IMII
MASARYKOVA UNIVERZITA
PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA
ÚSTAV TEORETICKÉ FYZIKY A ASTROFYZIKY
MUNI CCD Photometric
Archive
Definícia FITS hlavičky
Mgr. Marek Chrastina
RNDr. Miloslav Zejda, Ph.D.
BRNO 2012
Obsah
1 Predslov 1
2 Úvod 1
3 FITS hlavička 1
3.1 Kľúčové slovo 2
3.2 Hodnota 3
3.3 Komentár 3
4 Rerefenčná literatúra 4
5 Definície kľúčových slov 4
6 Sumár pre jednotlivé typy snímok 25
6.1 Sumár pre jednotlivé typy snímok 26
7 Sumár astrometrických kľúčových slov 31
8 Poďakovanie 32
Literatúra 34
i
1 Predslov
Táto práca obsahuje definíciu FITS hlavičky pre potreby vytvorenia archívu fotometrických
dát M U N I C C D Photometric Archive. Definícia uvedená v tejto práci je len prvou verziou.
Skúsenosti môžu ukázať potrebu zmeny a v takom prípade k nej určite pristúpime. Týka sa
to najmä uvedenej sady kľúčových slov.
2 Úvod
Pôvodná definícia FITSu sa nachádza v práci Wells et al. (1981). Tento formát bol postavený
komplexnejšie, tak aby vyhovoval rôznym typom astronomických meraní (fotometria, spektrometria,
polarimetria, pozorovania z povrchu Zeme, družicové pozorovania, pozorovania v
optickej oblasti, rádiovej...). V našom prípade však máme k dispozícii konkrétny typ meraní
(optická C C D fotometria z povrchu Zeme), a preto môžeme hlavičky FITS súborov definovať
oveľa presnejšie a jednoduchšie.
FITS súbory slúžia primárne na ukladanie obrazových informácií, ale umožňujú tiež ukladať
rôzne tabuľkové údaje. V našom prípade však budeme využívať iba primárnu možnosť, čo nám
opäť umožňuje presnejšiu a jednoduchšiu definíciu.
Najnovšia definícia FITS štandardu, z ktorej vychádza naša práca, je uvedená v práci Pence,
W. D. (2011). FITS štandard určuje základnú sadu a syntax bežne používaných kľúčových slov,
avšak podľa vzoru pôvodnej práce Wells et al. (1981) sú definície veľmi voľné. V dnešných
časoch, kedy je k dispozícii obrovského množstvo dát a ďalšie dáta sa neustále získavajú, už nie
je možné všetky dáta spracovávať manuálne. Je nutné aspoň časť procesu spracovávania zautomatizovať.
V takomto prípade je veľmi výhodné, ak hlavičky FITS súborov obsahujú všetky
potrebné údaje, a to v pevne zadanom tvare. Počítačové programy na spracovanie dát si potom
môžu všetky potrebné údaje nájsť v hlavičke, čím sa výrazne zníži potreba vstupu astronóma
do procesu spracovania. Prinajmenšom už nebude musieť dodávať rôzne chýbajúce údaje a ani
nebude musieť údaje upravovať do požadovaných formátov. V našej definícii FITS hlavičky sme
preto o mnoho prísnejší a voľnosť pôvodných definícii a syntaxe sme výrazne zúžili.
3 FITS hlavička
CCD snímka vo FITS formáte má dve základné časti. Obrazová informácia je uložená v binárnej
podobe v tzv. dátovom bloku. Metadata sú uložené v hlavičke súboru po riadkoch (tzv. záznamoch)
v ASCII formáte v tvare:
kľúčové slovo = hodnota / komentár
Celý záznam má pevnú dĺžku 80 znakov. Pôvodným médiom na zápis dát boli magnetické
pásky, ktoré čítali dáta po blokoch o veľkosti 23040 bitov. Pre náš prípad 8-bitových ASCII
znakov po 80-znakových riadkoch nám vychádza veľkosť jedného bloku hlavičky 36 riadkov.
Každý blok hlavičky má teda presne 36 riadkov, aj keď niektoré z nich môžu byť prázdne.
1
V celom zázname sú zakázané ASCII znaky s decimálnym kódom 0-31 a 127-255. Povolené
sú len ASCII znaky s decimálnou hodnotou 32-126.
3.1 Kľúčové slovo
Kľúčové slovo je 8-znakový ASCII reťazec zarovnaný do ľava a umiestnený v štípech 1-8. Povolené
znaky sú číslice (decimálny kód 48-57), veľké písmená (decimálny kód 65-90), znak
podtržítko _ (decimálny kód 95), znak pomlčka - (decimálny kód 45) a znak medzera ,_, (decimálny
kód 32). Medzery sa môžu nachádzať len na konci reťazca.
