met het wiel, of met de standaard sneltoetsen (bijv. inzoomen == Ctrl- +). Op de x-as kan naar links of rechts worden gezwenkt met de linker- en rechter pijltoetsen. U kunt de huidige opnamesessie bekijken, of oude sessies door .analyze-bestanden in te lezen, in het afrolmenu van Invoer. Door Volle Breedte te kiezen ziet u alle gegevens en met Laatste ziet u de meest recente gegevens (u kunt de breedte met zoomen regelen).

5.8.11.2 Tijdlijn

De Tijdlijn toont de processen van Ekos, en wanneer die actief waren. Bijvoorbeeld, op de regel Opname staat wanneer opnames werden gemaakt (groene secties) en wanneer afgebroken (rode secties). Klikken op een groene sectie geeft informatie over die afbeelding, na dubbelklikken ziet u de opgenomen afbeelding in een ﬁtsviewer (programma voor het tonen van een ﬁts-afbeelding), indien aanwezig.

OPMERKING Indien u de opgenomen afbeelding verplaatst, kunt u de andere map in het invoermenu instellen naar een map die de basis is van een deel van het oorspronkelijke pad van het bestand.

128 Het handboek van KStars

Klikken op een Focus-segment geeft focus-informatie en toont positie versus HFR -metingen voor die sessie. Klikken op een Volger-segment toont een driftplot voor die sessie (bij volgen) en de RMS-statistieken. Klikken op andere tijdlijnen geeft status-informatie.

5.8.11.3 Statistiek

In de grafiek voor Stats kan een aantal statistieken worden weergegeven. Daar zijn er teveel van om die op een leesbare manier te noemen, dus kiest u die met behulp van de keuzevakjes. Een goede manier om hiermee te beginnen is met die voor rms, ruis (met de interne volger en SEP Multistar), en hfr (indien u auto-berekenen heeft gekozen in de FITS-opties). Experimenteer met de andere. De getoonde as (0-5) is alleen geschikt voor rk/dec-fout, rms, pulsen, en hfr. De y-as hiervoor kan (onhandig) worden geschaald met het wiel, de andere grafieken kunnen niet worden geschaald. U kunt zoomen van de y-as door rechtsklikken in de Statsplot terugzetten. Na klikken op de grafiekbestanden worden de getallen ingevuld voor de getoonde statistieken. In deze grafiek kan worden gezoomd en horizontaal worden gezwenkt, samen met de tijdlijn.

5.8.12 Handleiding voor Ekos

5.8.12.1 Viewer

StellarMate komt met een VNC-server. Hierdoor kunt u op afstand toegang krijgen tot de gehele desktop van StellarMate. U kunt een Desktop/Smartphone-VNC-client gebruiken om verbinding te maken met VNC, of gewoon elke browser. Het VNC-addres is: https:// stellarmate_hostnaam:6080/vnc.html Hierin is stellarmate_hostnaam de feitelijke hostnaam (of IP-adres) van uw eenheid, en 6080 is de poort. Als u de hostnaam (naam van het apparaat) niet weet, kunt u de hostnaam vinden in uw app van StellarMate. U kunt Real VNC gebruiken, die beschikbaar is op alle platforms voor toegang tot StellarMate.. Zodra u toegang heeft tot StellarMate, kunt u dat gebruiken als elke volwaardige computer. De standaard gebruikersnaam is stellarmate en het standaard wachtwoord issmate.

129 Het handboek van KStars

5.9 Het hulpmiddel Manen van Jupiter

Met dit hulpmiddel worden de posities van de vier grootste manen van Jupiter (Io, Europa, Ganymedes en Callisto) in een grafiek getekend als een functie van de tijd. De tijd wordt verticaal uitgezet, de eenheden zijn dagen en ‘tijd=0,0’ correspondeert met de huidige simulatietijd. Langs de horizontale as is het verschil uitgezet met de positie van Jupiter, in boogminuten. Dit verschil wordt gemeten in de richting van de equator van Jupiter. Elke maan, in zijn baan om Jupiter, volgt in de grafiek een sinusvormige baan en heeft hierin een eigen kleur. De namen van de manen boven de grafiek geven aan welke kleur bij welke maan hoort. (bijv. rood voor Io, geel voor Europa, groen voor Callisto en blauw voor Ganymedes).Deze grafiek wordt in Nederland ook wel een slingerdiagram genoemd. U kunt met behulp van het toetsenbord de grafiek bewerken. De tijdas kan worden ingedrukt of uitgetrokken met de toetsen + en -. De tijd die in het midden van het venster wordt getoond kan worden veranderd met de toetsen [ en ].

5.10 Plannen van waarnemingen

Sinds KDE SC 4.4, is het GSoC-werk van Prakash Moha opgenomen in KStars. KStars heeft nu een schitterende planner waarmee u uw waarnemingen kunt voorbereiden. Met de optie voor het uitvoeren van de sessie kunt u de informatie over objecten loggen tijdens de waarnemingen. U kunt ook kort loginformatie in de sessieplanner zelf schrijven. Wij hopen dat u op deze manier veel plezier beleeft aan uw waarnemingen met behulp van KStars! U kunt zelfs plaatjes aan de objecten toevoegen. De lijst van afbeeldingen is een Google-zoeklijst voor afbeeldingen. U kunt gemakkelijk een afbeelding toevoegen aan een object, met de knop Afbeelding zoeken, rechts, en zo een geschikte afbeelding vinden. Indien u geen internetverbinding heeft, kunt u een afbeelding op uw eigen harde schijf zoeken. Let erop dat de gebruikte afbeeldingen worden ingekort tot 600*600. De eerste manier om dit te doen is de waarneemlijst te openen door op Ctrl+2 of Ctrl+L te drukken. Daarna drukt u op de knop Object toevoegen.

130 Het handboek van KStars

Met de knop Alle afbeeldingen downloaden worden de SDSS-afbeeldingen gezocht, en wordt de DSS-afbeelding getoond indien de gevraagde RK/Dec naast de SDSS valt.

Dit is een SDSS-afbeelding van een melkwegstelsel

131 Het handboek van KStars

Dit is een DSS-afbeelding van het zelfde melkwegstelsel Met de knop Alle afbeeldingen wissen worden juist alle opgehaalde afbeeldingen gewist.

De afbeelding van het melkwegstelsel is nu gewist. U kunt objecten toevoegen met de knop Object zoeken. Hierdoor wordt het hulpmiddel Ob- ject zoeken geopend dat twee nauwkeurige methoden heeft voor het zoeken, afhankelijk van de gebruikte criteria. U kunt de lijst naar type ﬁlteren: Alle, Sterren, Zonnestelsel, Sterrenhopen (Bolvormig en Open), Nevels (Gas en Planetair), Melkwegstelsels, Kometen, Planetoïden, Ster- renbeelden, Supernova’s of Satellieten. U kunt de objecten ook naar hun namen ﬁlteren. Voer de

132 Het handboek van KStars naam van het gewenste object in in het tekstvak Filteren naar naam. In het venster voor de waarneemplanner ziet u de widget voor ‘Hoogte vs Tijd’ (HgtevsTijd), waarin u ziet hoe de hoogte van het object in de loop van de tijd verloopt. Onder de widget (beeldelement) voor de Hgte vs. Tijd, is een tekstvak waarin u de waarneemnotities voor het huidige hemelobject in kunt vullen. Merk op dat de wensenlijst niet hetzelfde is als het waarneemplan. In de wensenlijst kunt u de objecten opnemen die u bij gelegenheid zou willen waarnemen. Aan de hand hiervan kunt u een waarneemsessie plannen. U ziet een klein venstertje wanneer u op een object rechtsklikt.

Objecten toevoegen in het venster voor het plannen van de waarnemingen Hier volgt de tweede manier waarop u objecten aan uw waarneemplan kunt toevoegen, met behulp van de assistent voor de waarneemlijst. U moet hiervoor op de vierde knop klikken linksboven in het venster voor het plannen van waarnemingen. Hoewel dit er anders uitziet, is deze manier eigenlijk gelijk aan de vorige. Hoewel het nu wat meer gedetailleerd kan. Hier ziet u de zelfde categorieën van objecten.

133 Het handboek van KStars

U kunt de gebieden selecteren aan de hemel waarin de objecten zich moeten bevinden. Over gehele hemel (standaard), in een sterrenbeeld, of binnen een bepaald gebied (rechthoek of cirkel).

134 Het handboek van KStars

U kunt de datum en het tijdstip kiezen voor de waarneming, en de locatie.

U kunt de magnitude (helderheid) kiezen van de getoonde objecten (in de astronomie is de absolute magnitude (of absolute visuele magnitude, wanneer gemeten in de standaard fotometrische V-band) de maat voor de intrinsieke helderheid van een object). Noot vertaler: De absolute magnitude is de helderheid van een object aan de hemel, gezien vanaf een bepaalde standaard afstand. In werkelijkheid zien we de objecten helderder als ze dichterbij

135 Het handboek van KStars staan, of minder helder als ze verder weg staan.

U kunt uw waarneemplan opslaan. Het wordt bewaard met de extensie .obslist

U kunt ook het hulpmiddel Wat is er vanavond te zien gebruiken, dat enorm handig kan zijn. Hiermee kunt u een idee krijgen van wat u op een gegeven tijdstip, op een bepaalde datum en op een bepaalde locatie kunt gaan waarnemen. Deze gegevens geeft u op in het venster voor Wat is er vanavond te zien.

136 Het handboek van KStars

Een andere manier van objecten toevoegen aan uw observatieplan is met het nieuw geïntrodu- ceerde In bulk toevoegen. Het zal een tekstvak openen waar u vele objecten kan typen om in een keer toe te voegen aan de waarnemingenplanner. Elk object dat niet al in de database van KStars zit zal opgelost worden met SIMBAD Astronomical Database (vooropgesteld dat deze is ingesteld in de Instellingen) en is toegevoegd aan de database. Het gehele proces van objecten toevoegen is langzaam en kan even duren en u kunt de voortgang in de statusbalk volgen. Elk object dat niet gevonden kon worden, worden dan getoond in een foutmelding, zodat u deze kunt identificeren en de fouten repareren. Gewoonlijk kan dit zijn omdat SIMBAD een andere manier van specificeren van het object verwacht (bijv. Sim 147 in plaats van Simeis 147). Deze nieuwe mogelijkheid biedt u het gemakkelijk schrapen van gegevens uit waarneemlijsten op het web etc. en ze toevoegen aan uw workflow in KStars. Zo ziet het venster Waarneemsessie er mogelijk uit. U kunt het openen met Ctrl+2. Hierin vindt u ook wat informatie over het geselecteerde object en kunt u hieraan waarneemnotities toevoegen.

137 Het handboek van KStars

Eerste venster voor de waarneemsessie Door op de knop Volgende pagina te drukken, komt u op de tweede pagina van de sessieplanner. Hier vindt u informatie over uw apparatuur, in plaats van over het object.

Tweede venster voor de waarneemsessie Met het drukken op de knop Volgend doel wordt het eerste venster voor het volgende object geopend.

138 Het handboek van KStars

5.11 FITS-viewer

Het Flexible Image Transport System (FITS: ﬂexibel transportsysteem voor afbeeldingen) is het standaard formaat voor het weergeven van afbeeldingen en gegevens in de Astronomie. Het hulpmiddel FITS-viewer in KStars komt automatisch in actie wanneer afbeeldingenworden ontvangen van de camera. Het dient voornamelijk voor het bekijken en analyseren van gegevens, en niet voor het bewerken van FITS-afbeeldingen. U kunt een FITS-bestand openen met het menu-item Bestand → Afbeelding openen... of druk op Ctrl+O.

In het bovenstaande diagram ziet u het werkgebied en het venster van de FITS-viewer .Het hulpmiddel heeft de basisfuncties voor het tonen van afbeeldingen. De gegevensdiepte voor FITS wordt behouden bij alle bewerkingen, bij het openen en het opslaan. Hoewel het hulpmiddel zich houdt aan de FITS-standaard, ondersteunt het niet alle mogelijke FITS-mogelijkheden:

• Er is slechts ondersteuning voor één afbeelding per bestand. • Er is slechts ondersteuning voor 2D en 3D gegevens. 1D gegevens worden niet verwerkt.

Het venster van de FITS-viewer wordt in twee gebieden verdeeld:

1. Hoofdmenu • Bestand – Standaard acties Openen, Opslaan, en Opslaan als. – FITS-koptekst: Toont informatie over de FITS-koptekst van tabelgegevens. – Debayer: RAW-afbeelding naar RGB omzetten. • Bewerken – Undo: Laatste actie ongedaan maken. – Redo: Laatste actie nog eens doen. – Kopiëren: afbeelding naar klembord kopiëren. • Bekijken – Zoomen: Inzoomen, uitzoomen, standaard zoom.

139 Het handboek van KStars

– Filters: Auto-uitrekken, Contarst, Hoog doorlaten, Rotatie, Flip. – Sterren merken: Detecteren en merken van sterren in de afbeelding. 2. Hoofdwerkbalk • Bestand openen. • Bestand opslaan: FITS-gegevens opslaan. Toegepaste filters worden mee opgeslagen. • Bestand opslaan als: • Laatste actie ongedaan maken. • Laatste actie weer opnieuw doen. • Inzoomen: Inzoomen tot maximaal 400%. Bij grote afbeeldingen kan dit erg veel geheugen vergen. Stel de modus in voor beperkte bronnen, voor beperken van geheugen- ruimte. • Uitzoomen: • In werkelijke grootte bekijken. • Zoomen om aan te passen. • Rotatie rechts. • Rotatie links. • Horizontale flip. • Verticale flip. • Kruisdraad tonen: Kruisdraadt aan/uit in midden van het beeld. • Pixel roosterlijnen tonen: Pixelrooster aan/uit. • Equatoriale roosterlijnen tonen: Equatoriaal rooster aan/uit, als FITS een geldige WCS- koptekst bevat. • Objecten tonen in afbeelding: Merkt objecten zoals sterren, melkwegstelsels, en nevels in de afbeelding. • Telescoop centreren: Telescoop centreren aan/uit. Indien actief, en indien de afbeelding een geldige WCS-koptekst bevat, laat ergens in de afbeelding klikken de telescoop draaien naar het aangeklikte punt. • Histogram: Tonen histogram aan/uit in zijpaneel. • Statistiek: FITS-statistiekoverzicht aan/uit in zijpaneel. • Auto-uitrekken: Filter voor auto-uitrekken op afbeelding toepassen. 3. Zijpaneel: Het zijpaneel kan worden geopend door de scheiding naar rechts te slepen. Naar links slepen sluit het zijpaneel. • Statistiek: Toont statistische gegevens over de afbeelding, met inbegrip van minimum, maximum, gemiddelde, en mediaan. • Histogram: Toont histogram van afbeelding, waarin minimum en maximum voor elk kanaal kunnen worden bijgesteld. Zowel lineaire als logaritmische schaal is hiervoor beschikbaar. • FITS-koptekst: Toont een tabel van sleutelwoorden, waarden en commentaar voor de FITS-koptekst. • Recenta afbeeldingen: Toont recent geopende afbeeldingen. Een afbeelding waarop wordt geklikt, wordt ingelezen. 4. Toongebied voor afbeeldingen: Door de muisaanwijzer boven een afbeelding te houden worden in de statusbalk de getoonde waarden bijgewerkt. 5. Statusbalk: Hierin zijn, van links naar rechts, de volgende indicatoren: • Inleesindicator: De LED wordt geel wanneer een afbeelding wordt ingelezen, en groen, als die met succes is ingelezen. Zijn er problemen bij het inlezen, dan wordt die rood. • Resolutie: Resolutie afbeelding in pixels.

140 Het handboek van KStars

• Rechthoekige coördinaten: Toont en houdt de huidige positie van de muispositie bij als u de muisaanwijzer boven de afbeelding laat zweven. Naast de huidige waarde is dat de X- en Y-positie. • Equatoriale coördinaten: Indien de afbeelding een geldige WCS-koptekst heeft, worden de J2000 Rechte Klimming (RK) en declinatie (dec) getoond.

Naast het weergeven van de afbeelding, kan de viewer de WCS-koptekst (Wereld Coördinaat- systeem) verwerken, indien aanwezig in het FITS-bestand, en zo waardevolle informatie geven over de objecten in de afbeelding, de equatoriale coördinaten, popup-menu en de mogelijkheid de opstelling te draaien (indien verbonden) naar elk punt in de afbeelding. Er zijn diverse ﬁlters waarmee de afbeelding kan worden verbeterd, zoals auto-uitrekken, en hoog contrast. Afhankelijk van de afmetingen van de afbeelding, duren deze bewerkingen enkele seconden. De statusbalk onderin toont de huidige pixelwaarde en X- & Y-waarden van de muisaanwijzer in de afbeelding. En verder het huidige zoomniveau en resolutie van de afbeelding. Bij het inlezen van een gebayerde afbeelding kan de viewer de afbeelding automatisch ontbayeren indien Auto ontbayeren is gekozen in de FITS-instellingen. De ontbayer-bewerking haalt het bayerpatroon (bijv. RGGB) uit de kop van de FITS-afbeelding. Indien niet aanwezig, kunt u het ontbayer-algoritme en patroon wijzigen in het menu Bestand of met de toetscombinatie Ctrl-D. Omdat bewerkingen zoals auto ontbayeren en auto WCS veel rekenwerk eisen en processors met weinig rekenkracht sterk belasten, kunt u dit aan/uit zetten in de pagina voor de instellingen van FITS in KStars.

Door de muisaanwijzer boven een optie te houden, ziet u een tekstballon waarin de functie ervan wordt uitgelegd.

5.11.1 Eigenschappen

• Ondersteuning voor de 8, 16, 32, IEEE -32, en IEEE -64 bits formaten. • Ondersteuning voor FITS kleurenafbeeldingen (3D kubussen) en Bayer-bewerkte FITS- afbeeldingen

141 Het handboek van KStars

• Histogram met lineaire, logaritmische, en vierkantswortel schaalverdelingen. • Regeling voor helderheid/contrast. • Pennen en zoomen. • Auto niveau-instellingen. • Statistieken. • Rechthoekige en equatoriale roosterlijnen (indien WCS-gegevens aanwezig). • Detectie en markeren van sterren. • Opvragen van FITS-koptekstpen. • Ongedaan/Opnieuw.

Histogram

Toont een multi-kanaals FITS-histogram. De gebruiker kan de afbeelding herschalen door naar wens een onderste en een bovenste grens in te stellen voor de getoonde gegevens. Het herschalen (lineair, logaritmisch of vierkantswortel) kan dan worden toegepast op het gebied tussen de bovenste en de onderste grens. FITS-koptekst Toont een alleen-lezen tabel van sleutelwoorden en waarden in de FITS-koptekst. Statistieken Geeft eenvoudige statistische waarden voor minimum en maximum pixelwaarden en hun posities, FITS-diepte, dimensie, gemiddelde, en standaard deviatie.

142 Het handboek van KStars

5.11.2 Ingebedde FITS-viewer

In de Focus-, Volgen-, en Uitlijn- modules van Ekos, worden opgenomen afbeeldingen getoond in de ingebedde FITS-viewer. In deze viewer is een drijvende balk aanwezig met een aantal functies:

• Uitzoomen • Inzoomen • Standaard zoom • Zoomen om aan te passen • Kruisdraden aan/uit • Pixel roosterlijnen aan/uit • Gedetecteerde sterren aan/uit: Gedetecteerde sterren markeren met rode cirkels. • Sterproﬁel: Gedetailleerd 3D-sterproﬁel bekijken.

De drijvende balk verdwijnt automatisch zodra de muisaanwijzer dit gebied verlaat. U kunt met de muis zwenken en zoomen als in de afzonderlijke FITS-viewer. Het groene volgvakje kan worden gebruikt voor het selecteren van een ster of gebied in de afbeelding, bijvoorbeeld voor het selecteren van een volgster.

143 Het handboek van KStars

5.11.3 3D Sterproﬁel & Datavisualisatie

Het hulpmiddel voor 3D-datavisualisatie kan 3D-grafieken plotten van het geselecteerde gebied in de afbeelding. Dit is bijzonder nuttig voor astrofotografen die een profiel willen visualiseren van een ster die zij willen gebruiken om op in te stellen of op te volgen. Wetenschappers kunnen dit gebruiken om een dwarsdoorsnede te maken van de gegevens om de relatieve helderheden in de afbeelding te begrijpen. Bovendien kan men hiermee visueel op een nieuwe manier bekijken wat er gaande is in de verzamelde gegevens. U kunt deze nieuwe eigenschap gebruiken door te klikken op het pictogram Sterprofiel bekijken in een van de modules van Ekos, of in de FITS-viewer. Het met het groene volgvakje geselecteerde gebied wordt dan zichtbaar in de 3D-grafiek, zoals hierboven getoond. De gebruiker beschikt dan onderin over een van de volgende werkbalken.

Helemaal links kan de gebruiker in de combobox voor samplegrootte de grootte selecteren van het uit te snijden gebied, zoals getoond in de grafiek. Deze optie is alleen beschikbaar in het Samenvattingsschem, de Uitlijnmodule , en de FITS-viewer. In de tweede combobox kan de gebruiker een enkel item instellen, of een rij, of een kolom, of pixels. De schuifknop wordt actief als de gebruiker Rij of Kolom selecteert. De grafiek wordt in doorsneemodus gebracht, zodat de gebruiker een dwarsdoorsnede ziet van de afbeelding. Als derde is er een keuzevakje met twee schuifknoppen, waarmee de gebruiker de selectie kan wijzigen. Dit is erg nuttig in de schuifmodus, voor het veranderen van het geselecteerde punt, en de doorsnede te verplaatsen in de grafiek. U kunt het ook gebruiken in het normale beeld, in de Verkenmodus zodat de gebruiker overal in de afbeelding kan inzoomen om de pixels te bekijken.

144 Het handboek van KStars

Ook is er de combobox Zoom naar, waarmee de gebruiker in de grafiek kan zoomen naar verschillende vooringestelde locaties. Vervolgens de combobox voor het kiezen van het kleurschema van de grafiek. Ook zijn er de keuzevakjes voor HFR- en Piekwaarden voor het tonen van de HFR- en Piekwaarden van elke ster in de afbeelding. Ook wordt een ervan onderin het scherm zichtbaar. Tenslotte het keuzevakje voor de schaal, waarmee het zijpaneel voor Schalen wordt geactiveerd. In dat paneel zijn drie schuifknoppen, een ervan voor het instellen van de minimum waarde in de grafiek, of het ‘zwarte punt’, een voor het instellen van de maximum waarde in de grafiek, of ‘Witte punt’, en een derde die standaard uit staat, en waarmee de afsnijwaarde kan worden ingesteld voor de in de grafiek getoonde gegevens.

De derde schuifknop is erg nuttig voor het verwijderen van te grote piekwaarden, zodat de ﬁj-

145 Het handboek van KStars nere details in de afbeelding kunnen worden bestudeerd. Er is bovenin een keuzevakje voor het aan/uitzetten van de schuifknop voor afsnijden. En er is tenslotte onderin ook de knop voor Autoschalen. Hiermee worden ook de schuifknoppen geschaald als u verschillende gedeelten van de afbeelding bemonstert. Niet alleen het tonen van de data, maar ook minima en maxima van de schuifknoppen worden beïnvloed. Indien u autoschalen uitzet, worden alle verschillende gebieden in de afbeelding op dezelfde schaal getoond. Een nuttig gebruik hiervan is autoschalen een bepaald gebied in de afbeelding aan te zetten, de schuifknoppen voor min, max en afsnijden goed in te stellen, autoschalen daarna uit te zetten, en met deze instellingen de andere gebieden in de graﬁek te bekijken.

