АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2025, том 80, № 2, страницы 324–333
ФОТОМЕТРИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ EMCCD-КАМЕРЫ ПРИ СЕКУНДНЫХ ЭКСПОЗИЦИЯХ
© 2025
И. В. Афанасьева1*, В. Г. Орлов2, В. И. Ардиланов1, В. А. Мурзин1, Д. В. Опарин1, А. Н. Буренков1
1Специальная астрофизическая обсерватория Российской академии наук, Нижний Архыз, 369167 Россия
2Институт астрономии, Национальный автономный университет Мексики, Мехико, 04510 Мексика
*E-mail: riv615@gmail.com
2Институт астрономии, Национальный автономный университет Мексики, Мехико, 04510 Мексика
*E-mail: riv615@gmail.com
УДК 681.782.473:621.3.016.35
Поступила в редакцию 19 августа 2024 года; после доработки 5 декабря 2024 года; принята к публикации 25 января 2024 года
Мы представляем результаты тестирования EMCCD-камеры iXon Ultra 888 для определения рабочих параметров короткоэкспозиционной фотометрии звезд. В результате тестирования были выбраны те режимы камеры, в которых временнáя нестабильность электронного умножения (EM) заряда не оказывает существенного влияния на кривые блеска. Представлены результаты фотометрии затменно-переменной звезды ZTF J0038+2030, полученные на телескопе Цейсс-1000 САО РАН. На их основе мы показали преимущества и недостатки односекундных экспозиций для исследования переменных звезд.
Ключевые слова:
методы: наблюдательные — двойные: затменные — звезды: индивидуальные: ZTF J0038+2030
ФинансированиеСписок литературы
Работа выполнена в рамках государственного задания САО РАН, утвержденного Министерством науки и высшего образования Российской Федерации. Данное исследование также поддерживается Dirección General de Asuntos del Personal Académico (UNAM, México) в рамках проекта IN114123.
Список литературы
1. F. Angeles and V. G. Orlov, J. Astron. Telescopes, Instruments, and Systems 7, id. 038004 (2021). DOI:10.1117/1.JATIS.7.3.038004
2. A. G. Basden, C. A. Haniff, and C. D. Mackay, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 345, 985 (2003). DOI:10.1046/j.1365-8711.2003.07020.x
3. L. Bradley, B. Sipőcz, T. Robitaille, et al., astropy/photutils: 1.13.0 (2024). DOI:10.5281/zenodo.12585239
4. D. M. Bramich, E. Bachelet, K. A. Alsubai, et al., Astron. and Astrophys. 577, id. A108 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201526025
5. O. Daigle, C. Carignan, and S. Blais-Ouellette, SPIE Conf. Proc. 6276, id. 62761F (2006). DOI:10.1117/12.669433
6. O. Daigle, C. Carignan, J.-L. Gach, et al., Publ. Astron. Soc. Pacific 121 (882), 866 (2009). DOI:10.1086/605449
7. A. M. Evagora, N. J. Murray, A. D. Holland, et al., J. Instrumentation 7 (1), C01023 (2012). DOI:10.1088/1748-0221/7/01/C01023
8. L. K. Harding, R. Demers, M. E. Hoenk, et al., J. Astron. Telescopes, Instruments, and Systems 2 (1), id. 011007 (2015). DOI:10.1117/1.JATIS.2.1.011007
9. K. B. W. Harpsøe, M. I. Andersen, and P. Kjægaard, Astron. and Astrophys. 537, id. A50 (2012). DOI:10.1051/0004-6361/201117089
10. M. Hirsch, R. J. Wareham, M. L. Martin-Fernandez, et al., PLoS One 8 (1), e53671 (2013). DOI:10.1371/journal.pone.0053671