Indexované kľúčové slová, ktoré majú ako index prirodzené číslo, sa uvádzajú bez vodiacej
nuly, t.j. napr. NAXIS1 a nie NAXIS001. Prázdne kľúčové slovo (a celý zvyšok riadka) je povolené.
Používa sa na estetické účely, napr. na oddeľovanie rôznych skupín kľúčových slov.
Kľúčové slová sa delia na štyri skupiny: povinné, povinné pre daný typ snímky, rezervované
a ostatné.
Povinné kľúčové slová musia byť uvedené v každej FITS hlavičke práve raz. Povinné kľúčové
slová pre daný typ snímky musia byť uvedené v každej FITS hlavičke daného typu snímky práve
raz. Pre ostatné typy snímok sú tieto kľúčové slová rezervované. Napr. kľúčové slovo FILTER
je povinné pre Light Frame a Fiat Field snímky, pre Dark Frame a Bias Frame snímky je rezer­
vované.
Rezervované kľúčové slová znamenajú, že ak sú k dispozícii, do hlavičky FITS súboru sa
zapíšu, a to v tvare, ktorý uvádza definícia v tejto práci. Na priblíženie uvedieme dva príklady.
Kľúčové slovo FILTER sa nachádza v originálnej hlavičke Dark Frame snímky. Udaj o
zaradenom filtri je zvyčajne zbytočný, pretože Dark Frame snímka sa získava pri uzavretej
uzávierke kamery, takže je úplne jedno, aký filter bol pred kamerou zaradený. Ak sa však tento
údaj v originálnej hlavičke nachádza, uvedie sa aj vo FITS hlavičke archivovanej snímky, a to v
podobe vyžadovanej definíciou uvedenou v tejto práci.
Niektoré C C D kamery nemajú v sebe integrované teplotné čidlo, ktoré by dodávalo informáciu
o aktuálnej teplote C C D čipu. V takomto prípade je hodnota kľúčového slova TEMP-CCD
neznáma, a preto sa kľúčové slovo v hlavičke neuvedie. Ak však kamera čidlo má a teplota čipu
je teda známa, kľúčové slovo a jeho hodnota sa v hlavičke uvedú.
Platí teda pravidlo, že ak nie je hodnota kľúčového slova známa, tak sa toto kľúčové slovo
do hlavičky nezapisuje vôbec. Výnimku tvoria iba kľúčové slová C O M M E N T , CONTINUE a
END, ktoré podľa definície žiadnu hodnotu nemajú.
Ostatné kľúčové slová, ktoré sa v originálnom FITS súbore vyskytujú, sa v archivovanom
FITS súbore ponechávajú v pôvodnom tvare a zaraďujú sa tesne pred kľúčové slovo E N D .
Rezervované a ostatné kľúčové slová sa v hlavičke nesmú vyskytnúť viac ako raz. Výnimku
tvoria kľúčové slová C O M M E N T a CONTINUE. Počet výskytov týchto kľúčových slov je
neobmedzený.
Hlavička FITS súboru začína kľúčovým slovom SIMPLE a končí kľúčovým slovom E N D .
Za kľúčovým slovom SIMPLE musia byť uvedené kľúčové slová BITPIX, NAXIS, NAXISn
(ak je NAXIS > 0 a to v poradí podľa indexu n od najnižšieho po najvyšší) a E X T E N D v
tomto poradí. Hlavička FITS súboru musí končiť kľúčovým slovom E N D . Umiestnenie ostatných
kľúčových slov definovaných v tejto práci je v poradí ako ich uvádzame v častiach 5 a 6.
2
Výnimku tvoria kľúčové slová C O M M E N T a CONTINUE, ktoré sa môže v hlavičke nachádzať
kdekoľvek medzi kľúčovými slovami E X T E N D a END.
3.2 Hodnota
Ak za kľúčovým slovom nasleduje dvojica znakov =,_, (stĺpec 9 a 10), indikuje to, že kľúčové
slovo má priradenú hodnotu. Hodnota je uvedená od stĺpca 11 až po koniec riadku (stĺpec
80) alebo po znak lomítko / (decimálny kód 47), ktoré uvádza začiatok komentára. Hodnota
kľúčového slova nesmie obsahovať malé písmená. Platí pravidlo, že ak nieje hodnota kľúčového
slova známa, tak sa toto kľúčové slovo do hlavičky nezapisuje vôbec. Výnimku tvoria iba kľúčové
slová C O M M E N T , CONTINUE a E N D , ktoré podľa definície žiadnu hodnotu nemajú.