146 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 6

Het maken van afbeeldingen via de opdrachtregel (in tekstscherm)

U kunt KStars gebruiken voor het maken van een afbeelding van de hemel zonder daadwerkelijk de GUI (het grafische gedeelte) van het programma te starten. Hiertoe start u KStars in een terminal met als argumenten de naam van de afbeelding, en de gewenste afmetingen van het beeld: kstars --dump [--filename kstars.png] [--height 640] [--width 480] [--script mijnscript .kstars] [--date 4 Juli 1976 12:30:00 ] Height staat in dit voorbeeld voor de hoogte, en width voor de breedte. Als er geen bestandsnaam wordt opgegeven, zal een bestand worden aangemaakt met de naam kstars.png. Het programma probeert dan een afbeeldingstype volgens de extensie van de bestandsnaam die u opgeeft. De volgende extensies worden herkend: ‘png’, ‘jpg’, ‘jpeg’, ‘gif’, ‘pnm’, en ‘bmp’. Als de extensie van de bestandsnaam niet wordt herkend, zal het standaard afbeeldingstype PNG worden gebruikt. Op dezelfde manier zullen, als de hoogte en breedte van de afbeelding niet worden opgegeven, de standaardwaarden 640 en 480 worden gebruikt. Standaard leest KStars de waarden in voor de opties die opgeslagen zijn in uw bestand $KDEHOM E/share/config/kstarsrc, om vast te stellen waar uw afbeelding op moet worden gecentreerd, en welk type weergave u wenst. Dit betekent dat u KStars eerst moet starten in de normale GUI-modus, en het programma weer verlaten wanneer de gewenste opties voor de te maken afbeeldingen zijn ingesteld. Dit is niet bepaald handig. We hebben het daarom mogelijk gemaakt om een D-Bus-script voor KStars uit te voeren om deze zaken te regelen voordat u de afbeelding maakt. De bestandsnaam die u opgeeft als argument voor de script moet geldig zijn voor een D-Bus-script voor KStars zoals u die bijvoorbeeld maakt met het hulpmidddel Scriptbouwer. De script kan worden gebruikt om in te stellen wat er op de afbeelding komt, de geografische locatie, datum en tijd, het zoomniveau en andere instellingen voor het beeld. Sommige van de D-Bus- functies hebben geen betekenis in een niet-GUI (zoals de functie waitForKey()); deze functies worden gewoon genegeerd. Standaard gebruikt KStars de systeemtijd en datum bij het genereren van een afbeelding. U kunt ook een tijd en een datum opgeven met behulp van het argument ‘--date’. U kunt dit argument ook gebruiken in de normale GUI (grafische) modus voor het opgeven van de opstartdatum.

147 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 7

Besturing van astronomische apparaten met INDI

KStars heeft een interface voor het instellen en besturen van astronomische instrumenten middels het INDI-protocol. Het INDI-protocol ondersteunt een verscheidenheid aan astronomische instrumenten zoals CCD-camera’s en focussers. Een bijgewerkte lijst van ondersteunde apparaten vind u op INDI deze pagina voor ondersteunde apparaten.

7.1 Instellen van INDI

KStars kan lokale en apparaten op afstand naadloos besturen via de INDI- server/clientarchitectuur. INDI-apparaten kunnen op drie verschillende manieren werken:

1. Lokaal: De lokale modus is de meest gebruikelijke en wordt gebruikt om een lokaal apparaat te besturen (d.w.z. een apparaat dat direct met uw machine is verbonden). 2. Server: In de servermodus wordt een INDI-server ingesteld voor een bepaald apparaat die op verbindingen wacht van clients op afstand. U kunt de servers niet bedienen, u kunt ze alleen maar starten en stoppen. 3. Client: De clientmodus (spreek uit klái-ent :) wordt gebruikt om verbinding te maken met INDI-servers op afstand waarop INDI-apparaten draaien. U kunt apparaten op afstand naadloos bedienen, op dezelfde manier als lokale apparaten.

U kunt lokale apparaten bedienen, INDI-servers instellen en verbinding maken met clients op afstand in het menu-item Hulpmiddelen → Apparaten → Apparaatbeheer. Hier ziet u een schermafbeelding van het venster van Apparaatbeheer:

148 Het handboek van KStars

U kunt apparaten laten werken door in de boomweergave van apparaten te bladeren, een apparaat te selecteren, en dan op de knop Dienst uitvoeren te klikken. U kunt de modus kiezen: of lokaal, of als server zoals hierboven is gedeﬁnieerd. De gebruikte poort wordt willekeurig gekozen uit de poorten 7624 - 10.000. U kunt een poort opgeven door op de kolom voor poorten te klikken naast het gewenste apparaatbesturingsprogramma (driver). In KStars kunnen onder een enkele INDI-server (dus onder 1 poort) meerdere drivers draaien. Selecteer deze drivers en klik daarna op Dienst uitvoeren. Om apparaten op afstand te bedienen zie Apparaatbesturing op afstand.

7.2 Opzetten van de telescoop

De meeste telescopen hebben een RS232-interface voor de bediening op afstand. Verbind de RS232-poort van uw telescoop met de seriële of USB-poort van uw computer. Gewoonlijk moet de RS232 poort worden aangesloten op de seriële poort van uw computer, maar omdat veel nieuwe laptops geen seriële poort meer hebben, en in plaats daarvan USB of FireWire-poorten, moet u misschien op zoek gaan naar een Serieel -> USB-adapter als u een nieuwe laptop gebruikt. Nadat uw telescoop op de seriële of USB-poort is aangesloten, zet u de telescoop aan. Het is erg belangrijk dat u de laatste firmware voor uw telescoopbesturing ophaalt en installeert. De telescoop moet worden uitgelijnd voordat die goed kan worden gebruikt. Lijn uw telescoop uit (met behulp van een of twee sterren) zoals dat in het handboek van uw telescoop wordt beschreven. Het is nodig dat KStars de tijden plaatsinstellingen verifieert voordat de telescoop wordt aangesloten. Hierdoor wordt goed volgen en een goede synchronisatie tussen de telescoop en KStars verzekerd. Met de nu volgende stappen kunt u een apparaat aansluiten met een directe verbinding met uw computer.Voor het aansluiten en besturen van apparaten op afstand, zie Apparaat- besturing op afstand. U kunt de Telescoopassistent gebruiken, die ondertussen alle vereiste informatie verifieert. De assistent kan alle poorten automatisch aflopen op zoek naar verbonden telescopen. U kunt de assistent inschakelen met menu-item Apparaten → Telescoopassistent. Ook kunt u een lokale telescoop aansluiten met de volgende stappen:

149 Het handboek van KStars

1. Instellen van uw geograﬁsche locatie. Open het venster Geograﬁsche locatie instellen met Instellingen → Geographisch... of door op het pictogram met een Globe te klikken in de werkbalk of met Ctrl+G. 2. Instellen van de lokale tijd en datum. U kunt elke tijdstip en datum instellen door in menu- item Tijd → Tijd instellen... te kiezen, of door op het pictogram voor Tijd in de werkbalk te klikken. In het venster Tijd instellen wordt een standaard Datumkiezerwidget (widget (beeldelement) voor het kiezen van een datum) van KDE gebruikt. Als het nodig is om de klok weer op de huidige tijd in te stellen, kies dan menu-item Tijd → Actuele tijd instellen. 3. Klik op het menu-item Hulpmiddelen → Apparaten → Apparaatbeheer.. 4. In de kolom Apparaat kiest u het model van uw telescoop. 5. Klik nu op de knop Dienst uitvoeren 6. U kunt de dialoog van het Apparaatbeheer weer verlaten door op de knop Afsluiten te klikken.

FREQUENTEINSTELLINGEN U hoeft niet iedere keer dat u een telescoop aansluit de geograﬁsche locatie en de tijd in te stellen. Verander de instellingen alleen als dat nodig is.

U bent er nu klaar voor om de mogelijkheden van een apparaat te gebruiken. In KStars heeft u het gemak van twee GUI-interfaces voor het besturen van telescopen, die u afwisselend kunt gebruiken: HETBESTURENVANUWTELESCOOP

1. Besturen vanuit hemelkaart: Voor elk apparaat inApparaatbeheer, zal in het contextmenu een ingang zijn, waarmee u de eigenschappen van dat apparaat kunt regelen. U kunt, direct vanuit de sterrenkaart, opdrachten geven als Verplaatsen, Sync en Volgen. Hier is een schermafdruk van het contextmenu met daarin een actieve LX200 Classic- telescoop:

150 Het handboek van KStars

2. INDI-besturingspaneel: Het paneel geeft de gebruiker toegang tot alle mogelijkheden die het apparaat heeft. Het paneel is in drie hoofdafdelingen verdeeld: • Apparaattabbladen: Voor elk actief apparaat is er een tabblad in het INDI-paneel. Meer- dere apparaten kunnen tegelijk worden bestuurd zonder dat zij door elkaar worden be- ïnvloed. • Overzicht van de eigenschappen in de tabbladen Besturing en Opties: Eigenschappen zijn het belangrijkst in de INDI-architectuur. Bij elk apparaat is er een aantal eigenschappen die aan de client moeten worden doorgegeven. De huidige kijkrichting van de telescoop is hiervan een voorbeeld. Eigenschappen die semantisch bij elkaar horen worden gewoonlijk gegroepeerd in logische blokken of groepen. • Logboeken: Apparaten rapporteren hun status en bevestigen opdrachten door het sturen van INDI-berichten. Bij elk apparaat hoort een eigen logboek. Een apparaat stuurt gewoonlijk alleen berichten naar het eigen besturingsprogramma, maar kan ook algemene berichten sturen als dat zo uitkomt.

U kunt beide interfaces tegelijk gebruiken. Acties vanuit de Hemelkaart worden automatisch in het INDI-besturingspaneel weerspiegeld, en omgekeerd. Om uw telescoop aan te sluiten kunt u of Aansluiten kiezen vanuit het contextmenu van het apparaat, of u kunt op Aansluiten klikken in het tabblad INDI-besturingspaneel.

BELANGRIJK Standaard maakt KStars verbinding met de poort /dev/ttyS0. Wilt u een andere poort instellen, kies dan het menu-item Hulpmiddelen → Apparaten → INDI-besturingspaneel... en wijzig de poort in het tabblad voor apparaten.

KStars werkt automatisch de (geografische) lengte, breedte en tijd van de telescoop bij op basis van de huidige instellingen van KStars. Dit kunt u aan en uitzetten in het tabblad INDI in het menu-item Instellingen → KStars configureren.... In het tabblad INDI kunt u configureren of KStars al of niet de statusberichten van INDI toont in de statusbalk. Standaard hebben de

151 Het handboek van KStars serverpoorten van INDI de nummers 7624 tot 9000, maar die kunt u eenvoudig wijzigen in de tekstvakken Van en Tot in het gedeelte voor de sectie Serverpoort. Als de verbinding tussen KStars en de telescoop in orde is, zal KStars de huidige RK en Dec ophalen van de telescoop en deze als een kruisdraad weergeven in de kaart om de positie van de telescoop aan te geven. U kunt dit kruisdraad verbergen in het tabblad voorINDI in het menu- item Instellingen → KStars conﬁgureren....

SYNCHRONISERENVANUWTELESCOOP Als u uw telescoop heeft uitgelijnd, en de laatste hiervoor gebruikte ster was, laten we zeggen, Wega, dan moet de kruisdraad op Wega zijn gecentreerd. Als de kruisdraad er naast zit, kunt urechts-klikken op Wega in de sterrenkaart , en de opdracht Sync in uw telescoopmenu kiezen. Hierdoor zal de telescoop zijn coördinaten aanpassen aan die van Wega, en de kruisdraad van de telescoop moet hierna op Wega zijn gecentreerd.

Dat was het! Uw telescoop is nu klaar voor het grote werk!

WAARSCHUWING Richt nooit, maar dan ook werkelijk NOOIT, de telescoop rechtstreeks op de zon. Hierdoor zou onherstelbare schade kunnen ontstaan aan uw ogen (u kunt blind worden) en aan uw apparatuur.

7.3 Instellen van CCD en Video Capture

U kunt de CCD- en Video-opname apparaten besturen in het menu-item Hulpmiddelen → Apparaten → Apparaatbeheer.... Zoals bij alle INDI-apparaten zijn sommige besturingselemen- ten beschikbaar in de hemelkaart. De volledige apparaatbesturing vindt u in het item Bestu- ringspaneel van INDI. Het standaardformaat voor het opslaan van afbeeldingen is FITS. Als een afbeelding is opgeslagen en opgehaald, wordt die in het Hulpmiddel voor FITS van KStars getoond.

7.4 INDI instellen

In de pagina voor INDI kunt u de voor INDI speciﬁeke opties aan de kant van de client wijzigen. U vindt het in het tabblad INDI in het menu-item Instellingen → KStars conﬁgureren.... Het venster wordt onderverdeeld in een aantal hoofdcategorieën: Algemeen, Bijwerken apparaat, Beeld en Poort van server:

• Algemeen – INDI-server: Geef op waar het uitvoerbare bestand voor de INDI-server op uw systeem is geïnstalleerd. Standaard in KStars is dit ‘/usr/bin/indiserver’. – Map INDI-drivers: Geef de XML-map op met de INDI-drivers in uw systeem. Standaard in KStars is dit de map ‘/usr/share/indi’. – Standaardmap voor FITS: Geef de map op waarin alle opgenomen FITS-afbeeldingen moeten worden opgeslagen. Als er geen map is opgegeven worden de afbeeldingen opgeslagen in $HOME. • Bijwerken van tijd & locatie – KStars werkt alle apparaten bij: KStars is de voornaamste bron voor instellingen van tijden locatie. Hiernaar worden alle instellingen geregeld van tijd en locatie van alle INDI- apparaten.

152 Het handboek van KStars

– Opstelling werkt KSars bij: Handset opstelling is de voornaamste bron voor instellingen van tijd-en locatie. Hiernaar worden de instellingen van tijd en locatie in KStars geregeld. – GPS werkt KStars bij: GPS-driver is de voornaamste bron voor instellingen van tijd-en locatie. Hiernaar worden de instellingen van tijd en locatie in KStars geregeld. – Tijd: KStars datum en tijd automatisch bijwerken volgens de bijwerkbron. – Locatie: Geograﬁsche positie van KStars automatisch bijwerken door de bijwerkbron. • Weergave – Kruisdraad: Indien aangevinkt toont KStars de kruisdraad voor het doelobject in de hemelkaart. De kruisdraad wordt na een succesvolle verbinding met de telescoop getoond en de positie wordt periodiek bijgewerkt. Naast de kruisdraad wordt de naam van de telescoop getoond. Voor elke aangesloten telescoop toont KStars één kruisdraad. U kunt de kleur ervan wijzigen in het venster KStars instellen. Selecteer het tabblad Kleuren en verander de kleur van Doelaanwijzer in de gewenste kleur. – Onafhankelijk venster: Maak FITS-viewer onafhankelijk. – Melden van berichten: Toon INDI-berichten als meldingen op het bureaublad, en niet in dialogen. • Serverpoort – Geef het bereik op van poorten die de INDI-server zal gebruiken bij het starten van nieuwe drivers.

7.5 INDI-begrippen

Het belangrijkste sleutelconcept in INDI is dat apparaten zichzelf kunnen beschrijven. Dit wordt bereikt door met behulp van XML een algemene hiërarchie te beschrijven van zowel standaard- als niet-standaardapparaten. In INDI kunnen alle apparaten een of meer eigenschappen hebben. Elke eigenschap kan een of meer elementen hebben. Er zijn vier typen van INDI- eigenschappen:

• Teksteigenschap. • Numerieke eigenschap. • Schakeleigenschap (In de GUI vertegenwoordigd door knoppen en keuzevakjes). • Lichteigenschap (In de GUI vertegenwoordigd door gekleurde LEDs).

Bijvoorbeeld, alle INDI-apparaten hebben de standaard schakeleigenschap CONNECTION (verbinding). De eigenschap CONNECTION heeft twee elementen: de schakelaars CONNECT (verbinden) en DISCONNECT (ontkoppelen). In KStars wordt de algemene XML-beschrijving van eigenschappen gelezen, en wordt aan de hand daarvan een graﬁsche weergave (GUI) opge- bouwd, geschikt voor menselijke interactie. Het INDI-besturingspaneel geeft toegang tot veel eigenschappen van apparaten die niet beschikbaar zijn vanuit de hemelkaart. Deze eigenschappen zijn voor elk apparaat verschillend. Niet- temin hebben alle eigenschappen gemeenschappelijke kenmerken die beperken hoe zij worden getoond en gebruikt:

• Toegangsrechten: bij alle eigenschappen kunnen alleen-lezen, alleen-schrijven, of zowel lezen als schrijven toegestaan zijn. Een voorbeeld van een eigenschap die zowel lezen als schrijven is, is de Rechte Klimming van de telescoop. U kunt een nieuwe Rechte Klimming invoeren, en de telescoop verplaatst of synchroniseert, op basis van de huidige instellingen, naar de nieuw invoerde positie. Verder, als de telescoop verplaatst zal het de gegevens over de nieuwe Rechte Klimming aanpassen en terug naar de client sturen. • Toestand: voor elke toestand is er een toestandsindicator (ronde LED). Bij elke eigenschap hoort een toestand en een daarmee overeenkomende kleurcode:

153 Het handboek van KStars

Toestand Kleur Beschrijving Apparaat doet niets wat Rust Grijs deze eigenschap betreft De laatste handeling met betrekking tot deze OK Groen eigenschap had succes en is actief De eigenschap is in Bezig Geel uitvoering De eigenschap is in kritieke toestand en er is Alarm Rood onmiddellijk aandacht nodig Tabel 7.1: Kleurcode voor de INDI-toestand

Het besturingsprogramma van het apparaat houdt zo nodig de toestand van de eigenschappen bij zodra daar een verandering in optreedt. Bijvoorbeeld, als de telescoop verplaatst naar een nieuwe kijkrichting zullen de RK/Dec-eigenschappen worden gekenmerkt als Bezig. Als dit proces klaar is zullen ze als OK worden gekenmerkt. • Context: numerieke eigenschappen kennen getallen in twee verschillende vormen: decimaal en zestigtallig. Zestigtallige getallen zijn handig voor de tijd en voor equatoriale/ geograﬁsche coördinaten. U kunt getallen in de vorm gebruiken die u het beste uitkomt. Bijvoorbeeld, de volgende getallen zijn hetzelfde: – -156.40 (enkele decimale punt (in plaats van komma)) – -156:24:00 (dubbele punten als scheidingsteken) – -156:24 (dubbele punt als scheidingsteken) • Tijd: de standaardtijd voor alle INDI-gerelateerde communicatie is de Unversal Time UTC., in de vorm YYYY-MM-DDTHH:MM:SS, in overeenstemming met ISO 8601. KStars geeft de besturingsprogramma’s van de apparaten automatisch de correcte UTC tijd door. U kunt dit aan-/uitzetten in de pagina voor INDI instellen in de instellingendialoog.

7.6 Het besturen van apparaten op afstand

KStars heeft een eenvoudige doch krachtige laag voor de besturing van apparaten op afstand. Een gedetailleerde beschrijving vindt u in het INDI-white paper (Engels). U moet zowel de server- als de clientcomputers instellen voor de besturing op afstand:

1. Server: Om een apparaat voor te bereiden voor afstandsbesturing, volgt u dezelfde stappen als bij de lokaal/server-instelling. Als u de apparaatserver start in het menu Apparaatbe- heer, wordt in de kolomPoort een poortnummer getoond. Behalve het poortnummer heeft u ook de computernaam of het IP-adres van uw server nodig. 2. Client: Kies menu-item Hulpmiddelen → Apparaten → Apparaatbeheer... en in het tabblad Client kunt u computers toevoegen, wijzigen, of wissen. Voeg een computer toe met de knop Toevoegen. Vul de computernaam/IP-adres van de server in in het veld Host, en vul het poortnummer in dat u verkregen heeft bij de instelling van de server, in stap 1.

154 Het handboek van KStars

Na het toevoegen van een host rechtsklikt u op de host om te Verbinden, of op Verbinding verbreken. Als er een verbinding is, kunt u de telescoop besturen vanuit de Hemelkaart, of in het INDI-besturingspaneel, precies zoals beschreven bij de instelling van het deel lokaal/server. Zo gemakkelijk is het.

7.6.1 Het laten werken van de INDI-server vanaf de opdrachtregel

Hoewel een INDI-server gemakkelijk vanuit KStars kan worden bediend, kunt u een INDI-server ook vanaf de commandoregel opstarten. Omdat INDI een onafhankelijke component is van de backend kunt u een INDI-server laten werken op een host zonder KStars. INDI kan afzonderlijk worden gecompileerd om op andere computers te draaien. Verder sturen aparaatbesturingsprogramma’s hun berichten naar stderr, wat nuttig kan zijn bij het zoeken naar eventuele fouten. De syntaxis voor de INDI-server is als volgt: $ indiserver [opties] driver [stuurprogramma ...] Options: -ld: Meldingen uit stuurprogramma naar/JJJJ-MM-DD.islog -mm: Client stoppen als meer dan deze hoeveelheidMB achterloopt, ←- standaard 128. -dm: Streaming-blobs laten vallen als client meer dan deze ←- hoeveelheidMB achterloopt, standaard 5.0 om uit te schakelen. -pp: AlternatieveIP-poort, standaard 7624. -rr: Maximale restarts van stuurprogramma bij fout, standaard 10. -f path: Pad naar fifo voor dynamisch opstarten en afsluiten van ←- stuurprogramma’s. -v: Sleutelgebeurtenis tonen, geen verkeer. -vv:-v+ inhoud van sleutelbericht. -vvv:-vv+ volledige xml. driver: Uitvoerbaar bestand of[apparaat]@host[:poort]

Bijvoorbeeld, als u een INDI-server wilt starten met een besturingsprogramma voor een LX200 GPS, die luisterent op poort 8000, geeft u de volgende opdracht:

155 Het handboek van KStars

$ indiserver -p 8000 lx200gps

7.6.2 Veilige bediening van een apparaat op afstand

Stel dat we een INDI-server en INDI-apparaatbesturingsprogramma’s op een andere computer willen draaien, genaamd andere_computer, en die met KStars die op de lokale computer draait willen verbinden. Meldt u vanuit de lokale computer aan op de andere computer, andere_computer, door te typen: $ ssh -L lokale_poort:andere_computer:andere_poort Dit verbindt de lokale_poort van de lokale machine met de andere_poort van de andere_compu ter. Na inloggen start u de server op de andere computer: $ indiserver -p andere_poort [besturingsprogramma...] Weer terug op de lokale computer start u KStars, opent u Apparaatbeheer en voegt u een host toe in het tabblad Client. De host moet de local host zijn, (gewoonlijk 127.0.0.1), en het poortnummer moet de lokale_poort zijn die in alle bovenstaande stappen is gebruikt. Rechtsklik op de host en kies Verbinden in het contextmenu. Hierna is KStars op een veilige manier met de andere INDI-server verbonden. De informatie over de host wordt bewaard voor volgende sessies.