11. S. B. Howell, Handbook of CCD Astronomy, 2nd ed. (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2006).
12. J. Hynecek and T. Nishiwaki, IEEE Transactions Electron Devices 50 (1), 239 (2003). DOI:10.1109/TED.2002.806962
13. J. R. Janesick, Scientific Charge-Coupled Devices (SPIE Press, Bellingham, WA, 2001).
14. V. V. Komarov, A. S. Moskvitin, V. D. Bychkov, et al., Astrophysical Bulletin 75 (4), 486–500 (2020). DOI:10.1134/S1990341320040112
15. I. Labbé, M. Franx, G. Rudnick, et al., Astron. J. 125 (3), 1107 (2003). DOI:10.1086/346140
16. A. F. Maksimov, Y. Y. Balega, V. V. Dyachenko, et al., Astrophysical Bulletin 64 (3), 296 (2009). DOI:10.1134/S1990341309030092
17. A. Mitrofanova, V. Dyachenko, A. Beskakotov, et al., Astron. J. 159 (6), id. 266 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/ab8ae2
18. R. J. Oelkers and K. G. Stassun, Astron. J. 156 (3), article id. 132 (2018). DOI:10.3847/1538-3881/aad68e
19. V. G. Orlov, Revista Mexicana Astronom. Astrofís. 57, 67 (2021). DOI:10.22201/ia.01851101p.2021.57.01.04
20. V. G. Orlov, D. Hiriart, and V. V. Voitsekhovich, Revista Mexicana Astronom. Astrofís. 50, 87 (2014).
21. T. Plakhotnik, A. Chennu, and A. Zvyagin, IEEE Transactions on Electron Devices 53 (4), 618 (2006). DOI:10.1109/TED.2006.870572
22. A. M. Price-Whelan et al. (Astropy Collab.), Astrophys. J. 935 (2), id. 167 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac7c74
23. W. Pych, Publ. Astron. Soc. Pacific 116 (816), 148 (2004). DOI:10.1086/381786
24. M. Robbins, Single-Photon Imaging (Springer, Berlin, Heidelberg, 2011), pp. 103–121 DOI:10.1007/978-3-642-18443-7_6
25. M. S. Robbins and B. J. Hadwen, IEEE Transactions Electron Devices 50 (5), 1227 (2003). DOI:10.1109/TED.2003.813462
26. N. Rousset, J. Villeneuve, J.-H. Fournier-Lupien, et al., SPIE Conf. Proc. 9154, 91540F (2014). DOI:10.1117/12.2055350
27. S. Schlagenhauf, M. Mugrauer, C. Ginski, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 529 (4), 4768 (2024). DOI:10.1093/mnras/stae520
28. J. Skottfelt, D. M. Bramich, J. R. Figuera, et al., Astron. and Astrophys. 573, id. A103 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201424967
29. S. M. Tulloch and V. S. Dhillon, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 411 (1), 211 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2010.17675.x
30. J. van Roestel, T. Kupfer,K. J. Bell, et al., Astrophys. J. 919 (2), id. L26 (2021). DOI:10.3847/2041-8213/ac22b7
2. A. G. Basden, C. A. Haniff, and C. D. Mackay, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 345, 985 (2003). DOI:10.1046/j.1365-8711.2003.07020.x
3. L. Bradley, B. Sipőcz, T. Robitaille, et al., astropy/photutils: 1.13.0 (2024). DOI:10.5281/zenodo.12585239
4. D. M. Bramich, E. Bachelet, K. A. Alsubai, et al., Astron. and Astrophys. 577, id. A108 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201526025
5. O. Daigle, C. Carignan, and S. Blais-Ouellette, SPIE Conf. Proc. 6276, id. 62761F (2006). DOI:10.1117/12.669433
6. O. Daigle, C. Carignan, J.-L. Gach, et al., Publ. Astron. Soc. Pacific 121 (882), 866 (2009). DOI:10.1086/605449
7. A. M. Evagora, N. J. Murray, A. D. Holland, et al., J. Instrumentation 7 (1), C01023 (2012). DOI:10.1088/1748-0221/7/01/C01023
8. L. K. Harding, R. Demers, M. E. Hoenk, et al., J. Astron. Telescopes, Instruments, and Systems 2 (1), id. 011007 (2015). DOI:10.1117/1.JATIS.2.1.011007
9. K. B. W. Harpsøe, M. I. Andersen, and P. Kjægaard, Astron. and Astrophys. 537, id. A50 (2012). DOI:10.1051/0004-6361/201117089
10. M. Hirsch, R. J. Wareham, M. L. Martin-Fernandez, et al., PLoS One 8 (1), e53671 (2013). DOI:10.1371/journal.pone.0053671