Formát hodnoty kľúčového slova sa odvíja od jej datového typu.
• Logický datový typ: logická hodnota T alebo F sa nachádza v stĺpci 30.
• Celočíselný datový typ: do pravá zarovnaná celočíselná hodnota sa nachádza v stĺpcoch
11-30, príp. imaginárna časť sa nachádza v stĺpcoch 31-50 a je zarovnaná opäť do pravá.
Zápis čísla je znamienkový decimálny. Vodiace + je nepovinné, vodiace nuly sú zakázané.
• Reálny datový typ: do pravá zarovnaná hodnota sa nachádza v stĺpcoch 11-30, príp. imaginárna
časť sa nachádza v stĺpcoch 31-50 a je zarovnaná opäť do pravá. Zápis čísla je
znamienkový decimálny nasledovaný príp. exponentom E. Desatinná bodka je povinná,
vodiace + je nepovinné a vodiace nuly sú zakázané.
• Reťazec: hodnota, t.j. reťazec je uvedený v jednoduchých úvodzovkách, t.j. na začiatku a
na konci hodnoty je znak ' (decimálny kód 39). Samotný znak jednoduchej úvodzovky je
v texte reprezentovaný dvojicou znakov ", napr. O ' H A R A = 0 " H A R A . Znak medzery ,_,
je v reťazci povolený v ľubovoľnom počte a na ľubovoľnom mieste. Vodiace medzery sú
signifikantně, koncové nie. Malé a veľké písmená sa nerozlišujú. Povolené sú len ASCII
znaky s decimálnou hodnotou 32-126. Reťazec je umiestnený v stĺpcoch 11-80, takže
jeho dĺžka je obmedzená. Dlhšie reťazce sa dajú skonštruovať pomocou kľúčového slova
CONTINUE (viď časť ??).
3.3 Komentár
Za hodnotou môže nasledovať dvojica znakov /,_,. ASCII reťazec uvedený za touto dvojicou
znakou predstavuje komentár. Povolené sú ASCII znaky s decimálnou hodnotou 32-126.
Kľúčové slová, ktorých hodnota má fyzikálny rozmer, musia mať v kometáry uvedenú fyzikálnu
jednotku. Jednotka je zapísaná v hranatých zátvorkách hneď na začiatku komentára. Napr:
EXPTIME = 1200. / [s] exposure time
Na zápis jednotiek sa používajú skratky.
3
Optické fotometrické C C D pozorovania sa získavajú v jednotkách A D U . Z tohto dôvodu sú
hodnoty kľúčových slov B UNIT, DATAMIN a D A T A M A X uvedené striktne v jednotkách A D U .
Až na 8-bitový datový typ, FITS štandard vyžaduje ukladanie dát v znamienkových datových
typoch. Hodnoty uložené v dátovom bloku FITS súboru sú teda voči skutočným meraným hodnotám
v A D U nanajvýš lineárne posunuté. Merané fyzikálne hodnoty v A D U sa z uložených
hodnôt získajú pomocou rovnice:
fyzikálna_hodnota = BZERO + B S C A L E • datová_hodnota.
4 Rerefenčná literatúra
V práci sme vyšli z nasledujúcich prác: Wells et al. (1981), Pence, W. D. (2011), Diffraction
Limited (2008-2011), Starizona (2000-2011), Smithsonian Astrophysical Observatory (2012),
N A S A (2010), National Solar Observatory (2005), Martinez, A .P. (2005), IRSA (2012), Johnson,
R. (2003), Zarate, N . and Greenfield, P. (2007), Wakou, A . (2003), TASS (1999), Ladd, G.
(2004), IRAF (2007).
5 Definície kľúčových slov
SIMPLE
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný
logický
does file conform to the Standard?
Kľúčové slovo SIMPLE uvádza hlavičku FITS súboru. Vždy musí byť
uvedené v primárnej hlavičke ako prvé kľúčové slovo. Logická hodnota
T sa uvádza práve vtedy, keď FITS súbor zodpovedá FITS štandardu.
V opačnom prípade sa uvádza logická hodnota F.