7.7 Veel voorkomende vragen over INDI

Vraag: Wat is INDI? Antwoord: INDI is het Instrument-Neutral-Distributed-Interface besturingsprotocol dat is ontwikkeld door Elwood C. Downey van het ClearSky Institute. KStars maakt gebruik van apparaatbesturingsprogramma’s die compatibel zijn met het INDI-protocol. INDI heeft vele voordelen, waaronder een losse koppeling tussen de hardwareapparaten en de softwarebesturing. Pro- gramma’s die de besturingsprogramma’s gebruiken (zoals KStars) weten helemaal niets van de mogelijkheden van het apparaat. Als het draait communiceert KStars met de besturingsprogramma’s van het apparaat, en bouwt een geheel dynamische GUI op voor de diensten die het apparaat biedt. Dus kunnen besturingsprogramma’s opnieuw worden geschreven of vernieuwd, terwijl KStars die zonder meer volledig kan gebruiken . Vraag: Worden in de toekomst nog meer apparaten ondersteund? Antwoord: Ja. We willen de belangrijkste CCD-camera’s en focussers gaan ondersteunen, en de ondersteuning uitbreiden voor meer telescopen. Als u wenst dat INDI een bepaald apparaat gaat ondersteunen, stuurt u dan een email naar [email protected] Vraag: Welke opdrachten kent KStars voor de besturing van de telescoop? Antwoord: Dit hangt af van de door u gebruikte telescoop, maar in ieder geval de opdrachten Slew (verplaatsen), Track (volgen), en Sync (synchroniseren) werken direct vanuit de hemelkaart. Voor het goed werken van deze opdrachten moet de telescoop eerst worden uitgelijnd. Bij enkele telescopen zijn er meer opdrachten beschikbaar zoals het beheren van de waarneem- plaats, de manieren waarop er wordt verplaatst (kijkrichting veranderd), het scherpstellen, het in de parkeerstand zetten van de telescoop, en nog meer. U kunt de extra mogelijkheden bedienen in het besturingspaneel van INDI in het menu-item Hulpmiddelen → Apparaten → INDI- besturingspaneel.... Vraag: Wat is precies het verschil tussen de opdrachten Slew, Track, en Sync? Antwoord: Met de opdracht Slew draait de telescoop naar een bepaald doel, en zodra dat doel is bereikt volgt de telescoop het met een siderische snelheid (bijv. de snelheid waarmee de sterren zich langs de hemel schijnen te bewegen). Dit is prima voor sterren, Messier-objecten, en voor zowat alles buiten ons eigen zonnestelsel. Maar objecten binnen ons zonnestelsel bewegen zich

156 Het handboek van KStars anders langs de sterrenhemel en dus moet de telescoop met de opdracht Track deze objecten volgen bij hun beweging. U moet dus een track-opdracht geven als u een object wilt volgen met een andere beweging langs de hemel dan die van de sterren. Aan de andere kant kunt u de opdracht Sync gebruiken om de interne coördinaten van de telescoop gelijk te maken (synchroniseren) aan die van een door u geselecteerd object. Vraag: Kan ik mijn telescoop op afstand besturen? Antwoord: Ja. U kunt de INDI-server op de machine starten die met uw telescoop is verbonden, waarna die luistert naar de verzoeken van clienten waarop KStars draait. Zodra u verbonden bent kunt de telescoop direct vanuit de hemelkaart besturen. Deze procedure wordt uitvoerig beschreven in de sectie Apparaatbesturing op afstand. Vraag: Als ik op de knop Verbinden klik meldt KStars dat de telescoop niet is aangesloten op de seriële of USB-poort. Wat moet ik doen? Antwoord: U krijgt deze boodschap als KStars niet kan communiceren met de telescoop. Hier volgen een paar dingen die u kunt doen:

1. U moet toegangsrechten hebben voor zowel lezen als schrijven voor de poort waarmee u probeert verbinding te maken. 2. Controleer de verbindingskabel. Ga na of die in goede staat is, en test die met andere toepassingen. 3. Controleer de elektrische aansluiting van uw telescoop. Ga na of de telescoop aan staat en voldoende vermogen krijgt. 4. Selecteer het menu-item Hulpmiddelen → Apparaten → INDI-besturingspaneel... en stel de juiste poort in in de dialoog INDI-besturingspaneel. Het standaard apparaat is /dev/t tyS0 5. Herstart KStars en probeer het nog eens.

Vraag: Volgens KStars is de telescoop aangesloten en klaar voor gebruik, maar ik kan de kruisdraad van de telescoop niet vinden. Waar is die gebleven? Antwoord: KStars krijgt de RK- en Dec-coördinaten van de telescoop zodra er een verbinding is. Als de telescoop goed is uitgelijnd, dan moet de kruisdraad gecentreerd zijn op uw doel in de sterrenkaart. Maar: de door de telescoop gemelde coördinaten kunnen foutief zijn (en zelfs onder de horizon). U moet dan uw telescoop met de opdracht Sync naar uw huidige doel laten gaan. U kunt met het menu dat u krijgt met rechts-klikken de kruisdraad van uw telescoop in de hemelkaart centreren en volgen. Vraag: De telescoop beweegt willekeurig, of beweegt helemaal niet. Wat kan ik er aan doen? Antwoord: Dit gedrag is meestal te wijten aan foutieve instellingen, controleer de volgende punten:

1. Is de telescoop goed uitgelijnd? 2. Is de uitlijnmodus van de telescoop in orde? Gebruik het INDI- besturingspaneel om deze instelling te controleren en eventueel te veranderen (Hgte/Az,Polair, Land). 3. Zijn de tijden datuminstellingen van de telescoop goed? 4. Zijn de geograﬁsche lengte- en breedteinstellingen van de telescoop goed? 5. Is het tijdsverschil met UTC van uw telescoop goed ingesteld? (bijvoorbeeld in Nederland is dit in de zomer +2 uur, en in de winter +1 uur) 6. Zijn de RK- en Dec-assen van uw telescoop wel goed vastgezet?

157 Het handboek van KStars

7. Is de N/Z- (of N/S)-schakelaar van uw telescoop (indien aanwezig) ingesteld in overeenstemming met uw halfrond? (Nederland: N) 8. Is de kabel tussen uw telescoop en de computer wel in orde?

Als u denkt dat alle instellingen goed zijn, en de telescoop nog steeds willekeurig of helemaal niet beweegt, meldt u dit dan aan [email protected].

158 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 8

Vragen en antwoorden

1. Wat betekenen de verschillende symbolen voor deep-sky-objecten? Het symbool geeft aan van welk type het object is: • Stippelcirkel: Open sterrenhoop • Een cirkel met inwendig kruis: Bolvormige sterrenhoop • vierkantje: Gasnevel • ruit: Supernova-restant • cirkel met uitwendig kruis: Planetaire nevel • ellips: Melkwegstelsel 2. Wat betekenen de verschillende kleuren van deep-sky-objecten? In het algemeen gesproken geven de verschillende kleuren aan in welke catalogus het object is opgenomen (Messier, NGC of IC). Echter, sommige objecten hebben een andere kleur, waarmee wordt aangegeven dat er extra afbeeldingen van beschikbaar zijn in het contextmenu (de standaard kleur voor de ‘extra’s’ is rood). 3. Waarom zijn er zo veel meer steden van de VS in de lijst dan van andere landen? Toen we met KStars begonnen waren we niet in staat om een gegevensbank te vinden met daarin de lengte/breedte van plaatsen die gelijkelijk zijn verdeeld over de gehele wereld. Maar de KStarsgemeenschap werkt hard aan dit probleem! We hebben al stedenlijsten ontvangen van vele gebruikers in de hele wereld. Als u hier ook aan wilt bijdragen, ontvangen wij ook graag uw lijst van steden met hun coördinaten. 4. Hoe kan ik in KStars een nieuwe locatie toevoegen? Wilt u een nieuwe locatie toevoegen die nog niet in de lijst staat, dan kunt u de gegevens hiervan (lengte, breedte, plaatsnaam, provincienaam en naam van het land) invoeren, en op de knop Plaats toevoegen klikken. Alle velden moeten worden ingevuld, behalve het optionele veld voor de provincienaam. U kunt ook de gegevens van een bestaande plaats wijzigen door die in het venster te wijzigen, en die aan de lijst toe te voegen. 5. Ik heb zelf een locatie aan KStars toegevoegd die ik niet meer wil gebruiken. Hoe kan ik die uit het programma verwijderen? U kunt een zelf toegevoegde locatie eenvoudig uit KStars verwijderen, door die te selecteren in de lijst van plaatsnamen, en te klikken op de knop Plaats verwijderen. Merk op dat u geen standaard locatie uit KStars kunt verwijderen. 6. Waarom verdwijnen sommige objecten als het beeld wordt verplaatst?

159 Het handboek van KStars

Wanneer de kijkrichting wordt veranderd, moet KStars de coördinaten van elk object dat wordt afgebeeld opnieuw berekenen, met veel behoorlijk zware goniometrische (sinus, co- sinus enz.) berekeningen. Als het beeld wordt verplaatst (of met de pijltoetsen, of door slepen met de muis), kan het beeld traag en schokkerig volgen, omdat de computer er moeite mee heeft om dit bij te houden. Door veel van de objecten uit te sluiten (tijdens de beweging) wordt het rekenwerk aanmerkelijk minder, en zal de beeldverplaatsing soepeler kunnen verlopen. U kunt dit uitzetten in het venster Conﬁgureren -KStars, en u kunt daar zelfs instellen welke objecten moeten worden verborgen. 7. Ik begrijp niet alle begrippen in KStars. Waar kan ik meer te weten komen over de astronomie in dit programma? Het handboek van KStars bevat het AstroInfo Project, een aantal korte artikelen, met koppelingen, over astronomische onderwerpen die kunnen worden onderzocht en geïllustreerd met behulp van KStars. Astroinfo wordt verzorgd door de gemeenschap (community), net zoals GNUpedia en Everything2. Als u aan Astroinfo wilt bijdragen, neem dan deel aan onze e-maillijst: kstars-devel AT kde.org. 8. Ik wil KStars starten met een andere tijd en datum dan de systeemtijd. Kan dit wel? Ja, om KStars met een andere tijd/datum te starten gebruikt u (op de opdrachtregel) het argument --date, gevolgd door een datumtekenreeks zoals ‘4 July 1976 12:30:00’ 9. Ik wil KStars starten met een stilstaande simulatieklok. Kan dit? Ja, u kunt KStars starten met een stilstaande simulatieklok door aan de opdrachtregel het argument --paused toe te voegen. 10. Hoe accuraat/nauwkeurig is KStars? KStars is tamelijk nauwkeurig, maar is (nog) niet zo precies als het misschien zou moeten zijn. Het probleem met berekeningen die zeer nauwkeurig moeten zijn is dat je te maken krijgt met veel factoren die dat moeilijk maken. Als u geen beroepsastronoom bent, zult u waarschijnlijk nooit problemen krijgen met de nauwkeurigheid van het programma. Hier volgt een lijst van factoren die het moeilijk maken om het programma nauwkeuriger te maken: • De posities van planeten zijn alleen nauwkeurig voor jaren die minder dan ongeveer 4000 jaar verschillen van de huidige tijd. De posities van planeten worden berekend met een Fourier-achtige analyse van hun banen, waarbij waarnemingen van de laatste eeuwen worden gebruikt. We leren op school dat de planeten eenvoudige elliptische banen om de zon volgen, maar dit is niet helemaal het geval. Het zou waar zijn als er slechts een planeet in het zonnestelsel zou zijn, en als de planeet en de zon puntmassa’s (alle massa in een punt) zouden zijn. Zoals nu het geval is oefenen de planeten bij voort- during aantrekkingskrachten op elkaar uit, waardoor hun banen worden beïnvloed, en getijkrachten veroorzaken daarbij ook precessie- (tol) bewegingen. In feite blijkt uit recent onderzoek dat de banen van de planeten op de lange termijn (miljoenen of miljarden jaren) misschien niet eens stabiel zouden kunnen zijn. Als een vuistregel kunt u aannemen dat de posities van planeten tussen -2000 en 6000 nauwkeurig zijn binnen enkele boogseconden. Pluto is hier de uitzondering; de positie daarvan is misschien wel tien keer minder nauwkeurig dan die van de andere planeten. Niettemin, voor tijdstippen die niet teveel verschillen van de huidige tijd, kan men erop vertrouwen dat de positie van Pluto met een nauwkeurigheid van ongeveer een boogseconde wordt berekend. De positie van de maan is het moeilijkst om met grote precisie te berekenen. Dat komt omdat de aarde de maanbeweging danig verstoort. En ook, omdat de maan zo dichtbij staat zijn zelfs de kleinste effecten merkbaar, die in verder weg staande objecten niet zouden kunnen worden opgemerkt. De objecten waarvan op de langere termijn de posities het minst nauwkeurig kunnen worden berekend, zijn de kometen en asteroïden. Wij gebruiken een heel eenvoudig baanmodel voor de kleine planeetjes waarin niet met verstoringen wordt rekening gehouden als gevolg van een derde lichaam (twee lichamen: zon en asteroïde). Daarom

160 Het handboek van KStars

kunnen hun posities alleen worden vertrouwd voor jaren dichtbij de huidige tijd. Zelfs voor de huidige tijd kunnen hun posities 10 boogseconden of meer afwijken. 11. Waarom moet ik een verbeterde NGC/IC-catalogus en afbeeldingen van Messierobjecten ophalen van het internet? Waarom worden die niet gewoon toegevoegd als onderdeel van KStars? De schrijver van de op te halen NGC/IC-catalogus heeft die uitgegeven met de beperking dat die niet commercieel mag worden gebruikt. Voor de meeste gebruikers van KStars is dit geen probleem. Het is echter strijdig met de licentie van KStars (de GPL) het gebruik op deze manier te beperken. De Messierobjecten zijn om twee redenen niet in de stan- daarddistributie opgenomen: eenvoudig om de omvang van KStars te beperken en ook vanwege soortgelijke licentiebeperkingen voor sommige van de afbeeldingen. De wel opgenomen afbeeldingen zijn behoorlijk gecomprimeerd tot een erg slechte beeldkwaliteit, dus betwijfel ik dat er een probleem zal zijn met de copyright, maar ik heb wel uitdruk- kelijke toestemming gekregen van de makers van de enkele afbeeldingen waar er enige twijfel bestond hierover (zie README.images). Maar om werkelijk zeker te zijn heb ik die uit de standaard distributie verwijderd en het op te halen archief gekenmerkt als ‘vrij beschikbaar voor niet-commercieel gebruik’. 12. Ik geniet echt van de prachtige afbeeldingen die ik met behulp van KStars heb opgehaald! Ik zou die met iedereen willen delen, kan ik een kalender uitgeven met deze afbeeldingen (of zijn er beperkingen in het gebruik van de afbeeldingen)? Dat hangt af van de afbeelding, maar veel ervan mogen niet commercieel worden gebruikt. De statusbalk van het hulpmiddel waarmee u ze bekijkt bevat gewoonlijk informatie over de eigenaar van het copyright, en welke beperkingen er zijn voor het gebruik. Als vuistregel: alles dat door NASA wordt gepubliceerd is vrij voor algemeen gebruik (inclusief de HST- afbeeldingen). Voor alle andere kunt u veilig aannemen dat de afbeeldingen niet zonder toestemming commercieel kunnen worden gebruikt. Neem bij twijfel rechtstreeks contact op met de eigenaar van het copyright. 13. Kan ik aan toekomstige versies van KStars bijdragen? Jazeker! Schrijf u in op onze e-maillijst: kstars-devel At kde.org. Als u met het programmeren wilt helpen, haalt u de laatste versie van de code op vanaf KStars Git, u kunt er dan meteen induiken. Er zijn diverse README-bestanden in de distributie waarin sommige onderdelen van de code worden uitgelegd. Om een idee te krijgen van wat u zou kunnen doen, kunt u het TODO-bestand bekijken. U kunt verbeteringen sturen naar de e-maillijst kstars-devel en u kunt ook gerust vragen stellen over de code. Als u geen programmeur bent, kunnen we uw hulp ook gebruiken bij de i18n-documenten, artikelen voor Astroinfo, URL-koppelingen, foutmeldingen en ideeën voor wat er nog in het programma moet komen.

161 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 9

Het AstroInfoproject

U vindt hier een verzameling van korte artikelen waarin verschillende astronomische begrippen worden uitgelegd, die in KStars worden gebruikt. Van coördinatenstelsels tot hemelmechanica, kunt u hier een antwoord vinden op Uw vragen. In de artikelen zijn soms ook wat oefeningen opgenomen, die u kunt maken met behulp van KStars om zo het artikel beter te kunnen begrijpen.

9.1 AstroInfo: Inhoud

COÖRDINATENSYSTEMENAANDEHEMEL

• Coördinatensystemen aan de hemel • Hemelequator • Hemelpolen • Hemelbol • De ecliptica • De nachteveningspunten (equinoxen) • Geograﬁsche coördinaten • Grootcirkels • De horizon • Uurhoek • Lokale meridiaan • Precessie • Het zenit

TIJD

• Epoche • Juliaanse dag • Schrikkeljaren

162 Het handboek van KStars

• Sterretijd • Tijdzones • Universele Tijd

INSTRUMENTEN

• Telescopen

NATUURKUNDE

• Zwartelichaamstraling • Donkere materie • Flux • Lichtkracht • Parallax • Teruglopende (retrograde) beweging

ASTROFYSICA

• Elliptische melkwegstelsels • Spiraalvormige sterrenstelsels • De magnitudeschaal • Sterren: een inleidende VVV FAQ • Kleur en temperatuur van sterren • De kosmische afstandenladder

9.2 Coördinatenstelsels aan de hemel

Voor het bestuderen van het hemelgewelf is het allereerst nodig de positie van hemelobjecten vast te stellen. Om deze posities te kunnen aangeven hebben de astronomen verschillende coör- dinatenstelsels bedacht. Bij elk ervan hoort een coördinatenrooster geprojecteerd op de hemelbol, analoog aan het geograﬁsch coördinatenstelsel op de oppervlakte van de aardbol. De coördina- tenstelsels verschillen alleen maar van elkaar door de keuze van het basisvlak, dat de hemelbol in twee gelijke helften verdeeld langs een grootcirkel (het basisvlak van het geograﬁsche stelsel is het equatorvlak van de aarde). Elk coördinatenstelsel wordt genoemd naar het basisvlak dat wordt gebruikt.

9.2.1 Het Equatoriale coördinatenstelsel

Het equatoriale coördinatenstelsel is misschien wel het meest gebruikte coördinatenstelsel aan de hemel. Het lijkt ook het meest op het geografische coördinatenstelsel, omdat beide stelsels hetzelfde basisvlak hebben, en dus ook dezelfde polen. De projectie van de aardse equator (evenaar) op de hemelbol heet de Hemelequator. Op dezelfde manier heten de projecties van de geografische polen op de hemelbol de Hemelpolen. Echter, er is een groot verschil tussen de equatoriale- en geografische coördinatenstelsels: het geografische stelsel is gekoppeld aan de aarde, het draait met de aarde mee. Het equatoriale

163 Het handboek van KStars stelsel is gekoppeld aan de sterren1, zodat het mee lijkt te draaien met de sterren langs de hemel, maar natuurlijk is het de aarde die onder de vaste sterrenhemel draait. De hoekmaat in het equatoriale stelsel die overeenkomt met de breedte in het geograﬁsche stelsel heet Declinatie (afgekort Dec). Dit is de hoekafstand van (het middelpunt van) een object tot de hemelequator, van -90 (zuidelijke hemelpool) tot +90 graden (noordelijke hemelpool). De hoekmaat die overeenkomt met de lengte op aarde heet de Rechte Klimming (afgekort RK). Dit is de hoekafstand gemeten langs de equator, vanaf het lentepunt, in oostelijke richting, tot aan de declinatiecirkel die door het (middelpunt van het) object gaat. Anders dan de lengte wordt de Rechte Klimming gewoonlijk uitgedrukt in uren in plaats van graden, omdat er een nauw verband bestaat tussen de schijnbare rotatie van het equatoriale coördinatenstelsel en de sterretijd, en de uurhoek. Aangezien de sterrenhemel in 24 uur een keer ronddraait (360 graden), komen elke 15 graden overeen met 1 uur Rechte Klimming (360 graden komen overeen met 24 uur). De equatoriale coördinaten voor deep-sky objecten (buiten ons eigen melkwegstelsel) en sterren veranderen niet merkbaar gedurende korte tijdsperioden, omdat zij niet worden beïnvloed door de dagelijkse beweging (van de sterrenhemel rond de aarde). Maar, merk op dat deze beweging 1 sterrendag duurt, en niet een zonnedag). Deze coördinaten zijn geschikt voor het maken van catalogi van sterren en deep-sky-objecten. Dit geldt ook voor Galactische coördinaten, maar die zijn hier minder handig. Er zijn echter effecten die er de oorzaak van zijn dat de RK en Dec van objecten met de tijd veranderen, namelijk Precessie en Nutatie, en de Eigen beweging, waarvan het laatste erg klein is. Equatoriale coördinaten worden dus algemeen opgegeven voor een bepaalde epoche, om rekening te kunnen houden met precessie. Veel voorkomende epoches zijn J2000.0 (Juliaans jaar 2000) en B1950.0 (Besseliaans jaar 1950) (Noot vertaler: Het Besseliaans jaar is thans verouderd, waarom dat hier wordt genoemd is mij een raadsel).

9.2.2 Het Horizontale coördinatenstelsel

In het horizontale coördinatenstelsel wordt de lokale horizon van de waarnemer gebruikt als basisvlak. Dit vlak verdeelt de hemelbol eenvoudig in een bovenste halve bol, die zichtbaar is, en een onderste die niet zichtbaar is (omdat de aarde dat verhindert). De pool van de bovenste halve bol heet Zenit. De pool van de onderste halve bol heet nadir. De hoekafstand van (het middelpunt van) een object tot de horizon heet de Hoogte (afgekort hgte). De hoekafstand van een object, gemeten langs de horizon vanaf het Noordpunt tot aan de meridiaan (door het middelpunt) van het object, in oostelijke richting, heet Azimut. (afgekort az). Het azimut is dus de richting waarin het object wordt gezien. Het horizontale coördinatenstelsel wordt ook wel eens het hgte/az- coördinatenstelsel genoemd. Het horizontale coördinatenstelsel is gekoppeld aan de aarde, en niet aan de sterrenhemel. Daarom veranderen de hoogte en het azimut van een object met de tijd, als het object zich lijkt te verplaatsen aan de hemel. (Denk aan de dagelijkse beweging van de zon). Bovendien, omdat voor u het horizontale stelsel gebaseerd is op uw eigen lokale horizon, zal hetzelfde object op verschillende plaatsen op aarde, op hetzelfde tijdstip, niet op dezelfde hoogte en in dezelfde richting (azimut) worden gezien (hierop berust de astronomische plaatsbepaling). Horizontale coördinaten zijn erg nuttig voor het bepalen van de tijdstippen dat een object opkomt of ondergaat. Op die momenten is de hoogte van het object namelijk = 0. (Bij opkomst is dan het azimut < 180 graden, bij ondergang > 180 graden).