11. S. B. Howell, Handbook of CCD Astronomy, 2nd ed. (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2006).
12. J. Hynecek and T. Nishiwaki, IEEE Transactions Electron Devices 50 (1), 239 (2003). DOI:10.1109/TED.2002.806962
13. J. R. Janesick, Scientific Charge-Coupled Devices (SPIE Press, Bellingham, WA, 2001).
14. V. V. Komarov, A. S. Moskvitin, V. D. Bychkov, et al., Astrophysical Bulletin 75 (4), 486–500 (2020). DOI:10.1134/S1990341320040112
15. I. Labbé, M. Franx, G. Rudnick, et al., Astron. J. 125 (3), 1107 (2003). DOI:10.1086/346140
16. A. F. Maksimov, Y. Y. Balega, V. V. Dyachenko, et al., Astrophysical Bulletin 64 (3), 296 (2009). DOI:10.1134/S1990341309030092
17. A. Mitrofanova, V. Dyachenko, A. Beskakotov, et al., Astron. J. 159 (6), id. 266 (2020). DOI:10.3847/1538-3881/ab8ae2
18. R. J. Oelkers and K. G. Stassun, Astron. J. 156 (3), article id. 132 (2018). DOI:10.3847/1538-3881/aad68e
19. V. G. Orlov, Revista Mexicana Astronom. Astrofís. 57, 67 (2021). DOI:10.22201/ia.01851101p.2021.57.01.04
20. V. G. Orlov, D. Hiriart, and V. V. Voitsekhovich, Revista Mexicana Astronom. Astrofís. 50, 87 (2014).
21. T. Plakhotnik, A. Chennu, and A. Zvyagin, IEEE Transactions on Electron Devices 53 (4), 618 (2006). DOI:10.1109/TED.2006.870572
22. A. M. Price-Whelan et al. (Astropy Collab.), Astrophys. J. 935 (2), id. 167 (2022). DOI:10.3847/1538-4357/ac7c74
23. W. Pych, Publ. Astron. Soc. Pacific 116 (816), 148 (2004). DOI:10.1086/381786
24. M. Robbins, Single-Photon Imaging (Springer, Berlin, Heidelberg, 2011), pp. 103–121 DOI:10.1007/978-3-642-18443-7_6
25. M. S. Robbins and B. J. Hadwen, IEEE Transactions Electron Devices 50 (5), 1227 (2003). DOI:10.1109/TED.2003.813462
26. N. Rousset, J. Villeneuve, J.-H. Fournier-Lupien, et al., SPIE Conf. Proc. 9154, 91540F (2014). DOI:10.1117/12.2055350
27. S. Schlagenhauf, M. Mugrauer, C. Ginski, et al., Monthly Notices Royal Astron. Soc. 529 (4), 4768 (2024). DOI:10.1093/mnras/stae520
28. J. Skottfelt, D. M. Bramich, J. R. Figuera, et al., Astron. and Astrophys. 573, id. A103 (2015). DOI:10.1051/0004-6361/201424967
29. S. M. Tulloch and V. S. Dhillon, Monthly Notices Royal Astron. Soc. 411 (1), 211 (2011). DOI:10.1111/j.1365-2966.2010.17675.x
30. J. van Roestel, T. Kupfer,K. J. Bell, et al., Astrophys. J. 919 (2), id. L26 (2021). DOI:10.3847/2041-8213/ac22b7
Photometric Stability of an EMCCD Camera at 1-s Exposures
© 2025
I. V. Afanasieva1, V. G. Orlov2, V. I. Ardilanov1, V. A. Murzin1, D. V. Oparin1, and A. N. Burenkov1
1Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
2Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma deMéxico, 04510 México
*E-mail: riv615@gmail.com
2Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma deMéxico, 04510 México
*E-mail: riv615@gmail.com
We present the results of testing an iXon Ultra 888 EMCCD camera to determine the operating parameters for short-exposure photometry of stars. As a result of testing, those camera modes were selected in which the temporal instability of the electron multiplication charge does not significantly affect the light curves. In addition, the photometry of the eclipsing variable star ZTF J0038+2030, obtained with the Zeiss-1000 telescope of the Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences, is presented. We have shown the advantages and disadvantages of 1-s exposures for studying variable stars.
Keywords:
instrumentation: detectors—methods: observational—binaries: eclipsing—stars: individual: ZTF J0038+2030
К содержанию номера