9.2.3 Het Ecliptische coördinatenstelsel

Het basisvlak van het ecliptische coördinatenstelsel is de ecliptica. De ecliptica is de schijnbare baan van de zon langs de hemel gedurende een jaar. Het is ook de projectie van het baanvlak

1 In werkelijkheid zijn de equatoriale coördinaten niet echt aan de vaste sterren gekoppeld. Zie precessie. En ook, als de uurhoek wordt gebruikt in plaats van de Rechte Klimming, dan is het equatoriale stelsel aan de aarde gekoppeld, en niet aan de vaste sterren.

164 Het handboek van KStars van de aarde op de hemelbol. De breedtehoek wordt de ecliptische breedte genoemd, en de lengtehoek de ecliptische lengte. Net zoals de Rechte Klimming in het equatoriale stelsel wordt de astronomische lengte gemeten vanaf het lentepunt, in oostelijke richting. Wat is het nut van een dergelijk coördinatenstelsel denkt u? Als u denkt dat het is voor het in kaart brengen van de objecten in het zonnestelsel, dan heeft u goed gedacht! Alle planeten (behalve Pluto) draaien hun rondjes rondom de zon in ten naaste bij hetzelfde vlak, dus zien we ze steeds in de buurt van de ecliptica (dat is: ze hebben altijd een kleine astronomische breedte).

9.2.4 Het Galactische coördinatenstelsel

In het galactische coördinatenstelsel is het vlak van de Melkweg de basis. De breedtehoek heet de Galactische breedte, en de lengtehoek de Galactische lengte. Dit coördinatenstelsel is handig voor de bestudering van de Melkweg zelf. Bijvoorbeeld, misschien wilt u weten hoe de sterdichtheid (aantal sterren in een bepaald volume) afneemt met de galactische breedte, dus hoe afgeplat de schijf van de Melkweg is.

9.3 De Hemelequator

De hemelequator is een denkbeeldige grootcirkel aan de hemelbol. De hemelequator is de basis van het systeem van de equatoriale coördinaten, en wordt gedeﬁnieerd als de verzameling van punten aan de hemelbol met een Declinatie van nul graden. Het is ook de projectie (vanuit het middelpunt van de aarde) van de aardse equator op de hemelbol. Een grootcirkel is een cirkel op een bol waarvan het vlak gaat door het middelpunt. Het is de grootste cirkel die je op een boloppervlak kunt tekenen. Voorbeelden op de aardbol zijn de equator, en de meridianen. Meridianen zijn grootcirkels op aarde die door beide polen gaan. De hemelequator en de ecliptica maken een hoek van 23,5 graden met elkaar.De punten waar zij elkaar snijden heten equinoxen of (dagen) nachteveningpunten, namelijk die van de lente (ook wel lentepunt genoemd) en van de herfst. De ecliptica is de schijnbare jaarlijkse baan van de zon langs de hemelbol (langs alle sterrenbeelden van de dierenriem!!). De Astronomische lente begint als de zon zich in het lentepunt bevindt (ook wel het punt Ram, of Aries genoemd). De zon gaat dan van zuid naar noord. De herfst begint als de zon zich in de andere equinox bevindt, en die beweegt dan van noord naar zuid. In beide gevallen zijn dan de dag en de nacht even lang.

9.4 De hemelpolen

De hemel lijkt voorbij te draaien van Oost naar West, en daarbij in 24 (Sterren)-uren een keer helemaal rond te gaan. Dit is een gevolg van het draaien van de aarde om zijn as. De as waarom de aarde draait snijdt de hemelbol in twee punten. Deze punten zijn de hemelpolen. Als de aarde draait blijven de hemelpolen op hun plaats aan de hemel, en alle andere punten lijken er om- heen te draaien. De hemelpolen zijn ook de polen van hetEquatoriale coördinatensysteem, wat betekent dat hun declinaties +90 en -90 graden zijn, voor in die volgorde de Noord- en de Zuid- hemelpool. De noordelijke hemelpool heeft tegenwoordig ongeveer dezelfde coördinaten als de heldere ster Polaris (wat de Latijnse naam is voor de ‘poolster’). Hierdoor is de poolster erg handig voor de navigatie, niet alleen staat die altijd in het Noorden, ook de hoogte is altijd (bijna) gelijk aan de geograﬁsche breedte van de waarnemer. (maar de poolster is alleen maar zichtbaar op het noordelijk halfrond). Dat Polaris (nu) dichtbij de noordelijke hemelpool staat is puur toevallig. Door de Precessie, staat de poolster maar een korte tijd nabij de noordelijke pool. Noot vertaler: een korte tijd is een grappig voorbeeld van astronomisch taalgebruik. Je moet hier denken aan de afgelopen en de

165 Het handboek van KStars komende eeuwen: Polaris nadert nu nog de pool, om die ongeveer in 2100 het dichtst te naderen. De afstand is dan minder dan een halve graad. Daarna zal Polaris zich weer langzaam van de pool verwijderen, met een snelheid die uitgedrukt kan worden in tientallen boogseconden per jaar (eerst uiteraard langzaam, daarna wat sneller).

TIP Oefeningen: Gebruik het venster Object zoeken (Ctrl+F) voor het zoeken van Polaris. Merk op dat de declinatie (bijna, maar niet precies) +90 graden is. Vergelijk de hoogte van Polaris met de geograﬁsche breedte van uw locatie. Deze twee verschillen altijd minder dan een graad.van elkaar. Ze zijn niet precies hetzelfde, omdat Polaris niet precies in de pool staat. (U kunt de kijkrichting precies op de noordelijke pool instellen door de equatoriale coördinaten aan te zetten, en daarna op de naar boven wijzende pijltjestoets te drukken totdat het beeld niet meer verandert). Gebruik het spinveld Tijdstap instellen in de werkbalk om het tijdsverloop in stappen van 100 seconden in te stellen. U kunt zien dat de hele hemel lijkt te draaien om de poolster, terwijl de poolster bijna op dezelfde plaats lijkt te blijven staan. We vertelden dat een hemelpool een pool is van het equatoriale coördinatensysteem. Wat is volgens u de pool van het horizontale (hoogte/azimut) coördinatensysteem? Antwoord: Het Zenit).

9.5 De hemelbol

De hemelbol is een denkbeeldige gigantisch grote bol, met de aarde in het middelpunt. Alle objecten die aan de hemel te zien zijn kunnen worden beschouwd als te liggen op de oppervlakte van deze bol. Natuurlijk weten we dat de objecten aan de hemel niet echt op een bol liggen met de aarde in het middelpunt, dus wat is dan het nut van zo’n constructie? Alles wat we aan de hemel zien is zo ontzettend ver weg, dat we hun afstanden onmogelijk kunnen schatten door er alleen maar naar te kijken. Omdat hun afstanden voor het oog onbepaald zijn, hoef je alleen hun richtingen te kennen om te weten waar ze aan de hemel staan. Op deze manier is de hemelbol een heel handig model om de hemel op af te beelden. Noot vertaler: Tegenwoordig heeft men via allerlei technieken van veel van deze objecten een redelijk idee van hun werkelijke afstanden, en kan men een driedimensionaal model maken. Toch blijft de (tweedimensionale) hemelbol een heel praktisch hulpmiddel. De richtingen van de verschillende objecten aan de hemel kunnen in (twee) getallen worden uitgedrukt in een coördinatenstelsel aan de hemel.

9.6 De ecliptica

De ecliptica is een denkbeeldige grootcirkel aan de hemelbol, waarlangs de zon lijkt te bewegen in zijn jaarlijkse baan. Natuurlijk is het de beweging van de aarde in zijn baan om de zon waardoor de richting waarin we de zon zien verandert. De ecliptica maakt een hoek van 23,5 graden met de hemelequator. De twee snijpunten van de ecliptica en de equator zijn bekend onder de naam equinoxen (of (dagen) nachteveningpunten). Omdat het zonnestelsel tamelijk plat is, verschillen de banen van de planeten (en de maan) niet zoveel van de ecliptica. Bovendien liggen de sterrenbeelden die samen de Dierenriem (Zodiak) vormen langs de ecliptica. Hierdoor is de ecliptica erg handig om de planeten of de sterrenbeelden van de Dierenriem te vinden, omdat die allen letterlijk ‘de zon volgen’. Door de scheve stand van de ecliptica met 23,5 graden ten opzichte van de poolas van de aarde verandert de middaghoogte van de zon in de loop van het jaar, terwijl de zon zich langs de ecliptica beweegt. Dit is de oorzaak van de seizoenen. In de zomer staat de zon hoog aan de hemel, en is die meer dan twaalf uur boven de horizon. In tegensteling daarmee staat de zon in de winter

166 Het handboek van KStars laag aan de hemel en is die minder dan twaalf uur boven de horizon. Bovendien schijnt de zon in de zomer meer loodrecht op de aardoppervlakte, wat betekent dat een gegeven oppervlakte op aarde per seconde meer energie (warmte) opvangt, dan in de winter. Deze verschillen leiden tot de temperatuurverschillen die we ervaren in zomer en winter.

TIP Oefeningen: Zorg ervoor dat voor deze experimenten uw locatie niet te dicht bij de evenaar is ingesteld. Open het venster KStars instellen, en schakel horizontale coördinaten in, met ondoorzichtige voorgrond. Open het venster Tijd instellen (Ctrl+S), en stel de datum in op ergens midden in de zomer, en de tijd op 12:00 uur in de middag. Terug in het hoofdvenster richt u op het zuiden (toets S). Let op de hoogte van de zon in de zomer om 12 uur ’s middags. Verander nu de datum tot ergens midden in de winter, maar houdt het tijdstip op 12 uur ’s middags. De zon staat nu veel lager. U kunt ook opmerken dat de daglengtes verschillen als u voor beide data het hulpmiddel Wat is er vanavond te zien? gebruikt.

9.7 De equinoxen

De meeste mensen kennen de Lente- en Herfstequinoxen als kalenderdagen, waarop op het Noordelijk halfrond de lente en de herfst beginnen. Wist u dat de equinoxen ook posities aan de hemel zijn? De Hemelequator en de Ecliptica zijn twee grootcirkels aan de hemelbol, die elkaar snijden onder een hoek van 23,5 graden. De twee snijpunten noemt men de Equinoxen. De lente-equinox (lentepunt, punt ram) heeft als coördinaten RK=0,0 uren, Dec=0,0 graden. De herfst-equinox heeft als coördinaten RK=12,0 uren, Dec=0,0 graden. De equinoxen zijn belangrijk omdat zij de seizoenen markeren. Omdat zij op de Ecliptica zijn, zal de zon elk jaar beide equinoxen passeren. Als de zon door het lentepunt gaat (gewoonlijk op 21 maart) kruist die de hemelequator van zuid naar noord, waarmee er een eind komt aan de winter op het noordelijk halfrond. Op dezelfde manier passeert de zon de hemelequator in de herfst-equinox (gewoonlijk op 21 september) van noord naar zuid, wat dan het eind van de winter betekent op het zuidelijk halfrond.

9.8 Geograﬁsche coördinaten

Posities op aarde kunnen worden beschreven met behulp van een coördinatenstelsel op een boloppervlak. Het geografische coördinatenstelsel ‘voor het in kaart brengen van het aardoppervlak’ is gebaseerd op de rotatieas van de aarde. Hierin worden twee hoeken gedefinieerd, gemeten vanuit het centrum van de aarde. De ene hoek, de breedte genoemd, is de hoek tussen de positie en de evenaar (equator), gemeten langs de meridiaan. De andere hoek , de lengte, wordt gemeten langs de evenaar, vanaf een willekeurig punt, tot de meridiaan van de positie. In de meeste moderne gemeenschappen is dat willekeurige punt het snijpunt van de meridiaan van Greenwich, Engeland, met de evenaar (zie hieronder). Met behulp van deze twee hoeken kan de positie van elke plaats op aarde precies worden beschreven. Bijvoorbeeld, Den Helder, in Noordholland (NL) heeft een breedte van 52,97 graden Noord, en een lengte van 4,75 graden Oost. Dus zal een vector vanuit het middelpunt van de aarde, die naar een punt wijst dat 52,97 graden ten noorden van de evenaar is en 4,75 graden ten oosten van de meridiaan van Greenwich, door Den Helder gaan. De evenaar is duidelijk belangrijk in dit coördinatenstelsel, en is de basis voor de meting van de breedte, en even ver van beide polen verwijderd. Het vlak van de evenaar is het basisvlak van het geografische coördinatenstelsel.In alle sferische coördinatenstelsels is zo’n basisvlak gedefinieerd.

167 Het handboek van KStars

Lijnen waarlangs de breedte constant is heten Parallellen of breedtecirkels. Het zijn cirkels op het aardoppervlak, maar de enige parallel die een grootcirkel is, is de evenaar (de breedte daarvan is 0 graden). Lijnen waarlangs de lengte constant is, heten de meridianen. De meridiaan die door Greenwich gaat heet de eerste meridiaan (meridiaan van Greenwich) (lengte is 0 graden). Anders dan de parallellen zijn alle meridianen grootcirkels, en lopen de meridianen niet evenwijdig, maar snijden zij elkaar in de polen. De meridiaan die bij een bepaalde plaats op aarde hoort is dus de (halve) grootcirkel van pool tot pool, die door de positie van die plaats gaat. Alle meridianen snijden de evenaar loodrecht.

TIP Oefening: Wat is de lengte van de noordpool? De breedte is 90 graden Noord (of +90 graden). Dit is een strikvraag. Op beide polen heeft het begrip lengte geen betekenis. Omdat alle meridianen elkaar daar snijden kunnen beide polen elke lengte hebben. Dus is lengte op de polen onbepaald.

9.9 Grootcirkels

Beschouw een bol, zoals de aarde of de hemelbol. Laat een vlak die bol snijden. Er ontstaat dan op het boloppervlak een cirkel. Als het vlak ook nog door het middelpunt gaat van de bol, dan is die cirkel een grootcirkel. Grootcirkels zijn de grootste cirkels die op een bol kunnen worden getekend. Ook wordt de kortste afstand tussen twee punten op een bol gemeten langs een grootcirkel. Noot: schepen die een oceaanoversteek maken, doen dat vaak langs een grootcirkel: grootcirkelvaren. Enkele voorbeelden van grootcirkels aan de hemelbol zijn: de horizon, de hemelequator, en de ecliptica.

9.10 De horizon

De horizon is de scheidingslijn, op de hemelbol, tussen de hemel en het aardoppervlak. Meer precies: de horizon verdeelt alle richtingen waarin je kunt kijken in twee categorieën: die de aarde snijden, en die dat niet doen. Op veel plaatsen is de horizon achter bomen, gebouwen, bergen, enz. verborgen. Maar als je op een schip bent op zee, dan is de horizon meestal heel duidelijk zichtbaar (overdag bij helder weer). Verwar dit niet met de horizon, of kim, op de aardbol, die een veel kleinere cirkel is rondom de waarnemer, en die aangeeft hoe ver je op aarde kunt zien. Het vlak van de horizon is het basisvlak van het horizontale coördinatenstelsel. Dit vlak snijdt de hemelbol in een grootcirkel, die de verzameling is van alle punten aan de hemelbol met een hoogte van 0 graden.

9.11 Uurhoek

Zoals is uitgelegd in het artikel Sterrentijd, is de Rechte Klimming van een hemelobject de sterrentijd van het tijdstip waarop het door de Lokale meridiaan zal gaan (in zijn dagelijkse beweging). De uurhoek van een object is gedeﬁnieerd als het verschil tussen de plaatselijke sterrentijd en de rechte klimming van het object:

Uurhoekobj = LST - RKobj Dus, de uurhoek van een object geeft aan hoeveel tijd er is verlopen sinds het object door de lokale meridiaan is gegaan. Het is ook de hoekafstand tussen het object en de lokale meridiaan, gemeten in uren (1 uur = 15 graden). Bijvoorbeeld, als een object een uurhoek heeft van 2,5

168 Het handboek van KStars uur, ging het 2,5 uur geleden door de lokale meridiaan, en staat het nu 37,5 graden ten westen daarvan. Negatieve uurhoeken geven aan hoeveel uur het nog duurt voordat het object een volgende keer door de lokale meridiaan zal gaan. Natuurlijk betekent een uurhoek van 0 graden dat het object op dit tijdstip in de lokale meridiaan staat.

9.12 De lokale meridiaan

De lokale (hemel)meridiaan is een denkbeeldige halve grootcirkel aan de hemelbol die loodrecht staat op de lokale horizon. Het zichtbare deel verbindt de hemelpool met het zenit, en, op het noordelijk halfrond, het zuidpunt op de horizon. Op het zuidelijk halfrond met het noordpunt op de horizon. Omdat de meridiaan gekoppeld is aan de lokale horizon, zullen de sterren door de lokale meridiaan bewegen omdat de aarde draait. U kunt met de rechte klimming van een object en de lokale sterrentijd berekenen wanneer het door de lokale meridiaan zal gaan (zie ook Uurhoek).

9.13 Precessie

Precessie is de geleidelijke verandering in de stand van de draaiingsas van de aarde. De draaiingsas beschrijft hierdoor een (dubbele) kegelmantel en heeft daar elke keer bijna 26000 jaar voor nodig.Kijkt u maar naar een tol als u die laat draaien: de ‘wiebelende’ beweging die u ziet tijdens het draaien wordt precessie genoemd. Omdat de stand van de draaiingsas van de aarde verandert, veranderen ook de plaatsen van de hemelpolen voortdurend. De oorzaak van de precessie van de aardas is ingewikkeld. De aarde is niet een perfecte bol, maar een beetje afgeplat, wat inhoudt dat de grootcirkel langs de evenaar groter is dan de grootcirkels die door de polen gaan. En ook bevinden de maan en de zon zich niet in het equatoriale vlak van de aarde. Dat heeft tot gevolg dat naast een lineaire aantrekkingskracht er door zowel de zon als de maan ook een klein koppel op de afgeplatte aarde wordt uitgeoefend. Dit koppel op de draaiende aarde probeert de aardas om te trekken wat leidt tot de precessiebeweging. Noot: een koppel bestaat uit twee even grote tegengesteld gerichte krachten die niet in elkaars verlengde liggen. Een koppel probeert een lichaam te laten draaien. In het geval van de aarde wil de zon de aarde zo draaien dat het vlak van de evenaar door de zon gaat. Hetzelfde geldt ook voor de voor de maan. De krachten waar het hierom gaat zijn die op de extra bolling van de aarde rond de evenaar, en de reactiekracht die daarbij hoort (de aarde blijft op dezelfde afstand van de zon/maan). Noot: Een kracht uitgeoefend op de as van een draaiende tol zal de stand van die as wijzigen in een richting loodrecht op die kracht, in de draairichting. Een draaiende tol, die een beetje scheef staat, zal dus niet omvallen, zoals men zou verwachten, maar de rotatieas ervan zal een rond- gaande beweging maken. Dit alles geldt ook voor de aarde, die eigenlijk ook een scheefstaande tol is.

169 Het handboek van KStars

TIP Oefening: Precessie is het makkelijkste te zien door naar de hemelpool te kijken. Om de pool op te zoeken, schakelt u naar Equatoriale coördinaten in het venster KStars instellen, waarna u op de Up drukt totdat het beeld niet meer beweegt. In het informatievak ziet u dan dat de declinatie +90 graden is, en de heldere ster Polaris (de poolster) moet u nabij het midden van het scherm kunnen vinden. Probeer nu met behulp van de linker- en rechter pijltjestoetsen het beeld te verplaatsen. Merk op dat het lijkt of de hemel rondom de pool draait. We zullen nu de precessie tonen door het jaartal te veranderen tot heel ver in de toekomst, waarna we zullen zien dat de hemelpool nu niet meer nabij de poolster is. Open het venster Tijd (Ctrl+S), en stel het jaartal in op 8000 (op dit moment kan KStars geen jaartallen aan die nog verder weg liggen, maar dit jaartal is meer dan voldoende voor ons doel). Merk op dat het getoonde hemelgebied nu ligt om een punt tussen de sterrenbeelden de Zwaan en Cepheus. Laat zien dat dit werkelijk de nieuwe pool is door het beeld naar links en naar rechts te verplaatsen. In het jaar 8000 zal de hemel rond dit punt draaien, en is de Noordelijke hemelpool niet langer in de buurt van de poolster.

9.14 Het Zenit

Het zenit is het punt aan de hemel ‘recht boven ons hoofd’. Meer precies: het is het punt aan de hemel met een Hoogte van +90 graden, het is de pool van het Horizontale coördinatenstelsel. Meetkundig gezien is het het punt aan de hemel, waar de lijn, getrokken vanuit het middelpunt van de aarde, en door uw locatie op het aardoppervlak, de Hemelbol snijdt. Het zenit is, per deﬁnitie, een punt op de Lokale meridiaan.

TIP Oefening: U kunt de kijkrichting op het zenit instellen door op de toets Z te drukken of door menu-item Kijkrich- ting → Zenit te kiezen.

9.15 Epoche

Een epoche is een zeker tijdstip (meestal in het verleden) dat gebruikt wordt als referentiepunt voor tijdrekeningen in de sterrenkunde. Om de berekeningen eenvoudig te houden, gebruiken astronomen het aantal verstreken dagen sinds een bepaald tijdstip als tijd in hun berekeningen. Dit willekeurig gekozen tijdstip wordt een epoche genoemd. Een epoche wordt gewoonlijk genoemd bij de equatoriale coördinaten in astronomische catalogi, omdat deze coördinaten in de loop van de tijd (langzaam) veranderen. Gedrukte stercatalogi/at- lassen zijn gewoonlijk geldig voor een bepaalde epoche. De huidig meest gebruikte epoche is J2000.0 (het Juliaanse jaar 2000.0), dat (bijna precies) overeenkomt met UTC 1 januari 2000, om 12:00 ’s middags. Andere gangbare epochen zijn B1900 en B1950. KStars ondersteunt catalogi gebaseerd op de epochen J2000.0 en B1950.0.

9.16 Juliaanse dag

De Juliaanse dag, afgekort met JD is het nummer van de huidige dag, geteld sinds een (niet helemaal) willekeurige datum lang geleden, namelijk 1 januari 4713 voor Christus (of, omdat er

170 Het handboek van KStars geen jaar ’0’ was, eigenlijk 1 januari -4712). Juliaanse dagen zijn erg nuttig voor het berekenen van het tijdsverschil tussen twee gebeurtenissen, omdat dat eenvoudig kan worden gedaan door het verschil te berekenen tussen hun Juliaanse dagen. Deze berekening is heel erg lastig te doen met behulp van de standaard (Gregoriaanse) kalender, omdat hierin dagen in maanden, met een wisselend aantal dagen), worden gegroepeerd, en je ook te maken krijgt met schrikkeljaren. Het omzetten van de standaard (Gregoriaanse) kalenderdagen naar Juliaanse dagen en omgekeerd kan het beste worden overgelaten aan een programma dat hiervoor is geschreven, zoals de Astrorekenmachine in KStars. Maar voor degenen die er belangstelling voor hebben is hier een eenvoudig voorbeeld hoe een Gregoriaanse (huidige systeem) kalenderdag naar een Juliaanse dag kan worden omgerekend: JD = D - 32075 + 1461*( J + 4800 + ( M - 14 ) / 12 ) / 4 + 367*( M - 2 - ( M - 14 ) / 12 * 12 ) / 12 - 3*( ( J + 4900 + ( M - 14 ) / 12 ) / 100 ) / 4 waarin D de dag (1-31) is, M de Maand (1-12), en J het Jaar (1801-2099). (U kunt natuurlijk deze formule ook gebruiken in uw programmeerbare rekenmachine!!). Voor verder verwijderde data is een ingewikkelder formule vereist. Een voorbeeld van een Juliaanse dag is:JD 2440588, die overeenkomt met 1 jan, 1970. Juliaanse dagen kunnen ook worden gebruikt om de tijd van de dag aan te geven, deze wordt uitgedrukt als een fractie van een volle dag, gemeten vanaf de middag (12:00 uur), en niet vanaf middernacht. 15:00 uur op 1 januari 1970 wordt dus JD 2440588,125 (omdat 15:00 uur 3 uur later is dan de middag, en 3/24 dag = 0,125 dag). Merk op dat de Juliaanse dag wordt berekend naar de universele tijd, en niet naar de lokale tijd. De Juliaanse dag is dus voor iedereen op aarde hetzelfde. Astronomen gebruiken bepaalde Juliaanse dagen als belangrijke referentietijdstippen, Epochen genoemd. Een epoche die veel wordt gebruikt is J2000, en is de Juliaanse dag voor 1 januari 2000 om 12:00 ’s middags, = JD 2451545,0. Veel meer informatie over Juliaanse dagen vindt u op het internet. Een goed beginpunt is U.S. Naval Observatory. U kunt ook informatie over dit onderwerp vinden door op het internet te zoeken met uw favoriete zoekmachine met argumenten als ‘Julian Day’ of ‘Juliaanse dag’.

9.17 Schrikkeljaren

De aarde draait om zijn as, en beweegt in een bijna cirkelvormige baan om de zon. Een volledige omwenteling van de aarde om zijn as duurt een dag. En de aarde voltooit in een jaar een compleet rondje rondom de zon. Normaal gesproken zijn er 365 dagen in een kalenderjaar, maar het blijkt dat de aarde iets meer tijd nodig heeft voor een volledige omloop om de zon, zodat in werkelijkheid een jaar iets langer duurt dan 365 dagen. Het werkelijke jaar wordt een tropisch jaar genoemd. Het tropische jaar duurt 365,24219 dagen. Het is natuurlijk geen toeval dat dit niet een geheel getal is, beide tijdsduren zijn onafhankelijk van elkaar. Maar het maakt het maken van een goede kalender wel moeilijker. Noot: Omdat de aarde steeds langzamer om zijn as draait door de getijkrachten die de maan op de aarde uitoefent, zal de lengte van de dag toenemen, terwijl die van het tropische jaar (in eerste instantie) gelijk blijft. Dat wil zeggen dat er steeds minder dagen in een jaar zullen zijn, in de toekomst. Er zal dus een tijd komen dat er precies 365 dagen in een jaar zullen zijn, en 364, en 363 etc. Die afremming door de maan is echter heel erg langzaam: elke eeuw wordt de dag ongeveer 1,4 milliseconden langer... Wat zou er gebeuren als we die extra 0,24219 dagen aan het einde van het jaar zouden negeren, en gewoon een kalenderjaar deﬁnieerden dat altijd 365.0 dagen lang is? In principe geeft de kalender aan hoever de aarde is gevorderd in zijn huidige rondje om de zon. Als we dat laatste stukje aan het einde van elk jaar negeren, dan zal met elk volgende jaar, de kalenderdatum voor lopen bij de werkelijke positie van de aarde ten opzichte van de zon. Na slechts enkele tientallen jaren zullen de begindata van de seizoenen merkbaar zijn veranderd, zij zullen later in het jaar vallen.

171 Het handboek van KStars

En werkelijk: dit is in het verleden, toen het kalenderjaar inderdaad per deﬁnitie 365 dagen had, ook gebeurd. In het jaar 46 Voor Christus stelde Julius Caesar de Juliaanse Kalender in, waarin voor het eerst schrikkeljaren voorkwamen. Hij beval dat elk 4e jaar 366 dagen zou hebben, zodat de gemiddelde duur van een jaar 365,25 dagen zou zijn. Hiermee werd een begin gemaakt met oplossen van het probleem van het verschuiven van de seizoenen. Maar: het probleem was door de Juliaanse kalender natuurlijk niet helemaal opgelost, de lengte van het tropische jaar is niet 365,25 maar 365,24219 dagen. Het probleem van het verschuiven van de seizoenen was er nog steeds, alleen duurde het nu vele eeuwen voordat dit echt zichtbaar werd. En dus stelde in 1582 de paus Gregorius XIII de Gregoriaanse Kalender in, die grotendeels overeenkwam met de Juliaanse kalender, maar met een toevoeging voor de schrikkeljaren: eeuw- jaren (dus de jaren waarvan de laatste twee cijfers ‘00’ zijn) zijn alleen dan schrikkeljaren, als het jaartal deelbaar is door 400. En zo waren de jaren 1700, 1800 en 1900, anders dan met de Juliaanse kalender, geen schrikkeljaren, en was het jaar 2000 dit wel. Door deze verandering is de gemiddelde lengte van een jaar nu 365,2425 dagen. Er is nog steeds een verschuiving van de seizoenen, maar die is nu slechts 3 dagen in 10.000 jaar!! De Gregoriaanse kalender wordt nu nog steeds in het grootste deel van de wereld gebruikt.

OPMERKING Kleine wetenswaardigheid: Toen Paus Gregorius de Gregoriaanse kalender instelde was de Juliaanse kalender al meer dan 1600 jaar in gebruik, en waren de seizoenen al ruim een week verschoven. Paus Gregorius repareerde deze verschuiving door heel eenvoudig 10 dagen over te slaan. In 1582 volgde na de dag van 4 oktober de 15e oktober (in de landen waar de nieuwe kalender direct werd ingesteld, sommige landen deden dit pas veel later)!

9.18 Sterretijd

De tijd die we in het dagelijkse leven gebruiken is de zonnetijd. De basiseenheid voor het meten van de zonnetijd is de dag: dat is de tijd die (gemiddeld) verloopt tussen twee opeenvolgende doorgangen van de zon door dezelfde meridiaan (tussen twee middagen op dezelfde plaats), als gevolg van de rotatie van de aarde. Kleinere eenheden van de zonnetijd zijn slechts onderverde- lingen van de dag:

• 1/24 dag= 1 uur • 1/60 uur = 1 minuut • 1/60 minuut = 1 seconde Noot vertaler: De werkelijke zonnedag is niet steeds even lang, als gevolg van de elliptische baan van de aarde, en van de helling van de aardas ten opzichte van de ecliptica. Omdat een variabele daglengte maatschappelijk niet aanvaardbaar is gebruikt men de middelbare zon, een denkbeeldige zon die wel regelmatig loopt en die dus soms voor de ware zon uitloopt, en soms er achteraan. Het verschil kan ongeveer een kwartier bedragen, en is met een goede zonnewijzer duidelijk te constateren: die wijst de (lokale) ware zonnetijd aan.

Tijdens een zonnedag draait de aarde iets meer dan de 360 graden (om zijn as), die je misschien zou verwachten. De aarde draait om de zon, en legt daarbij 360 graden (in zijn baan om de zon) af in 365,25 dagen. Als gevolg daarvan verplaatst de zon zich per dag iets minder dan een graad langs de ecliptica, van west naar oost. Daarom moet de aarde bijna 361 graden draaien van middag tot middag. In de Sterrenkunde hebben we te maken met de tijd die de aarde nodig heeft voor een volledige rotatie ten opzichte van de ‘vaste’ sterren, en niet ten opzichte van de zon. Deze tijd noemen we een sterrendag. Bij benadering is een sterrendag ongeveer 4 minuten korter dan een zonnedag, vanwege die ene graad die de aarde extra moet draaien in een zonnedag. In plaats van een

172 Het handboek van KStars sterrendag te deﬁniëren als 23 uur 56 minuten (en met rare getallen te moeten gaan rekenen!!) worden sterrenuren en sterrenminuten op dezelfde manier gedeﬁnieerd als bij de zonnedag. Dus is een zonneseconde ongeveer 1,00278 sterreseconde. Noot vertaler: 361/360 = 1,00278. De sterretijd is erg nuttig bij het vaststellen van de plaats waar een ster zich bevindt op een bepaald moment. Een volledige rotatie van de aarde duurt 24 sterrenuren, en op dezelfde manier is de hemelkaart verdeeld in 24 uren van Rechte Klimming. Dit is geen toeval, de lokale sterretijd (LST) is de Rechte Klimming van elk punt aan de hemel dat op dit moment door de lokale meridiaan gaat. Dus een ster met een Rechte Klimming van 05h 32m 24s zal zich op LST 05:32:24 in uw lokale meridiaan bevinden (pal zuid of pal noord of in het zenit). Meer algemeen: het verschil tussen de RK van een object en de lokale sterretijd vertelt u hoever het object van de lokale meridiaan is verwijderd. Bijvoorbeeld: Met LST = 06:32:24 (1 sterrenuur later) zal hetzelfde object zich 1 uur Rechte Klimming ten westen van uw meridiaan bevinden, en dat komt overeen met 15 graden. Deze hoekafstand vanaf de lokale meridiaan heet de uurhoek van het object. Dus: Uurhoek = LST - RK, en wordt in westelijke richting gemeten in uren.

TIP De lokale sterretijd wordt door KStars getoond in het Tijdinformatievak, met de naam ‘ST’ (u moet op dit vak dubbelklikken om de sterretijd te kunnen zien). Merk op dat de veranderende sterreseconden niet gelijk op lopen met de seconden van de Universele Tijd. In feite, als u de beide klokken een tijdlang volgt, kunt u opmerken dat de sterreseconden net iets korter duren dan de LT- en UT-seconden (dat duurt wel even, kijkt u over een half uur weer en merk op dat het verschil dan duidelijk is veranderd). Stel de kijkrichting in op het zenit ( druk op de toets Z of kies het menu-item Kijkrichting → Zenit). Het zenit is het punt aan de hemel ‘recht boven uw hoofd’ en is een punt op uw lokale meridiaan. Let nu op de Rechte Klimming van het zenit: die is exact gelijk aan uw lokale sterretijd.

9.19 Tijdzones

De aarde is rond, en wordt altijd voor de helft verlicht door de zon. Omdat de aarde draait, verplaatst de verlichte helft zich echter voortdurend. Wij ervaren dit als de dagen die voorbijgaan, waar we ook op aarde zijn. Op elk moment zijn er plaatsen op aarde die van de donkere helft overgaan naar de verlichte helft (wat we als de dageraad ervaren). Tegelijkertijd, aan de andere kant van de aarde, gaan de plaatsen over van de verlichte naar de donkere helft (wat daar gezien wordt als de avondschemering). Dus is de tijd van de dag op de verschillende plaatsen op aarde in de regel niet dezelfde. De lokale zonnetijd is namelijk zo bepaald, dat de kloktijd overal op dezelfde manier de tijd van de dag aangeeft: (ongeveer) 12 uur in de middag als de zon de hoogste stand aan de hemel bereikt (door de lokale meridiaan gaat). Deze lokalisatie van de tijd is tot stand gebracht door de aardbol in 24 stroken te verdelen, van pool tot pool, die we Tijdzones noemen. In een tijdzone is overal de lokale tijd gelijk, maar in elke zone is de tijd 1 uur vroeger dan in de naburige zone ten oosten ervan. Dit is eigenlijk een geïdealiseerde vereenvoudiging, de werkelijke grenzen van de tijdzones zijn geen rechte verticale lijnen, omdat ze veelal langs nationale grenzen lopen, en door andere politieke overwegingen. Onder andere hierdoor is het gewoonlijk niet precies 12 uur als de zon door de meridiaan gaat, meestal scheelt dat wel een tijd die ﬂink kan oplopen. In Nederland gemiddeld ongeveer 40 minuten in de winter en in de zomer zelfs wel 1 uur en 40 minuten, door de zomertijd. Merk op dat de lokale tijd steeds 1 uur vooruit gaat, wanneer we van tijdzone naar tijdzone reizen in oostelijke richting. Als u op die manier door alle 24 tijdzones reist, loopt uw tijd een hele dag voor ten opzichte van de tijd waarmee u begon! Dit wordt verholpen door de instelling van de Internationale Datumgrens. Dit is een tijdzonegrens in de Stille oceaan, min of meer langs de meridiaan op 180 graden lengte. De tijd op locaties net ten oosten van de datumgrens loopt 24 uur (dus 1 dag) achter op de tijd juist ten westen ervan. Dit leidt tot interessante zaken. Een directe vlucht van Australië naar Californië komt aan voordat die is vertrokken. Wat ook leuk is

173 Het handboek van KStars is dat de Fiji-eilanden ter weerszijden van de datumgrens liggen. Als u dus een slechte dag heeft op Fiji ten westen van de datumgrens, dan kunt u naar het oosten van Fiji gaan, waarmee u de kans heeft die zelfde dag nog eens te beleven! Noot vertaler: ik zou dat liever op een goede dag doen.

9.20 Universele Tijd

De tijd die onze klokken aangeven is eigenlijk een maat voor de positie van de zon aan de hemel, op dit moment, en die positie is verschillend voor de verschillende plaatsen op aarde, met andere lengtegraden, omdat de aarde rond is (zie ook Tijdzones). Maar het is soms noodzakelijk om een algemene tijd te hebben, een die voor alle plaatsen op aarde gelijk is. Een manier om dit te verwezenlijken is het kiezen van de lokale tijd van een bepaalde locatie op aarde, en die tijd aan te nemen als de Universele Tijd, afgekort UT. De geograﬁsche locatie die werd gekozen voor de Universele tijd is Greenwich, Engeland. Deze keus is willekeurig en historisch. De Universele tijd komt voort uit de Greenwich Mean Time (GMT, middelbare tijd in Greenwich), die erg belangrijk was voor de plaatsbepaling van Euro- pese schepen. Een navigator kon de lengte van de positie van zijn schip berekenen door de lokale tijd (bepaald met behulp van de zon, bijvoorbeeld door te meten hoe laat de zon zijn grootste hoogte bereikt (middaghoogte)) te vergelijken met de tijd in Greenwich (die hij kon aﬂezen van een nauwkeurige tijdmeter aan boord). In verschillende havens in de gehele wereld konden de navigators hun tijdmeters vergelijken met de GMT, die daar goed werd bijgehouden met behulp van nauwkeurige astronomische waarnemingen, samen met de daar precies bekende lengte oost of west van Greenwich. De Koninklijke Sterrewacht te Greenwich was de grote motor achter de pogingen een manier te vinden voor het bepalen van de lengte van de positie van schepen op zee, uitmondend in de uitvinding van de tijdmeter door Harrison in de 18e eeuw (en van de sextant).

TIP Oefening: Stel de geograﬁsche locatie in op ‘Greenwich, Engeland’, in het venster Geograﬁsche locatie instellen (Ctrl+G). Merk op dat de lokale tijd (LT) en de Universele Tijd (UT) nu aan elkaar gelijk zijn. Om verder te lezen: De geschiedenis achter de constructie van het eerste uurwerk dat nauwkeurig en regelmatig genoeg was om aan boord van schepen (slingeren, veel temperatuur- en vochtigheidsver- schillen, zeelucht) de GMT goed te blijven aanwijzen, is erg boeiend, en wordt zeer deskundig verteld in het boek ‘Lengtegraad’, door Dava Sobel (Paperback | 155 Pagina’s | Ambo/Anthos Uitgevers ISBN: 9041403981).

9.21 Telescopen

Uitgevonden in Nederland, in het begin van de 17e eeuw, worden telescopen door astronomen en astrofysici gebruikt voor hun waarnemingen. Met de ontwikkeling van de moderne wetenschap, worden telescopen tegenwoordig gebruikt voor waarnemingen in alle gebieden van het elektromagnetische spectrum, zowel binnen als buiten de aardse atmosfeer. Telescopen verzamelen licht met een ontvangend groot oppervlak, dat het binnenkomende licht convergeert. Het resulterende beeld wordt daarna bekeken met een oculair.

9.21.1 Opening en openingsverhouding

Telescopen worden gebruikt voor het verzamelen van licht van objecten aan de hemel, en dat licht te laten convergeren in een punt, dat het brandpunt wordt genoemd. Hierbij behoren twee

174 Het handboek van KStars parameters, de opening en de openingsverhouding. De opening is de diameter van het licht ver- zamelende oppervlak van de telescoop – hoe groter de opening, hoe helderder het beeld. De verhouding van de brandpuntsafstand f, ten opzichte van de opening D van een telescoop, wordt de openingsverhouding genoemd. Deze bepaalt het lichtverzamelend vermogen van de telescoop. ‘Lichtsterke’ telescopen hebben een kleine openingsverhouding, omdat er helderder beelden in minder tijd mee kunnen worden verkregen. Bij een toenemende openingsverhouding is er meer belichtingstijd nodig voor het verkrijgen van een helder beeld, en zegt men dat de telescoop ‘langzamer’ is. De openingsverhouding wordt gewoonlijk aangegeven met ‘f/n’, hierin is n de verhouding brandpuntsafstand/opening.

9.21.2 Aberraties

Voor het krijgen van afbeeldingen met telescopen, worden lenzen of spiegels gebruikt. Jammer genoeg ontstaan in beide gevallen beeldfouten, die aberraties worden genoemd. Sommige aberraties treden bij zowel lenzen als spiegels op, zoals astigmatisme en beeldveldwelving. Astigmatisme komt voor wanneer de diverse delen van het lensoppervlak niet alle dezelfde brandpuntsafstand hebben. Na correctie van de lens voor astigmatisme, kan door verder lensfouten beeldveldwelving het beeld op een gebogen in plaats van op een plat vlak laten convergeren. Maar er zijn ook aberraties die alleen bij lenzen, of alleen bij spiegels optreden. Chromatische aberratie treedt op bij telescopen waarin lenzen worden gebruikt voor het convergeren van licht. Gewoonlijk is de brandpuntsafstand van een lens afhankelijk van de golﬂengte van het licht, wat wil zeggen dat het brandpunt voor blauw licht verschilt van dat voor rood licht. Hierdoor ontstaat een wat wazig beeld. Het effect van chromatische aberratie kan worden verminderd door het toepassen van correctielenzen. Spherische aberratie kan ook een probleem zijn met lenzen, als gevolg van hun vorm. Sferische lensoppervlakken laten inkomend licht niet in één punt convergeren. Daarom geeft men de voorkeur aan andere optische lensoppervlakken, zoals paraboloïde (een parabool gewenteld om de symmetrieas).Maar we zijn er dan nog niet, want er kan ook nog een coma-aberratie optreden. Deze wordt veroorzaakt door de afhanke- lijkheid van de brandpuntsafstand van de hoek waarmee het licht binnenkomt ten opzichte van de optische as van de telescoop. Hierdoor worden punten die niet op de optische as een beetje uitgerekt afgebeeld, in plaats van als een punt.

9.21.3 Vergroting

Vergroting, de toename van de hoek waaronder een object in de telescoop is te zien, wordt bepaald door de verhouding van de brandpuntsafstanden van het objectief (vooraan) en van het oculair (voor het oog). Hoe groter de brandpuntsafstand van het objectief is, hoe sterker de vergroting. Als u een groot beeld wilt, dan moet u een objectief nemen met een grote brandpuntsafstand, en een oculair met een kleine brandpuntsafstand. Bijvoorbeeld, met een objectief van 500 mm en een oculair van 25 mm is de vergroting 500/25 = 20, dus 20 keer.

9.21.4 Gezichtsveld

Het gezichtsveld is de hoek die aan de hemel in het blikveld van de telescoop. Het schijnbare gezichtsveld van een telescoop wordt alleen door het oculair bepaald. Het is daarvan een karak- teristiek kenmerk, en is gewoonlijk rond de 52 graden. Om het ware gezichtsveld te vinden, moet u het schijnbare gezichtsveld delen door de vergroting. Het ware gezichtsveld bepaalt het blikveld in de telescoop.

175 Het handboek van KStars

TIP In KStars is een hulpmiddel aanwezig voor het gebruik (op de hemelkaart) van het ware gezichtsveld, met de naam GV-aanwijzer. U kunt die starten met menu-item Instellingen → GV-symbolen → GV-symbolen bewerken. Door te klikken op Nieuw... wordt een dialoog geopend waarin vier verschillende tabbladen: Oculair, Camera, Verrekijker en Radiotelescoop. Het gezichtsveld kunt u berekenen door het juiste tabblad te kiezen, en de gegevens in te vullen. Als u tenslotte op de knop GV berekenen klikt, wordt het gezichtsveld onmiddellijk berekend en eronder getoond. Thans kan KStars dit met de juiste afmetingen en vorm tonen in de hemelkaart. U doet dit, door een naam in te voeren voor dit gezichtsveld (zoals 20mm oculair of DSLR met lenzen), en een vorm en kleur te selecteren die moeten worden getoond. Voor Oculair, gebruikt u de vorm Cirkel of Half- doorlatende cirkelschijf, omdat het gezichtsveld van een oculair rond is. Voor Camera, gebruikt u Vierkant (eigenlijk een rechthoek), aannemende dat de sensor of ﬁlm rechthoekig is, of vierkant. Als u meerdere oculairs en/of telescopen gebruikt, is het handig die met verschillende kleuren van elkaar te onderscheiden. Klikken op OK sluit de dialoog. Om het op het scherm te tonen, gaat u terug naar het menu Instellingen → GV-symbolen, en selecteert u het nieuwe symbool met de er aan gegeven naam. U kunt het uitschakelen door er opnieuw op te klikken.

9.21.5 Types van telescopen

Omdat voor waarnemingen in het hele elektromagnetische spectrum telescopen worden gebruikt, worden die onderverdeeld in Optische telescopen, en Ultraviolet-, Gammastraling-, X- straling (Röntgen)-, Infrarood-, en Radiotelescopen. Elk daarvan speelt zijn eigen rol bij het gedetailleerde onderzoek van objecten aan de hemel.

9.21.6 Optische telescopen

Optische telescopen worden gebruikt voor waarnemingen in zichtbaar licht. Ze worden onderverdeeld in lenzen en spiegel-telescopen (refractors en reﬂectors), met als verschil het gebruik van lenzen of van spiegels voor het opvangen en convergeren van licht, afkomstig van een hemellichaam. Bij Lenzentelescopen worden (minstens) twee lenzen gebruikt voor het maken van een beeld: een primaire lens, het objectief, dat het inkomende licht opvangt, en een beeld van de lichtbron vormt in het brandvlak, en het oculair, dat dienst doet als vergrootglas, waarmee het door het objectief gevormde beeld wordt bekeken. De twee lenzen zitten aan de uiteinden van een buis, waarvan de lengte kan worden gewijzigd om het beeld scherp te kunnen zien (scherpstellen). Zowel objectief als oculair kunnen meerdere lenzen bevatten. De grootste huidige lenzentelescoop in de wereld is die van de Yerkes Sterrenwacht in Williams Bay, Wisconsin. Gebouwd in 1897 (!), heeft die een objectief van 1,02 m en een brandpuntsafstand van 19,36 m. Bij Spiegeltelescopen daarentegen maakt men gebruik van spiegels voor het verkrijgen van een uiteindelijk beeld. Door het objectief te vervangen door een spiegel, verkrijgen we een brandpunt dat in de baan van het binnenkomende licht ligt. Een waarnemer in dit punt, zou een beeld kunnen zien, maar het inkomende licht blokkeren. Het brandpunt van de hoofdspiegel heet het Primaire brandpunt, en hiermee wordt ook de eerste categorie van spiegeltelescopen aangeduid. Dat wil zeggen dat bij deze telescopen met een spiegel het licht, afkomstig van een hemellichaam, wordt opgevangen, en dat het beeld in het primaire brandpunt kan worden waargenomen. An- dere typen van spiegeltelescopen zijn Newton-, Cassegrain- en Coudé- telescopen.. Bij de The Newtontelescoop wordt een extra vlak spiegeltje geplaatst nabij het primaire brandpunt, dus in de baan van het inkomende licht. Hierdoor wordt het brandpunt naar elders verplaatst, opzij van de telescoop, en daardoor beter toegankelijk gemaakt voor waarneming. Natuurlijk blokkeert dit spiegeltje een deel van het inkomende licht, maar als het maar klein genoeg is, is dit verwaarloosbaar. Het mag uiteraard ook niet te klein zijn.

176 Het handboek van KStars

De Cassegraintelescoop is vergelijkbaar met de Newtontelescoop, maar nu wordt het inkomende licht weer in de richting van de hoofdspiegel teruggekaatst. In de hoofdspiegel bevindt zich een gat, om dit teruggekaatste licht door te laten, waarna dat kan convergeren in het brandpunt. Het tweede spiegeltje moet convex (bol) zijn om de brandpuntsafstand van het systeem te vergroten. De hoofdspiegel van een Cassegraintelescoop is paraboloïde (een omwentelingsparabool). Door die te vervangen door een hyperboloïde spiegel krijgt men een Ritchey-Chretientelescoop. Het voordeel daarvan is dat hiermee de comafout wordt tegengegaan, waarvan men bij de klassieke spiegeltelescopen last heeft. Bij de Coudételescoop worden meerdere spiegels gebruikt voor het reflecteren van het licht naar een speciale ruimte, de Coudéruimte, die zich onder de telescoop bevindt. Een Coudételescoop heeft verschillende voordelen, die variëren van een lange brandpuntsafstand, nuttig voor diverse soorten astronomische waarnemingen, zoals spectroscopie (sterk uitgerekte spectra), tot het onnodig maken van een zeer groot instrument. Maar er zijn ook nadelen, want spiegels reflecteren nooit al het opvallende licht, zodat als men meerdere spiegels gebruikt, er uiteindelijk steeds minder licht wordt waargenomen. Aluminiumspiegels reflecteren bijvoorbeeld maar 80% van het erop vallende licht. Bij Catadioptrische telescopen worden zowel lenzen als spiegels gebruikt. Het meest voorkomende type is de Schmidt-Cassegraintelescoop, die als voordeel een grote gezichtshoek heeft. Om coma te verminderen, wordt een sferische spiegel gebruikt, en een dunne correctielens die de sferische aberraties opheft. De tweede spiegel bevindt zich in het midden van de correctielens, het gere- flecteerde licht gaat door een gat in de hoofdspiegel. Minder bekend is de Maksutovtelescoop, waarin ook een hoofdspiegel met correctielens wordt gebruikt, maar nu met concentrische oppervlakken.

9.21.7 Waarnemingen op andere golﬂengten

Voor een gedetailleerd onderzoek, worden ook waarnemingen gedaan in andere gebieden van het elektromagnetisch spectrum. Zeer bekend en efﬁciënt zijn de radiotelescopen, waarvan de ontwikkeling halverwege de vorige eeuw begon, met onder andere de radiotelescoop in Dwingeloo (1956). (Met deze radiotelescoop, samen met de radiotelescoop van Parkes Observatory in Au- stralië, met methoden ontwikkeld door de Nederlandse astronoom J.H. Oort, werd voor het eerst een afbeelding gemaakt van ons eigen melkwegstelsel. Iets dat met optische telescopen onmogelijk is).Zowel gewone als radiotelescopen moeten een goede resolutie (oplossend vermogen) hebben. Het oplossend vermogen kan worden berekend met de formule van Rayleigh, en is gelijk aan de golﬂengte van de inkomende straling, gedeeld door de diameter van het ontvangende oppervlak, maal 1,22 voor ronde oppervlakken. Dus voor een goede resolutie moet die diameter zo groot mogelijk zijn. De grootste (enkele) radiotelescoop ter wereld is die van Arecibo op Puerto Rico, die een schotel heeft met een diameter van 300m. Om hogere resoluties mogelijk te maken, hebben astronomen een nieuwe techniek ontwikkeld, met de naam interferometrie. De basisgedachte is meerdere telescopen te gebruiken die met elkaar samenwerken. Het effect is gelijk aan dat van een enkele telescoop met een opening (diameter ontvangende oppervlak) die gelijk is aan de afstand tussen de uiterste telescopen. Deze afstand kan zeer groot zijn (VLBI: Very Long Base Interferometry: Interferometrie met een zeer grote basis), en zelfs continenten beslaan. De radiotelescoop in Westerbork (WSRT: Westerbork Synthese Radio Telescoop), gebouwd in 1970, is op deze manier jaren lang de grootste radiotelescoop ter wereld geweest, thans is dat de Very Large Array in New Mexico. Op dit moment worden 50 radiotelescopen gebouwd, in de Verenigde Staten, Europa en Japan, die, met de VLBI-techniek, zullen samenwerken in het kader van de Atacama Large Millimeter Array (ALMA).

9.21.8 Waarnemingen buiten de dampkring

Omdat op aarde waarnemingen worden beïnvloed door de dampkring, en in veel golﬂengten zelfs onmogelijk zijn, worden deze ook buiten de dampkring gedaan. We noemen hier de Hubble Space Telescope (HST) (de Hubble ruimtetelescoop), die een primaire spiegel heeft met de speci- ﬁcaties 2,4, f/24. De Hubble telescoop is in een lage baan om de aarde geplaatst, en omdat die

177 Het handboek van KStars geen last heeft van de dampkring, kunnen er zeer lichtzwakke objecten mee worden waargenomen. Een andere ruimtetelescoop is de James Webb Space Telescope (JWST), die in 2011 zou worden gelanceerd, maar mogelijk wordt dit project geschrapt. Houd de betreffende Wikipediapagina in de gaten. Volgens de Nederlandse pagina vindt de lancering nu (op het moment van vertalen) plaats in 2018.

9.22 Zwartelichaamsstraling

Een zwart lichaam (black body) is een donker object dat thermische straling uitzendt. Een perfect zwart lichaam absorbeert al het invallende licht, en reflecteert niets. Op kamertemperatuur zou zo’n object er geheel zwart uitzien (vandaar de term zwart lichaam). Maar, indien het tot een hoge temperatuur wordt verhit, zal het object gaan gloeien door het uitzenden van thermische straling . In feite zenden alle objecten thermische straling uit (tenminste, als hun temperatuur boven het absolute nulpunt, 0 K of -273,15 graden Celsius is). Maar er is geen object dat een perfect zwart lichaam is; in werkelijkheid kan elk object sommige golflengten van het licht beter absorberen/uitstralen dan andere golflengten. Deze ongelijkheid maakt het lastig om de wisselwerking van licht, warmte en materie te bestuderen door hiervoor normale objecten te gebruiken. Gelukkig is het mogelijk om een bijna perfect zwart lichaam te maken. Neem een doos van ther- misch geleidend materiaal, zoals metaal. De doos moet aan alle zijden geheel worden afgesloten, zodat de binnenkant een holte vormt waarin geen licht van buiten kan komen. Maak daarna ergens op de doos een klein gaatje. Het licht dat uit dit gaatje komt zal bijna perfect op het licht lijken dat komt van een zwart lichaam, dat de temperatuur heeft van de lucht binnen in de doos. Opmerking vertaler: hoewel het oog niet geheel aan de beschrijving voldoet, is de pupil een goed voorbeeld. De pupil is zwart omdat licht dat (schuin) in het oog valt, binnen het oog wordt verstrooid en in alle richtingen door de wanden wordt weerkaatst,zodat maar een zeer klein gedeelte ervan door de pupil weer naar buiten komt. In het begin van de 20e eeuw, bestudeerden wetenschappers zoals Lord Rayleigh en Max Planck (en anderen) de straling van een zwart lichaam met behulp van zo’n doos. Na veel arbeid kon Planck een empirische (proefondervindelijke) beschrijving geven van de intensiteit (sterkte) van het licht dat door een zwart lichaam wordt uitgezonden, als functie van de golflengte. Verder nog kon hij beschrijven hoe dit spectrum (de grafiek van de intensiteit van de thermische straling als functie van de golflengte) verandert als de temperatuur verandert. Het werk van Planck aan de zwartelichaamsstraling is een van die gebieden van de Natuurkunde die aan de basis stonden van die wonderlijke wetenschap, de Quantum Mechanica, maar ongelukkigerwijs valt deze buiten het bestek van dit artikel. Wat Planck en de anderen vonden was, dat als de temperatuur van een zwart lichaam stijgt, de totale hoeveelheid licht die per seconde wordt uitgestraald toeneemt, en dat de golflengte van de top van het spectrum naar de blauwere kleuren (kortere golflengten) verschuift (zie figuur 1).

178 Het handboek van KStars

Figuur 1 Bijvoorbeeld, een ijzeren staaf wordt oranje-rood wanneer die tot een hoge temperatuur wordt verhit, en de kleur verandert naar blauw en wit als de staaf nog verder wordt verhit. In 1893 vond de Duitse Natuurkundige Wilhelm Wien de kwantitatieve relatie tussen de temperatuur van een zwart lichaam en de golﬂengte van de top van het spectrum, zoals weergegeven in de volgende vergelijking:

waar T de temperatuur is in Kelvin. De wet van Wien (ook bekend als de verschuivingswet van Wien) zegt dat de golflengte van de maximale emissie (uitstraling) van een zwart lichaam omgekeerd evenredig is met de temperatuur van dat zwarte lichaam. Dit is wel te begrijpen: licht met een kortere golflengte (hogere frequentie) komt overeen met fotonen met een hogere energie, zoals je die zou verwachten van een object met een hogere temperatuur. Bijvoorbeeld, de zon heeft een gemiddelde (oppervlakte)temperatuur van 5800 K, de golflengte van de maximale emissie (lambda(max)) wordt dus gegeven door:

Deze golﬂengte ligt in het groene deel van het zichtbare lichtspectrum, maar de Zon straalt ook licht uit met kortere en langere golﬂengten dan lambda(max). Het menselijke oog ziet de kleur van de Zon als geel/wit. In 1879 toonde de Oostenrijkse Natuurkundige Stephan Josef Stefan aan dat de lichtkracht, L (de totale uitgestraalde energie) van een zwart lichaam evenredig is met de 4de macht van de (absolute) temperatuur T.

waar A de grootte van het oppervlak is, alpha een evenredigheidsconstante, en T de temperatuur in Kelvin. Dat betekent dat als we de temperatuur twee keer zo hoog maken (b.v. van 1000 K naar

179 Het handboek van KStars

2000 K), de totale hoeveelheid energie die door een zwart lichaam wordt uitgestraald toeneemt met een factor 24, of 16. Vijf jaar later leidde de Oostenrijkse Natuurkundige Ludwig Boltzmann dezelfde relatie af, en die is nu bekend als de wet van Stefan-Boltzmann. Als we een bolvormige ster beschouwen met met een straal R, dan is de lichtkracht van een dergelijke ster

waarin R de straal is van de ster in cm, en alpha de Stefan-Boltzmannconstante met de waarde:

9.23 Donkere materie

Geleerden zijn er nu vrijwel zeker van dat 90% van de massa in het heelal in een vorm voorkomt die we niet kunnen zien. Ondanks het uitgebreid in kaart brengen van het nabije heelal, in het spectrumgebied van radiogolven tot aan gammastralen (de zeer lange tot de zeer korte golﬂengtes), kunnen we maar 10% van de massa vinden die er aanwezig moet zijn. Zoals Bruce H. Margon, een astronoom van de Universiteit van Washington, in 2001 zei tegen de New York Times: ‘Het is nogal pijnlijk te moeten erkennen dat we 90 procent van het heelal niet kunnen vinden.’ De naam die aan deze ‘ontbrekende massa’ wordt gegeven is Donkere materie, en deze twee woorden geven een heel aardig beeld van alles wat we op dit terrein weten. We weten dat er ‘materie’ moet zijn, omdat we de effecten van de zwaartekracht ervan kunnen waarnemen. Maar deze materie zendt in het geheel geen waarneembare elektromagnetische straling uit, en is dus ‘donker’. Er zijn verschillende theorieën om deze ontbrekende massa te verklaren, variërend van exotische deeltjes die kleiner zijn dan atomen, tot een populatie van afzonderlijke zwarte gaten, tot minder exotische bruine en witte dwergen (kleine sterren). De term ‘ontbrekende massa’ is misschien misleidend, omdat de massa zelf niet ontbreekt, maar alleen de elektromagnetische straling ervan. Maar wat is donkere materie nu precies, en hoe weten we nu eigenlijk dat die bestaat, als we die niet kunnen zien? Het begon in 1933 toen de astronoom Fritz Zwicky de bewegingen onderzocht van verre en zware (dus met veel massa) groepen (clusters) van melkwegstelsels, met name de Coma- en Virgoclusters. Zwicky maakte een schatting van de massa van elk melkwegstelsel in de clusters op grond van hun lichtkracht (totale hoeveelheid uitgezonden elektromagnetische straling), en telde al die massa’s bij elkaar op, om de totale massa’s van de clusters te berekenen. Daarna maakte hij een tweede, onafhankelijke schatting van de massa’s van de clusters, gebaseerd op de metingen van de spreiding van de snelheden van de afzonderlijke melkwegstelsels daarin. Tot zijn verrassing was de tweede, dynamische massa, 400 keer groter, dan die gebaseerd op de lichtkracht. Hoewel al in de tijd van Zwicky de aanwijzingen sterk waren, duurde het tot in de jaren 1970 voordat de geleerden dit gebrek aan overeenstemming uitvoerig gingen onderzoeken. Het was in deze tijd dat men het bestaan van donkere materie serieus begon te nemen. Het bestaan van zulke materie zou niet alleen een verklaring geven voor het massatekort in clusters van melkwegstelsels, maar ook meer verstrekkende consequenties hebben voor de evolutie en het lot van het heelal zelf. Noot vertaler: als er te weinig massa in het heelal is, zal het heelal steeds verder uitdijen, is er te veel massa aanwezig, dan zal de uitdijing stoppen, en het heelal daarna gaan krimpen tot .... een punt? En daar tussen in is de kritische massa, die massa waarin het uitdijen weliswaar uiteindelijk (bijna, asymptotisch) stopt, maar niet tot krimpen overgaat. Bij de thans waargenomen massa zal het heelal steeds verder uitdijen, wat sommigen geen prettig of elegant idee vinden, en wat dus ook leidt tot het idee van donkere materie.

180 Het handboek van KStars

Een ander fenomeen waaruit het bestaan van donkere materie blijkt zijn de rotatiekrommen van Spiraalstelsels (spiraalvormige melkwegstelsels, zoals onze eigen Melkweg, en onze buurman het Andromeda-melkwegstelsel). Spiraalstelsels hebben een groot aantal sterren, die in bijna cirkelvormige banen bewegen om het centrum, net zoals planeten rondom een ster. Net als planeten in hun baan zouden sterren die een grotere baan beschrijven, een lagere baansnelheid moeten hebben (dit is een gevolg van de derde wet van Kepler). Maar in werkelijkheid geldt de derde wet van Kepler alleen maar voor sterren nabij de rand van een spiraalstelsel, omdat de massa die door hun baan wordt omsloten als constant moet worden beschouwd. Noot vertaler: Waar het op neer komt is dit: het blijkt dat de sterren veel sneller om het centrum van hun melkwegstelsel gaan dan overeenkomt met de bekende hoeveelheid massa binnen hun baan. En aangezien het de zwaartekracht is van deze massa die hen drijft moet er veel meer massa aanwezig zijn dan bekend. Noot vertaler: Wat extra informatie: Een ster in een baan om het centrum van een melkwegstelsel wordt alleen beïnvloed door de massa binnen die baan. Men kan bewijzen dat de invloed op de ster van alle buiten de baan gelegen massa gelijk aan 0 is. Op dezelfde manier: als u in een diepe put zou afdalen naar het middelpunt der aarde, wordt uw gewicht uiteindelijk, ook als u het zou overleven, niet groter maar kleiner, omdat alleen de massa dichter bij het centrum dan u, aan u trekt. In het middelpunt zelf zou u niets wegen. De astronomen hebben echter de baansnelheden van sterren in de buitengebieden van een groot aantal spiraalstelsels gemeten, en geen ervan volgt de derde wet van Kepler, zoals men zou mogen verwachten. In plaats van bij grotere straal kleiner te worden, blijft de baansnelheid opval- lend constant. Dit betekent dat de massa die wordt omgeven door een ruimere baan, toeneemt, zelfs voor sterren die naar het schijnt nabij de buitenkant van het melkwegstelsel zijn. Omdat die dichtbij de grens van het lichtgevende deel van het melkwegstelsel zijn, heeft het stelsel kennelijk ook massa tot ver buiten de gebieden waarin de sterren voorkomen. U kunt het ook zo beschouwen: neem de sterren dichtbij de buitenkant van een spiraalstelsel, met de waargenomen baansnelheden van 200 kilometer per seconde die typerend zijn voor dit soort sterren. Als het melkwegstelsel alleen die materie zou bevatten die we kunnen waarnemen, zouden die sterren al zeer gauw uit het stelsel wegvliegen, omdat hun baansnelheden vier keer groter zijn dan de ontsnappingssnelheid. Omdat men geen melkwegstelsels ziet die uitelkaar vliegen, moet er wel massa aanwezig naast de massa die we kunnen waarnemen. Er zijn diverse theorieën opgedoken in de literatuur, om de ontbrekende massa te verklaren, zoals de WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles (Zwak wisselwerkende deeltjes met een grote massa)), MACHO’s (MAssive Compact Halo Objects (Compacte halo-objecten met een grote massa, een halo is een ruim bolvormig gebied rondom het centrum van een melkwegstelsel, die niet geheel leeg is, maar onder andere bolvormige sterrenhopen bevat)), zwarte gaten die ontstonden in het nog jonge heelal, neutrino’s met (samen!) een grote massa, en andere, alle met hun voors en tegens. Door de astronomische gemeenschap is nog geen enkele theorie aanvaard, omdat we tot dusver geen middelen hebben om die te toetsen. Noot vertaler: een recente speculatie (nog niet meer dan dat, maar het is niet uit de lucht gegre- pen) is dat de zwaartekracht het enige mogelijke in ons heelal waarneembare effect is van dat van andere heelallen: de ontbrekende massa zou dus niet in ons heelal aanwezig zijn maar in parallelle universums... wie zegt er nu nog dat wetenschap saai is?

TIP U kunt de clusters van melkwegstelsels zien, die professor Zwicky onderzocht toen hij de donkere materie ontdekte. Gebruik het venster Object zoeken in KStars (Ctrl+F) om op ‘M 87’ te centreren, en zo de Virgo-cluster te vinden, en op ‘NGC 4884’ voor het vinden van de Coma-cluster. U zult waarschijnlijk moeten inzoomen om de melkwegstelsels te kunnen zien. Merk op dat het Virgo-cluster een veel groter gebied aan de hemel inneemt. In werkelijkheid is het Coma-cluster groter en lijkt alleen kleiner omdat die verder weg staat.

181 Het handboek van KStars

9.24 Flux

De flux is de hoeveelheid energie die per seconde door een oppervlakte-eenheid gaat. Astronomen gebruiken de flux om de schijnbare helderheid van een hemellichaam aan te geven. De schijnbare helderheid is gedefinieerd als de hoeveelheid licht, afkomstig van een ster, die juist boven de aardatmosfeer per secode door een eenheid van oppervlakte heengaat. Dus is de schijnbare helderheid heel eenvoudig de flux die we van die ster ontvangen. De flux is een maat voor de stromingssnelheid van energie die elke seconde gaat door elke cm2 (of welke oppervlakte-eenheid dan ook), van de oppervlakte van een object. De gedetecteerde flux hangt af van de afstand van de bron die de energie uitstraalt. Dit komt doordat de energie zich over een hoeveelheid ruimte moet verspreiden, voordat die ons bereikt. Stel dat we een denkbeeldige ballon hebben om de ster heen. Elke stip op die ballon stelt een eenheid van energie voor, die door de ster wordt uitgestraald. Aanvankelijk zijn alle stippen in een oppervlakte van 1 cm2 dicht bij elkaar, en is de flux groot. Als de ballon groter wordt, zodat de afstand tot de ster toeneemt tot d, zullen het volume en de oppervlakte van de ballon toenemen waardoor de stippen verder van elkaar komen te liggen. Als gevolg daarvan is het aantal stippen (of hoeveelheid energie) per cm2 afgenomen, zoals je kunt zien in figuur 1.

Figuur 1 De flux is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand. Dus, als de afstand verdubbelt, ontvangen we een flux die 1/22, of 1/4 keer zo groot is als eerst. Op een fundamentele manier beschouwd, is de flux de lichtkracht per eenheid van oppervlakte:

waar (4 * π *R2) de (grootte van de) oppervlakte is van een bol (of een ballon!) met een straal R. De ﬂux wordt gemeten in Watts/m2/s, of zoals gewoonlijk door astronomen wordt gedaan, in ergs/cm2/s. Bijvoorbeeld, de lichtkracht van de zon is L = 3,90 * 1026 W. Dit betekent dat de zon in een seconde een hoeveelheid energie van 3,90 * 1026 joules de ruimte in straalt. Dus is

182 Het handboek van KStars de ﬂux die we van de zon ontvangen, op een afstand van 1 AU (astronomische eenheid, is de gemiddelde afstand van de aarde tot de zon ( 1.496*1013 cm)):

9.25 Lichtkracht

De lichtkracht is de hoeveelheid energie die een ster elke seconde uitstraalt. Alle sterren stralen elektromagnetische energie uit over een groot bereik van frequenties, van radiogolven met een kleine hoeveelheid energie per foton tot aan de zeer energierijke gammastralen. Een ster die voornamelijk in het ultraviolette deel van het elektromagnetische spectrum straalt, produceert een totale hoeveelheid energie die vele malen groter is dan die van een ster die voornamelijk in het infrarood straalt. De lichtkracht is dus een maat voor de hoeveelheid energie die door een ster op alle frequenties/golflengten wordt uitgestraald. De relatie tussen de frequentie en de energiedichtheid is volgens Einstein: E = h * nu, met h de constante van Planck, E de energie en nu de frequentie van de straling. Dus corresponderen hogere frequenties (en kortere golflengten) met hogere energiehoeveelheden per foton. Bijvoorbeeld, een golflengte lambda = 10 meter is in het radiogebied van het elektromagnetisch spectrum en heeft een frequentie van c/lambda = 3 * 108 m/s / 10 m = 30 MHz, met c de snelheid van het licht (en van alle elektromagnetische straling, in het luchtledig). De fotonenergie is dan E = h * nu, = 6,626 * 10ˆ-34 J.s * 30 MHz = 1,988 * 10-26 Joules. Zichtbaar licht heeft veel kortere golflengten en hogere frequenties. Een foton met een golflengte lambda = 500 * 10-9 meter (een groen foton) heeft een energie E = 3,976 * 10-19 Joules, wat meer dan 10 miljoen keer keer groter is dan de energie van een radiofoton (zonder deze ingewikkelde berekening kan je heel eenvoudig de golflengten op elkaar delen, wat 20 miljoen oplevert). Op dezelfde manier is de energie van een foton van rood licht (golflengte lambda = 700 nm = 7 * 10-7 meter) kleiner dan die van een foton van violet licht (golflengte = 400 nm = 4 * 10-7 meter). De lichtkracht hangt zowel van de temperatuur af als van de grootte van het oppervlak. Dit is duidelijk, want een brandend blok hout in de kachel straalt meer energie uit dan een lucifer, ook al hebben beiden dezelfde temperatuur. En op dezelfde manier, straalt een ijzeren staaf die tot 1000 graden is verhit meer energie uit dan een die slechts tot 200 graden is verwarmd. Lichtkracht is in de Astronomie en de Astrofysica van fundamenteel belang. Bijna alles dat we van hemelobjecten weten komt door het bestuderen van de door hen uitgestraalde energie, die afkomstig is van de Natuurkundige processen binnen in sterren. Lichtkracht wordt gemeten in eenheden van energie per seconde. Astronomen geven er de voorkeur aan ergs/sec te gebruiken, meer dan aan Watts (= Joules/sec), om de lichtkracht in uit te drukken Noot vertaler: Dit is wel waar, maar geeft aanleiding tot onhandig grote getallen. Daarom wordt de lichtkracht van een ster meestal uitgedrukt in die van de zon, L(zon). De zon heeft een lichtkracht van 3,8 * 10ˆ33 ergs/sec, en dit is dus 1 keer L(zon). Zo is de lichtkracht van bijvoorbeeld Sirius 21 L(zon).

9.26 Parallax

Parallax is de schijnbare verplaatsing van een object als de waarnemer vanuit een andere positie kijkt. Bijvoorbeeld, houdt uw wijsvinger voor uw ogen op een afstand van een armlengte, en kijkt u naar een object dat zich achter uw vinger bevindt aan de andere kant van de kamer. Als u afwisselend met alleen uw rechter- en dan uw linkeroog kijkt dan ziet u het object duidelijk zich verplaatsen tenopzichte van uw vinger. Omdat de aarde in een baan om de zon beweegt, zien we het hemelgewelf vanaf een voortdurend veranderende positie in de ruimte. We moeten daarom verwachten dat we een jaarlijks parallax- effect zullen zien, waarbij de posities van nabije objecten heen en weer lijken te ‘schommelen’ als

183 Het handboek van KStars gevolg van onze beweging rond de zon. Dit gebeurt inderdaad, maar de afstanden tot zelfs de meest nabije sterren zijn zo groot dat om dit waar te nemen zeer nauwkeurige waarnemingen nodig zijn met de telescoop. 2. Met moderne telescopen kunnen astronomen de jaarlijkse parallax van de meest nabije sterren meten, en daarmee de afstand met gebruik van triangulatie (driehoeksmeting). Hoe dichterbij een ster is, hoe groter de verschuiving in zijn positie zal zijn tussen twee verschillende data. Na een periode van zes maanden heeft de aarde zich verplaatst over de helft van zijn baan om de zon, en staat dan dus aan de andere kant van de zon. In deze tijd is de positie van de aarde veranderd over een afstand van 2 astronomische eenheden (afgekort AE, Engels AU; 1 AE is de (gemiddelde) afstand van de aarde tot de zon, ongeveer 150 miljoen kilometer (meer precies: 149.597.870,66 km!!)). U vindt dit misschien wel een grote afstand, maar zelfs de meest nabije ster (alpha Centauri) staat ongeveer 40 biljoen (40*10ˆ12) kilometer hier vandaan (dat is bijna 300.000 keer zo ver!). Daarom is de jaarlijkse parallax erg klein, typisch kleiner dan 1 boogseconde, een hoek met een grootte van 1/3600 graad. Een handige eenheid om de afstanden van nabije sterren in uit te drukken is de parsec, een afkorting van parallax boogseconde. Een parsec is de afstand waarop de straal van de aardbaan om de zon (dus 1 AE) onder een hoek wordt gezien van 1 boogseconde. Dit is 180/pi * 3600 * 150.000.000 kilometer = 3,1 * 10ˆ13 kilometer, wat gelijk is aan 3,26 lichtjaar. 3.

9.27 Teruglopende beweging

Teruglopende beweging (ook wel retrograde beweging genoemd) is de schijnbare omkering van de normale bewegingsrichting van planeten, tegen de achtergrond van de sterren. Als we de hemel waarnemen, dan zien we de sterren bewegen van oost naar west (zoals de zon (ook een ster) dit overdag doet). De sterren hebben een vaste positie ten opzichte van elkaar. Tussen de sterren zien we ook de planeten, die meebewegen met de sterren, maar ten opzichte daarvan geen vaste positie hebben, en in het algemeen tegen de sterrenachtergrond van west naar oost lijken te bewegen (zoals ook de maan dat doet, en de zon, maar dat laatste is moeilijker om te zien). Maar soms keert de schijnbare beweging van een planeet om, en heeft de planeet een teruglopende beweging ten opzichte van de sterren. Bij teruglopende beweging denkt men in de eerste plaats aan de buitenplaneten, dat zijn de planeten die zich verder van de zon bevinden dan de aarde (Mars, Jupiter, Saturnus, ...). Door die planeten nacht na nacht te volgen ziet men dat die zich over het algemeen tussen de sterren bewegen van west naar oost, maar soms, in de weken dat een planeet omstreeks middernacht door de meridiaan gaat, merkt men op dat die beweging stopt, en zelfs omkeert. Na verloop van tijd stopt de teruglopende beweging weer, en gaat de planeet weer in de normale richting, tussen de sterren. De teruglopende beweging wordt veroorzaakt doordat we zelf ons op een bewegende aarde bevinden, die sneller rondgaat dan de buitenplaneten. Als we een buitenplaneet inhalen, laten we die dus achter ons, en beweegt die planeet zich schijnbaar naar achteren, en dus in de andere richting: teruglopend. Dit gebeurt als de zon, de aarde en de buitenplaneet ongeveer op een lijn staan: de planeet gaat dan tegen middernacht door de lokale meridiaan. De teruglopende beweging van planeten stelde de oude Griekse astronomen voor een groot raadsel. Daarom, en vooral vanwege het feit dat de planeten geen vaste plaats onder de sterren hebben, noemden zij deze hemellichamen ‘planeten’ dat ‘zwervers’ betekent.

2De oude Grieken kenden het verschijnsel parallax, maar omdat zij geen jaarlijkse parallax konden waarnemen in de posities van de sterren, concludeerden zij dat de aarde niet om de zon kon bewegen. Wat ze niet wisten was dat de sterren miljoenen keer verder staan dan de zon, en dat de parallax dus niet met het blote oog kan worden waargenomen. 3Astronomen zijn zo gesteld op deze afstandseenheid dat zij de ‘kiloparsec’ gebruiken om afstanden in uit te drukken in melkwegstelsels, en ‘megaparsecs’ voor intergalactische afstanden, ook al zijn die afstanden veel te groot om werkelijk een parallax te kunnen meten. Om die grote afstanden te kunnen bepalen zijn andere methoden nodig.

184 Het handboek van KStars

9.28 Elliptische melkwegstelsels

Elliptische melkwegstelsels zijn sferoïdale (rugbybalvormige) verzamelingen van miljarden sterren, die op bolvormige sterrenhopen gelijken, maar zeer veel groter zijn. Zij hebben heel weinig inwendige structuur, de dichtheid (aantal per volume-eenheid) van de sterren neemt geleidelijk af van het dichtbevolkte centrum naar de rand. Zij kunnen erg verschillen in ellipticiteit (aspect ratio, is de verhouding lange en korte as van een ellips). Zij bevatten gewoonlijk erg weinig interstellair (tussen de sterren) gas en stof, en geen jonge sterpopulaties (hoewel er uitzonde- ringen zijn). Edwin Hubble noemde elliptische melkwegstelsels ‘vroege-type’-melkwegstelsels, omdat hij dacht dat ze later tot spiraalvormige stelsels zouden evolueren (en die hij dus ‘late- type’-melkwegstelsels noemde). Astronomen denken nu dat juist het omgekeerde waar is (dit betekent dat spiraalstelsels elliptische stelsels kunnen worden), maar de benamingen vroege- en late-type die Hubble gaf worden nog steeds gebruikt. Men dacht vroeger dat het eenvoudige stelsels waren, maar tegenwoordig weten we dat elliptische melkwegstelsels behoorlijk complex zijn. Deze complexiteit is deels te verklaren uit hun verbazingwekkend verleden: men denkt dat ze ontstaan zijn uit een samengaan van twee spiraalstelsels. U kunt een MPG-ﬁlmpje zien van een computersimulatie van zo’n samengaan op deze HST-webpagina van NASA (waarschuwing: dit bestand is 3,4 MiB groot). Elliptische melkwegstelsels zijn zeer verschillend in grootte en lichtkracht, er zijn reusachtige elliptische stelsels met afmetingen van honderdduizenden lichtjaren, en bijna een billioen (10ˆ12) keer helderder dan de zon, tot dwergstelsels die maar net iets helderder zijn dan een gemiddelde bolvormige sterrenhoop. Zij worden in verschillende morfologische (vorm-) klassen onderverdeeld: cD-melkwegstelsels: Immens grote en heldere objecten die bijna 1 megaparsec (3 millioen lichtjaren) groot kunnen zijn. Deze titanen komen alleen voor nabij het centrum van grote en dichte clusters van melkwegstelsels, en zijn waarschijnlijk het gevolg van het samengaan van vele melkwegstelsels. Normale elliptische melkwegstelsels Dicht opeengepakte objecten met een relatief hoge centrale oppervlaktehelderheid. Zij om- vatten de elliptische reuzenstelsels (gE), elliptische stelsels met een gemiddelde helderheid (E), en compacte elliptische stelsels. Elliptische dwergstelsels (dE) Deze klasse van melkwegstelsels is fundamenteel verschillend van de normale elliptische stelsels. Hun diameter is in de orde van 1 tot 10 kiloparsecs, en zij hebben een oppervlaktehelderheid die wat lager is dan die van normale elliptische melkwegstelsels. Daardoor lijken ze wat meer diffuus. Zij hebben dezelfde geleidelijke afname van de sterdichtheid, vanaf een relatief dichtbevolkte kern tot een diffuse rand. Sferoïdale dwergstelsels (dSph) Extreem lage lichtkracht, lage oppervlaktehelderheid, en (daardoor) alleen in de buurt van de Melkweg gevonden, en mogelijk bij andere dichtbijstaande groepen van melkwegstelsels, zoals de Leo-groep (Leo-cluster). Hun absolute magnitudes zijn slechts -8 tot -15. Het dwergstelsel in Draco heeft een absolute helderheid van -8,6, waarmee het zwakker is dan de gemiddelde bolvormige sterrenhoop in de Melkweg! Blauwe compacte dwergstelsels (BCD) Kleine melkwegstelsels die ongewoon blauw zijn. Ze hebben fotometrische kleuren B- V=0,0 tot 0,30 mag, die typerend zijn voor relatief jonge sterren van het spectraaltype A. Dit duidt erop dat in BCD’s nieuwe sterren bezig zijn te ontstaan. In deze stelsels is ook veel interstellair gas aanwezig (anders dan in andere elliptische melkwegstelsels).

185 Het handboek van KStars

TIP In KStars kunt u voorbeelden zien van elliptische melkwegstelsels, met behulp van het venster Object zoeken (Ctrl+F). Zoek naar NGC 4881, dit is het reuzenstelsel van het type cD in het Coma-cluster van melkwegstelsels. M86 is een normaal elliptisch stelsel in het Virgo-cluster, M32 is een elliptisch dwergstelsel dat een satelliet is van onze buurman, het Andromedastelsel (M31). M110 is een andere satelliet van M31, en is nog maar net een sferoïdaal dwergstelsel (‘nog maar net’ omdat het ietwat helderder is dan de meeste andere sferoïdale dwergstelsels).

9.29 Spiraalstelsels

Spiraalstelsels zijn spiraalvormige melkwegstelsels: enorme verzamelingen van miljarden sterren, waarvan de meeste afgeplat zijn tot een schijf, met een heldere bolvormige verdikking in het centrum. In de schijf zijn de typerende heldere armen zichtbaar, waarin de jongste, helderste sterren te vinden zijn. Deze armen vormen een spiraalvormig patroon, van binnen naar buiten, waarnaar deze melkwegstelsels zijn genoemd. Spiraalstelsels doen denken aan wervelstormen, of aan water dat door een afvoerputje wegloopt. Zij horen tot de mooiste objecten aan het ﬁrma- ment. Melkwegstelsels worden ingedeeld volgens een ‘schema dat de vorm heeft van een stemvork’. Op de steel van de vork vindt men de elliptische melkwegstelsels, te beginnen met de meest ronde, de E0-, tot de meest afgeplatte, de E7-stelsels. Op de ‘tanden’ van de vork zijn beide typen van spiraalstelsels ingedeeld, namelijk de normale spiralen en de ‘balk’spiralen. In een balkspiraal is de centrale verdikking wat uitgerekt in een richting, zodat het werkelijk lijkt of er een balk van sterren is in het midden. Beide typen spiraalstelsels worden onderverdeeld naar de grootte van de centrale ‘verdikking’, hun totale oppervlaktehelderheid, en hoe dicht hun spiraalarmen zijn gewonden. Op deze manier heeft een Sa-melkwegstelsel een grote centrale verdikking, een grote oppervlaktehelderheid, en dicht gewonden spiraalarmen. Een Sb-stelsel heeft een kleinere centrale verdikking, een kleinere helderheid van de schijf, en losser gewonden armen, dan Sa, en zo gaan we verder met Sc en Sd. Bij balkspiralen hebben we dezelfde indeling, met de namen SBa, SBb, SBc en SBd. Er is nog een klasse melkwegstelsels, met de naam S0, die wat de vorm betreft een overgangstype is tussen echte spiralen en echte elliptische stelsels. Hier zijn de spiraalarmen zo dicht gewonden dat zij niet meer te onderscheiden zijn. S0-stelsels hebben schijven met een helderheid die overal even groot is. Zij hebben ook een zeer sterk overheersende verdikking. De Melkweg, waartoe de aarde behoort, samen met alle sterren die we aan onze hemel kunnen zien (en nog heel veel andere!) , is zelf een spiraalstelsel, en naar men nu meent een balkspiraal. De naam ‘Melkweg’ is te danken aan een band van zeer zwakke sterren aan de hemel. Deze band zien we omdat we in die richting kijken in het vlak van de schijf van ons melkwegstelsel, vanuit onze positie in de schijf. Noot vertaler: de eerste kaart van de Melkweg werd in 1964 met behulp van radiotelescopen gemaakt en gepubliceerd door Nederlandse (Dwingeloo, noordelijk halfrond) en Australische (Parkes, zuidelijk halfrond) astronomen. Met optische telescopen kunnen we maar een klein deel van het melkwegstelsel zien door het vele stof en gas tussen de sterren. Noot vertaler:De Melkweg heeft de naam gekregen naar een mythe van de oude Grieken, volgens die mythe was de melkweg melk die uit de borsten van Hera spoot bij het zogen van (de kleine) Heracles. Spiraalstelsels zijn zeer dynamisch. In de spiraalarmen vindt de vorming plaats van vele nieuwe sterren, en er bevinden zich dus veel jonge sterren in de schijf. In de centrale verdikking vindt men meest oudere sterren, en in hun diffuse halo zijn de oudste sterren die in het heelal zijn te vinden. In de schijf vindt de vorming van nieuwe sterren plaats, want daar zijn de meeste gas en stofdeeltjes, die de bouwstenen zijn bij de stervorming. De spiraalarmen zijn gebieden waar meer bouwstenen zijn dan elders. Noot vertaler: de halo is een heel groot bolvormig gebied rondom het centrum, dat niet geheel leeg is, maar waarin zich bolvormige sterrenhopen bevinden. Verder is de halo zo goed als leeg,

186 Het handboek van KStars en dat de bolvormige sterrenhopen erg oud moeten zijn, is te begrijpen door hun grote afstand tot de schijf, waarin ze ooit zijn ontstaan (dit is overigens niet de enige reden waarom men denkt dat de sterren in die sterrenhopen heel erg oud zijn). Met moderne telescopen heeft men kunnen waarnemen dat in het centrum van veel spiraalstelsels superzware zwarte gaten aanwezig zijn, met massa’s van meer dan een miljard zonnen! Men weet dat zowel elliptische- als spiraalstelsels zulke exotische objecten hebben; in feite denken veel astronomen tegenwoordig dat alle grote melkwegstelsels een superzwaar zwart gat in hun kern hebben. Van onze eigen Melkweg is bekend dat het (minstens) een zwart gat heeft in de kern met een massa van miljoenen sterren.

TIP In KStars kan men vele heel mooie voorbeelden zien van spiraalstelsels, en van velen ervan kan men via hun contextmenu prachtige afbeeldingen ophalen. U kunt ze vindenmet behulp van het venster Object zoeken. Hier volgt een lijst van enkele spiraalstelsels waarvan mooie afbeeldingen beschikbaar zijn:

• M 64, het Black-Eye melkwegstelsel (type Sa)

• M 31, het Andromeda melkwegstelsel (type Sb)

• M 81, Bode’s melkwegstelsel (type Sb)

• M 51, de Draaikolknevel (type Sc)

• NGC 300 (type Sd) [gebruik DSS-afbeeldingskoppeling]

• M 83 (type SBa)

• NGC 1530 (type SBb)

• NGC 1073 (type SBc)

9.30 Magnitudes

2500 jaar geleden deelde de Griekse astronoom Hipparchos de helderheden van de zichtbare sterren in in een schaal van 1 tot en met 6. Volgens deze indeling was de helderste ster aan de hemel van de ‘eerste magnitude’, en de zwakste sterren die hij kon zien van de ‘zesde magnitude’. Het is verbazingwekkend dat twee en een halve millennia later dit schema van Hipparchos nog steeds door de astronomen wordt gebruikt, zij het in een gemoderniseerde en verder gekwantiﬁceerde vorm.

OPMERKING De magnitudeschaal loopt net andersom dan je misschien zou verwachten: heldere sterren hebben een lagere magnitude dan zwakke sterren.

De moderne magnitudeschaal is een kwantitatieve maat voor de flux van licht dat afkomstig is van de ster, volgens een logaritmische schaal: m = m0 - 2.5 log (F / F0) Als u de wiskunde hiervan niet begrijpt: er staat alleen maar dat de magnitude van een bepaalde ster (m) verschilt met die van een of andere standaardster (m0) met 2,5 keer de logaritme van de verhouding van hun fluxen. De term 2,5*log(F/F0) betekent dat als de fluxverhouding 100 is, het verschil in magnitudes 2,5*2 = 5 magnitudes is. ( log(100) = 2, omdat 102 = 100). Een ster met een magnitude 6 is dus 100 keer zwakker dan een met een magnitude 1. De reden dat de

187 Het handboek van KStars eenvoudige indeling van Hipparchos zich laat vertalen naar een tamelijk ingewikkelde functie, is dat het menselijke oog op een logaritmische manier op licht reageert. Er zijn verschillende magnitudeschalen in gebruik, ieder ervan met een eigen doel. De meest algemene is de schijnbare magnitudeschaal, deze is een maat voor de helderheid van een ster (of andere object) zoals die door het menselijk oog wordt gezien. In de schijnbare magnitudeschaal heeft de heldere ster Wega een helderheid 0,0 (per definitie), en worden de helderheden van alle andere objecten, met behulp van de bovenstaande vergelijking, en hun fluxverhouding met die van Wega, berekend. Het is onmogelijk om sterren te begrijpen aan de hand van alleen maar hun schijnbare magnitudes. Stel dat er twee sterren zijn met precies dezelfde schijnbare magnitude, dus die even helder lijken te zijn. Je kan dan niet weten of ze werkelijk even helder zijn (ze dezelfde intrinsieke helderheid hebben). Het is mogelijk dat een ervan intrinsiek helderder is, maar verder weg staat. Als we de afstanden tot die sterren zouden weten (zie het artikel over parallax), zouden we hiermee rekening kunnen houden, en die sterren een Absolute magnitude kunnen toekennen, een maat voor hun werkelijke, intrinsieke helderheid. De absolute magnitude van een ster is gedefinieerd als de schijnbare helderheid die de ster zou hebben voor een waarnemer op een afstand van 10 parsec (1 parsec is 3,26 lichtjaar, of 3,1 x 1018 cm). Met behulp van de schijnbare magnitude (m) en de afstand in parsecs (d) kan de absolute magnitude (M) worden berekend met de formule: M = m + 5 - 5 * log(d) (merk op dat M=m als d=10; log 10 = 1). Het menselijke oog is niet langer de basis voor de moderne magnitudeschaal. Deze schaal is tegenwoordig gebaseerd op fotografische platen en fotoëlektrische lichtmeters. Met telescopen kunnen we objecten zien die veel zwakker zijn dan Hipparchos met het blote oog kon zien, en dus loopt de magnitudeschaal veel verder dan tot de 6e magnitude. De Hubble ruimtetelescoop kan sterren afbeelden van de 30e magnitude, wat een biljoen (10ˆ12) keer zwakker is dan Wega!. Noot vertaler: Ook naar de andere kant is de magnitudeschaal uitgebreid, zodat ook sterren helderder dan Wega (zie Sirius) en heldere planeten, en natuurlijk de maan en de zon, een magnitude hebben, die alle negatief zijn. Een laatste opmerking: de magnitude wordt meestal gemeten door een kleurfilter heen, en deze magnitudes worden voorzien van een aanduiding waarin wordt aangegeven welk filter is gebruikt (bijv., mV is de magnitude zoals wordt waargenomen door een ‘visueel’ filter, dat een beetje groenachtig is; mB is de magnitude door een blauw filter; mpg is de magnitude op een fotografische plaat, etc.).

9.31 Sterren: een inleidende VVV

1. Wat zijn sterren? Sterren zijn gigantische bollen die (hoofdzakelijk) uit waterstofgas bestaan, en door hun eigen zwaartekracht in stand worden gehouden. Sterren zijn ook thermonucleaire ener- giecentrales, diep binnen in de sterren, waar de dichtheid extreem is, en de temperatuur tientallen miljoenen graden Celsius bereikt, vindt kernfusie plaats. 2. Is de zon een ster? Ja, de zon is een ster. Het is het voornaamste object in het centrum van ons zonnestelsel. Vergeleken met de andere sterren is onze zon tamelijk gemiddeld, en lijkt alleen zoveel groter en helderder omdat de zon miljoenen keren dichterbij staat dan de andere sterren. 3. Waarom geven sterren licht? Het korte antwoord is: sterren geven licht omdat ze erg heet zijn. Zo eenvoudig is het. Alles wat tot duizenden graden wordt verhit geeft licht, en de sterren dus ook. 4. De voor de hand liggende volgende vraag is: waardoor zijn sterren zo heet? Dit is wat moeilijker te beantwoorden. Het gewoonlijke antwoord is dat de sterren zo heet worden door de thermonucleaire fusiereacties in hun centrum.Echter, dit kan niet het gehele antwoord zijn voor de hitte van de ster, want de ster moet al erg heet zijn voordat de

188 Het handboek van KStars

kernfusie überhaupt kan beginnen. Beter is het om te zeggen dat ze zo heet zijn omdat ze in elkaar zijn gevallen. Sterren worden gevormd in diffuse gasnevels, en als het gas in de nevel zich verdicht zodat er een ster ontstaat, wordt de potentiële energie van de materie omgezet, eerst tot kinetische energie, en tenslotte tot warmte als de dichtheid toeneemt. Noot vertaler: een ander voorbeeld dat het verdichten van een gas het gas warmer maakt is de ﬁetspomp: als je een ﬁetsband oppompt (en dus lucht samenperst) zal je merken dat de pomp, door de warme lucht, warmer wordt. 5. Zijn alle sterren aan elkaar gelijk? Sterren hebben veel dingen met elkaar gemeen: het zijn allemaal bollen van in elkaar gevallen, heet, dicht gas (meest waterstof), en alle sterren aan de hemel hebben in en rondom hun centrum kernfusie-reacties. Maar wat sommige eigenschappen betreft kunnen sterren sterk van elkaar verschillen. In- trinsiek zijn de helderste sterren bijna 100 miljoen keer helderder dan de zwakste sterren. De oppervlaktetemperatuur van sterren gaat van slechts enkele duizenden graden tot bijna 50,000 graden Celsius. Deze verschillen zijn hoofdzakelijk te danken aan verschillen in massa: zware sterren zijn zowel heter als helderder dan sterren met weinig massa. De temperatuur en de lichtkracht hangen ook af van de evolutionaire toestand van de ster (dus: hoe ver de ster al is gevorderd op zijn levenspad). 6. Wat is de Hoofdreeks? In een Spectrum-Lichtkracht-diagram (HR- diagram, naar Hertzsprung en Russell) blijken de meeste sterren in een smalle diagonale band te liggen: de Hoofdreeks. Rode sterren zijn lichtzwak, terwijl de blauwe erg helder zijn. Hoofdreekssterren bevinden zich in een evolutionaire fase waarbij in de kern waterstof door kernfusie wordt omgezet in Helium. Het is de eerste en langstdurende toestand waarin een ster zich bevindt (de protosterfase (fase van de stervorming) niet meegerekend). Wat er gebeurt met de ster als de waterstof in de kern opraakt, wordt besproken in het artikel over sterevolutie (dat spoedig zal verschijnen). Noot vertaler: kernfusie is het samensmelten van lichte atoomkernen tot zwaardere, waarbij zeer veel energie vrijkomt (Waterstof- of H-bom). Dit is het tegengestelde van kernsplit- sing, waarbij zware kernen uiteenvallen, en ook daarbij komt veel energie vrij (atoombom, kernenergie). Ergens ligt er natuurlijk een grens tussen lichten zwaar, die grens ligt bij ijzer. 7. Wat is de levensduur van sterren? De levensduur van een ster hangt sterk af van zijn massa. Sterren met een grote massa zijn heter en hebben een zoveel grotere lichtkracht, dat , zij hun nucleaire brandstof zeer veel sneller opmaken, ook al hadden zij daar eerst meer van.De zwaarste sterren (ruwweg 100 keer zwaarder dan de zon) zullen slechts ongeveer een paar miljoen jaar doen met hun brandstof, terwijl de kleinste sterren (met ruwweg 10 procent van de massa van de zon), als gevolg van het zuiniger omgaan met hun brandstof, biljoenen (10ˆ12) jaren zullen stralen (al is het zwak). Merk op dat dit veel langer is dan de leeftijd van het heelal, dat nu tussen de 11 en 18 miljard jaar wordt geschat. De zon is nu op ongeveer de helft van zijn levensduur die op ongeveer 10 miljard jaar wordt geschat. Na die tijd is de waterstof in de kern van de zon op.

9.32 De kleur en temperatuur van een ster

Op het eerste gezicht lijken sterren allemaal wit te zijn. Maar als we goed kijken zien we een hele reeks van kleuren: blauw, wit, rood en zelfs goud. In het wintersterrenbeeld Orion zien we een prachtig verschil tussen de rode Betelgeuze, in de oksel van Orion, en de blauwe Bellatrix op de schouder (of: de noordelijkste twee van de heldere sterren in Orion). Waarom de sterren verschillende kleuren hebben was tot twee eeuwen geleden een mysterie, totdat de Natuurkun- digen genoeg inzicht kregen in wat licht eigenlijk is, en in de eigenschappen van materie bij heel hoge temperaturen.

189 Het handboek van KStars

Het was hoofdzakelijk de kennis van de zwartelichaamsstraling waardoor we de verschillen in de kleuren van sterren konden begrijpen. Niet lang nadat men de zwartelichaamsstraling had begrepen, werd opgemerkt dat de spectra van sterren erg veel lijken op de stralingskrommen van zwarte lichamen bij verschillende temperaturen, van een paar duizend Kelvin tot ~50.000 Kelvin. Het was duidelijk dat de conclusie moest zijn dat de variatie in kleur van sterren een direct gevolg moest zijn van hun temperaturen aan de oppervlakte. Noot vertaler: De Kelvin temperatuurschaal komt overeen met die van Celsius, alleen is 0 (graden) Kelvin (het absolute nulpunt voor temperaturen, waarbij alle moleculen volkomen stilstaan en niet trillen) gelijk aan ongeveer -273 graden Celsius. Op die duizenden (graden) Kelvin maken die 273 graden niet zo’n verschil, dus je mag ook lezen paar duizend graden Celsius tot ~50.000 graden Celsius. Koude sterren (met spectraaltype K en M) stralen het grootste deel van hun energie uit in het rode en infrarode deel van het elektromagnetische spectrum, en zien er dus rood uit, en hete sterren (met spectraaltype O en B) stralen overwegend in de blauwe en ultraviolette golflengten, waardoor zij er blauw of wit uitzien. Noot vertaler: De meest bekende spectraaltypeverdeling is die van heet naar koud: O, B, A, F, G. K, M (Oh Be A Fine Girl Kiss Me). De zon is een middelmatig G- sterretje. Uit de volgorde van de spectraaltypen kan je zien dat de astronomen in de loop van de tijd deze hebben moeten herzien. Om de oppervlaktetemperatuur van een ster te schatten kunnen we de bekende relatie gebruiken tussen de temperatuur van een zwart lichaam, en de golflengte van het licht waarbij het spectrum een maximum bereikt. Dus, als de temperatuur van een zwart lichaam hoger wordt, zal de top van het spectrum verschuiven naar de kortere (blauwere) golflengten. Dit wordt geïllustreerd in Figuur 1, waarin de intensiteit van de uitgezonden straling van drie denkbeeldige sterren is getekend als functie van de golflengte. De regenboog toont het golflengtegebied dat zichtbaar is voor het menselijke oog.

Figuur 1 Deze eenvoudige methode is in principe goed, maar kan niet worden gebruikt voor de bepaling van nauwkeurige stertemperaturen, omdat sterren geen perfecte zwarte lichamen zijn. De aanwe- zigheid van allerlei elementen in de steratmosfeer maakt dat bepaalde golflengten van het licht worden geabsorbeerd. Omdat deze geabsorbeerde golflengten (absorptielijnen) niet gelijkmatig over het spectrum zijn verdeeld, kan daardoor de top van het spectrum worden verschoven. Bovendien is het verkrijgen van een bruikbaar spectrum een tijdrovende bezigheid, en is dat onbruikbaar voor grote aantallen van sterren. Een alternatieve methode maakt gebruik van fotometrie, om de lichthoeveelheid te meten die gaat door verschillende filters. Elk filter laat alleen een heel bepaald gedeelte (band) door van

190 Het handboek van KStars het spectrum, en al het andere licht wordt er door tegengehouden. Een veelgebruikt fotome- trisch systeem is het Johnson-, of UBV-systeem. In dit systeem worden drie bandfilters gebruikt: U (Ultraviolet), B (Blauw), en V (Visible, is zichtbaar licht), elk in verschillende gebieden van het elektromagnetisch spectrum. Voor het proces van de UBV-fotometrie worden lichtgevoelige systemen gebruikt, (zoals film of CCD-camera’s), en wordt een telescoop op een ster gericht, en de hoeveelheid licht gemeten die door elk van de filters afzonderlijk wordt doorgelaten. Zo worden drie schijnbare helderheden van de ster verkregen, of fluxen (hoeveelheid energie per cm2 per seconde), aangeduid met Fu, Fb en Fv. De verhoudingen tussen de fluxen Fu/Fb en Fb/Fv zijn elk een kwantitatieve (getals-) maat voor de kleur van de ster. Deze verhoudingen kunnen worden gebruikt om een temperatuurschaal voor sterren te maken. In het algemeen geldt dat hoe groter de verhoudingen Fu/Fb en Fb/Fv zijn voor een ster, hoe hoger de oppervlaktetemperatuur van deze ster is. Bijvoorbeeld, de ster Bellatrix in Orion heeft een Fb/Fv = 1,22, wat betekent dat door het B-filter gezien de ster helderder is dan door het V-filter. Verder is de Fu/Fb verhouding 2,22, en dus de helderheid door het U-filter het grootst. Dit betekent dat de ster heel erg heet is, omdat de top van het spectrum ergens nabij het gebied van het U-filter, of zelfs in nog kortere golflengten moet liggen. De oppervlaktetemperatuur van Bellatrix (bepaald door het spectrum ervan te vergelijken met gedetailleerde (theoretische) modellen, waarin rekening wordt gehouden met de absorptielijnen), is ongeveer 25.000 Kelvin. We kunnen deze analyse herhalen voor de ster Betelgeuze. Die heeft Fb/Fv en Fu/Fb verhoudingen die respectievelijk 0,15 en 0,18 zijn, en is dus het helderst in V, en het zwakst in U. Dus moet het spectrale maximum van Betelgeuze ergens nabij de band van het V- filter zijn, of bij zelfs nog langere golflengten. De oppervlaktetemperatuur van Betelgeuze is slechts 2400 Kelvin. Astronomen geven er de voorkeur aan de kleur van een ster te beschrijven met een verschil in magnitudes, in plaats van verhoudingen van fluxen. Als we nu teruggaan naar de blauwe Bellatrix, dan hebben we een kleurindex die gelijk is aan B - V = -2,5 log (Fb/Fv) = -2,5 log (1,22) = -0,22, Op dezelfde manier is de kleurindex van de rode Betelgeuze B - V = -2,5 log (Fb/Fv) = -2,5 log (0,15) = 2,06 De kleurindex loopt, net als de magnitude schaal, in omgekeerde richting. Hete en blauwe sterren hebben kleinere en negatieve waarden voor B-V dan de koude en rode sterren. Een Astronoom kan de kleurindices van een ster, na correctie voor golflengteafhankelijke ver- strooiing (kleurexces) en interstellaire extinctie, gebruiken om een nauwkeurige temperatuur van de ster te bepalen. De relatie tussen B-V en de temperatuur wordt gegeven in Figuur 2.

191 Het handboek van KStars

Figuur 2 De zon, met een (oppervlakte)temperatuur van 5800 K, heeft een kleurindex B-V van 0,62.

9.33 Kosmische afstandenladder

De kosmische afstandenladder is een opeenvolging van verschillende methoden voor het bepalen van de afstanden van objecten aan de hemel. Sommige hiervan, zoals de parallax zijn alleen bruikbaar voor nabije objecten. Andere, zoals de kosmologische roodverschuiving, kunnen alleen op ver verwijderde melkwegstelsels worden toegepast. Er zijn dus meerdere methoden, elk met hun beperkt toepassingsbereik, vandaar de naam ladder.

9.33.1 Directe metingen

Onderaan de ladder staan de objecten waarvan de afstanden direct kunnen worden gemeten, zoals de maan (zie Maanafstanden meten met laser). Met dezelfde techniek, nu met radiogolven, worden de afstanden gemeten van planeten. Afstanden van nabije sterren, kunnen worden bepaald door hun parallax te meten.

9.33.2 Standaard kaarsen

Standaard kaarsen zijn objecten, waarvan de intrinsieke helderheid met zekerheid bekend is. De schijnbare magnitude is de helderheid waarmee een object aan ons verschijnt, en is gemakkelijk te meten, maar is niet de werkelijke (intrinsieke) helderheid. Verre objecten lijken minder helder, omdat het licht dat ze uitstralen over een groter oppervlak wordt verspreid. In overeenstemming met de wet van omgekeerde kwadraten voor lichtintensiteit, neemt de hoeveelheid licht die we van een object waarnemen af met het kwadraat van de afstand (dus met afstand*afstand). We kunnen nu de afstand van een object berekenen, als we weten hoe helder dit object werkelijk is (absolute magnitude: ’M’), en hoe helder we het zien, hier op aarde (schijnbare magnitude: ’m’). We kunnen de afstandsmodulus als volgt deﬁniëren:

192 Het handboek van KStars

Afstandsmodulus = M - m = 5 log10 d - 5 Hierin is ’d’ de afstand gemeten in parsecs. Voor de objecten die we standaard kaarsen noemen, kennen we op een of andere andere manier hun intrinsieke helderheid, en kunnen we dus hun afstanden berekenen. Standaard kaarsen in de astronomie zijn:

• Cepheïde variabele sterren: een type periodiek variabele ster waarvan er een verband bestaat tussen de variatieperiode (in de waargenomen helderheid) en de lichtkracht (en dus de absolute helderheid). • RR Lyrae variabelen: Een ander soortgelijk type variabele ster met een bekend verband tussen variatieperiode en lichtkracht. • Type Ia supernova’s: Deze supernova’s hebben een zeer goed gedeﬁnieerde lichtkracht, als gevolg van de natuurkundige wetten die er een rol spelen, en kunnen dus als standaard kaarsen dienen.

9.33.3 Andere methoden

Er zijn vele andere methoden. Sommige berusten op de natuurkundige wetten voor sterren, zoals de betrekkingen tussen lichtkracht en kleur voor diverse typen van sterren (vaak weergegeven in een Hertzsprung-Russel Diagram). Sommige werken voor sterrenhopen, zoals de Methode met behulp van bewegingen in een sterrenhoop, en de Methode met behulp van aanpassen aan de hoofdreeks. De Tully-Fisher relatie tussen de helderheid van een spiraalnevel en zijn rotatie kan worden gebruikt voor de berekening van de afstandsmodulus, omdat de rotatie van een melkwegstelsel makkelijk te meten is met behulp van het Dopplereffect. Afstanden van verre melkwegstelsels kunnen worden bepaald met behulp van hun Kosmologische roodverschuiving, dit is de roodverschuiving van het licht, afkomstig van verre melkwegstelsels, die het gevolg is van het uitdijen van het heelal. Voor meer informatie, zie Wikipedia on Cosmic Distance Ladder. Deze informatie is helaas in het Engels. U heeft misschien meer succes dan de vertaler als u googelt op kosmische afstandslad- der, om informatie te krijgen in het Nederlands.

193 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 10

Dankbetuigingen en licentie

• Jason Harris [email protected] • Jasem Mutlaq [email protected] • Pablo de Vicente [email protected] • Heiko Evermann [email protected] • Thomas Kabelmann [email protected] • Mark Hollomon [email protected] • Carsten Niehaus [email protected] • James Bowlin [email protected] • Alexey Khudyakov [email protected] • Mederic Boquien [email protected] • Akarsh Simha [email protected] • Jerome Sonrier [email protected] • Prakash Mohan [email protected] • Victor Carbune [email protected] • Henry de Valence [email protected] • Samikshan Bairagya [email protected] • Rafal Kulaga [email protected] • Rishab Arora [email protected] • Valentin Boettcher [email protected]

Gegevensbronnen:

• Catologi van objecten en tabellen van planeetposities: NASA Astronomisch gegevenscentrum

194 Het handboek van KStars

• Uitgebreide informatie over dankbetuigingen voor alle afbeeldingen in het programma wordt gegeven in het bestand README.images

Referenties:

• ‘Practical Astronomy With Your Calculator’ door Peter Duffet-Smith • ‘Astronomical Algorithms’ door Jean Meeus

Met speciale dank: aan de ontwikkelaars van KDE en Qt™ voor het aan iedereen beschikbaar stellen van een verzameling van vrijeAPI-bibliotheken zonder weerga. Aan het KDevelop-team, voor hun zeer goedeIDE, waardoor het ontwikkelen van KStars zo veel eenvoudiger en plezie- riger werd gemaakt. Aan iedereen van het KDevelop message board, de KDE mailing lists en van irc.kde.org, voor het beantwoorden van al onze vragen. Dank je wel Anne-Marie Mahfouf, voor je uitnodiging om met KStars mee te doen aan de KDE-Edu module. Tenslotte, dank aan iedereen die (programmeer)fouten heeft gemeld en andere terugkoppeling heeft gegeven. Dank u wel, iedereen. Documentatie copyright 2001-2021 Jason Harris en het team van KStars kstars-devel AT kde.org Dit document is vertaald in het Nederlands door Jaap Woldringh jjhwoldringh op kde punt nl. Deze documentatie valt onder de bepalingen van de GNU vrije-documentatie-licentie. Deze toepassing valt onder de bepalingen van de GNU General Public License.

195 Het handboek van KStars

Hoofdstuk 11

Index

A Objecten toevoegen/bewerken, 29 Afbeeldingen Donkere materie, 180 HiPS progressief overlegvel, 43 Animatie gebruiken bij verplaatsen, 41 E Astronomische eenheid, zie Parallax Ecliptica, zie Ecliptische coördinaten Atmosferische refractie (straalbreking), 41 Elliptische melkwegstelsels, 185 Azimut, zie Horizontale coördinaten Epoche, 170 Equinoxen, zie Hemelequator B Baansporen F Gekoppeld aan het gecentreerde object, Flux, zie Lichtkracht 18 Besturingstoetsen G Muis, 59 Geografisch coördinatenstelsel, 167 Toetsenbord, 56 Grootcirkels, zie Hemelbol Breedtegraad, zie Geografisch coördinaten- stelsel H Hemelbol, zie Coördinatenstelsels aan de he- C melbol Catalogi, 23 Hemelcultuur, 22 Deep-Sky Catalogi, 24 Hemelequator, zie Equatoriale coördinaten Stercatalogi, 24 Hemelpolen, zie Equatoriale coördinaten CCD Video-besturing Hoofdreeks, 189 Hoogte, zie Horizontale coördinaten Instellen, 152 Coördinatenstelsels aan de hemel Horizon, zie Horizontale coördinaten Ecliptische coördinaten, zie Ecliptica Hulpmiddel geografische locatie Equatoriale coördinaten, zie Hemele- Aangepaste locaties, 21 quator Filteren, 20 Galactische coördinaten, 165 Hulpmiddel Object zoeken, 16 Horizontale coördinaten, zie Horizon Hulpmiddelen, 60 Overzicht, 163 AStrorekenmachine Contextmenu De module Ecliptische Coördinaten, Voorbeeld, 15 69 Astrorekenmachine D De module Equinoxen en Solstitiën, Datum en tijd 65 De simulatieklok, 21 De module Hoekafstand, 69 Instellen, 21 De module Planeetcoördinaten, 71 Uitgebreid bereik voor data, 21 Ekos, 80 De kleur en temperatuur van een ster, zie Analyze, 128 Zwartelichaamsstraling Focus, 97 Declinatie, zie Equatoriale coördinaten Gebruikersinterface, 82 Handleiding, 129 Deep-Sky Catalogi Instellingen, 81 Database, 25 Databasesysteem, 25 Logs, 88 Dialoog voor catalogusdetails, 28 Opnames, 88 GUI, 25 Profielassistent, 84 Kleurbewerker van de catalogus, 28 Profieleditor, 87 Uitlijnen, 110

196 Het handboek van KStars

Volgen, 103 Internet-koppelingen, zie Contextmenu FITS-viewer, 139 Internetkoppelingen Het hulpmiddel Manen van Jupiter, 130 Aanpassen, 61 Scriptbouwer, 76 Namen tonen Simulatie beeld in oculair, 74 Automatisch, 41 Venster Details van Object, 61 Oproepen van een contextmenu voor, Wat is er vanavond te zien?, 76 59 Zonnestelsel, 79 Overzicht, 15 Hulpprogramma’s Verbergen, 41 Astrorekenmachine, 62 Volgen, 18 De module Dagduur, 65 Zoeken op naam, 16 De module Equatoriale/Galactische Opdrachten coördinaten, 66 Menu, 45 De module Geodetische coördinaten, Sneltoetsen, 57 70 Muis, 59 De module Horizontale coördinaten, Toetsenbord, 56 68 Opstartassistent, 14 De module Juliaanse dag, 63 De module Schijnbare coördinaten, P 67 Pagina catalogi De module Sterretijd, 64 Kort overzicht, 23 Hoogte vs. Tijd, 72 Parallax, 183 Parsec, zie Parallax I Planner, 130 INDI Popupmenu Instellen, 148, 149 Beschrijving, 54 INDI-besturing Precessie, 169 Overzicht, 148 Informatievakken R Aanpassen, 42 Rechte Klimming, zie Equatoriale coördina- Oprollen, 42 ten Instellen INDI, 152 S Schrikkeljaren, 171 J Spiraalstelsels, 186 Juliaanse dag, 170 Sterren, 188 Sterretijd, zie Uurhoek K Symbolen voor het gezichtsveld Kleurenschema’s Aanpassen, 42 Aanpassen, 22, 37 Beschrijving, 42 Selecteren, 42 Kosmisce afstandenladder, 192 Nieuwe GV-aanwijzer, 43 L T Lengte, zie Geograﬁsch coördinatenstelsel Telescoopbesturing Lichtkracht, zie Flux Apparaten op afstand, 154 Lokale meridiaan, zie Uurhoek Begrippen, 153 FAQ, 156 M Telescopen, 174–177 Magnitudes, zie Flux Terreinafbeelding Melkweg, 165 Aanpassen, 22 Modus voor het opslaan van een scherm- Teruglopende beweging, 184 beeld, 147 Tijdzones, 173 Tools N Ekos Navigatietoetsen Planner, 122 Grondbeginselen, 14 U O Universele Tijd, zie Tijdzones Objecten aan de hemel Uurhoek, zie Lokale meridiaan Acties met toetsenbord, 18 Acties via het toetsenbord, 58 V Centreren, 59 Venster KStars instellen, 21 Details, 61 FITS-pagina, 38 Identiﬁceren, 59 Kleuren, 22, 37

197 Het handboek van KStars

Pagina Catalogi, 22 Pagina Geavanceerd, 22, 41 Pagina Supernova’s, 22, 34 Pagina Terrein, 22, 36 Pagina voor hulplijnen, 22, 35 Pagina voor satellieten, 22, 33 Pagina Xplanet, 22 Zonnestelsel, 22, 32 W Werkbalken Aanpassen, 42

Z Zenit, zie Horizontale coördinaten Zwartelichaamsstraling, zie Kleuren en temperaturen van sterren

198