BITPIX
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
hodnota
8 (uint8)
16 (intló)
32 (int32)
povinný
celočíselný
pixel value data type
Kľúčové slovo BITPIX udáva dátový typ hodnôt uložených v dátovej
časti FITS súboru. Špecifikuje počet bitov, ktoré reprezentujú dátovú
hodnotu. Musí byť uvedené hneď za kľúčovým slovom SIMPLE. Povolené
hodnoty kľúčového slova BITPIX:
dátová reprezentácia
znak alebo neznamienkové dvojkové celočíselné číslo
16 bitové dvojkové celočíselné číslo kódované dvojkovým doplnkom
32 bitové dvojkové celočíselné číslo kódované dvojkovým doplnkom
4
-32 (float32) reálne číslo s jednoduchou presnoťou kódované štandardom IEEE
-64 (float64) reálne číslo s dvojnásobnou presnoťou kódované štandardom IEEE
NAXIS
status:
dátový typ hodnoty
rozsah hodnôt
komentár:
definícia:
NAXISn
status:
dátový typ hodnoty
rozsah hodnôt
komentár:
definícia:
EXTEND
status:
dátový typ hodnoty
hodnota:
komentár:
definícia:
BSCALE
povinný
celočíselný
[0:999]
number of data axes
Hodnota kľúčového slova udáva počet osí v dátovom bloku FITS
súboru. Hodnota 0 označuje prípad, keď za hlavičkou nenasledujú
žiadne dáta. Kľúčové slovo NAXIS musí byť uvedené hneď za
kľúčovým slovom BITPIX.
povinný (ak NAXIS > 0)
celočíselný
[0:]
size of the axis
Hodnota tohto indexovaného kľúčového slova udáva dĺžku, t. j . počet
prvkov na osi n v dátovom bloku FITS súboru. Kľúčové slovo NAXISn
musí byť uvedené pre každú os n = 1 , 2 , N A X I S a pre žiadnu ďalšiu.
Ak je NAXIS = 0, v hlavičke nesmú byť prítomné žiadne NAXISn.
Kľúčové slová NAXISn sa uvádzajú v poradí indexu od najnižšieho po
najvyšší hneď za kľúčovým slovom NAXIS.
povinný
logický
T
may the FITS file contain extensions?
FITS súbor môže obsahovať rozšírenia. V takom prípade sa v primárnej
hlavičke hneď za posledným NAXISn alebo NAXIS (ak je NAXIS =
0) uvedie kľúčové slovo E X T E N D s logickou hodnotou T. Prítomnosť
tohto kľúčového slova s logickou hodnotou T v primárnej hlavičke neznamená,
že súbor musí rozšírenia skutočne obsahovať. Preto ho oproti
FITS štandardu uvádzam ako povinný s povinnou hodnotou T.
5
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný
reálny
linear factor in scaling equation
Hodnoty z dátového bloku FITS súboru zodpovedajú skutočne
zmeraným fyzikálnym hodnotám podľa rovnice (viď časť ??):
fyzikálna_hodnota = BZERO + B S C A L E • dátová_hodnota.
BZERO
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný
reálny
zero point in scaling equation
Hodnoty z dátového bloku FITS súboru zodpovedajú skutočne
zmeraným fyzikálnym hodnotám podľa rovnice (viď časť ??):
fyzikálnajiodnota = BZERO + B S C A L E • dátovájiodnota.
BUNIT
status:
dátový typ hodnoty:
hodnota:
komentár:
definícia:
povinny
reťazec
A D U
unit of pixel value
Hodnoty z dátového bloku FITS súboru zodpovedajú skutočne
zmeraným fyzikálnym hodnotám podľa rovnice (viď časť ??):
fyzikálnajiodnota = BZERO + B S C A L E • dátovájiodnota. Hodnota
kľúčového slova udáva fyzikálnu jednotku, v ktorej sú vyjadrené skutočné
fyzikálne hodnoty. V mojom prípade optickej C C D fotometrie je
to jednotka A D U .
PEDESTAL
status:
dátový typ hodnoty:
rozsah hodnôt
jednotka
komentár:
definícia:
rezervovaný
celočíselný
[0:]
A D U
[ADU] pedestal offset
Pedestal je kladné číslo, ktoré sa niekedy pripočítava k hodnotám
pixlov, aby sa zabránilo príp. nulovej hodnote pixla, ktorá môže robiť
problémy pri matematických operáciách. Typickou hodnotou je
100 A D U . Takýto pedestal znamená, že ak je uložená hodnota pixla
2500 A D U , tak jeho skutočná hodnota je 2400 A D U .
6
DATAMIN
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
rezervovaný
reálny
A D U
[ADU] minimum data physical value
Hodnota kľúčového slova udáva minimálnu platnú skutočnú fyzikálnu
hodnotu reprezentovanú dátovými hodnotami v dátovom bloku FITS
súboru. Do hodnoty kľúčového slova nie sú zahrnuté žiadne špeciálne
hodnoty ako napr. hodnota kľúčového slova B L A N K .
DATAMAX
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
rezervovaný
reálny
A D U
[ADU] maximum data physical value
Hodnota kľúčového slova udáva maximálnu platnú skutočnú fyzikálnu
hodnotu reprezentovanú dátovými hodnotami v dátovom bloku FITS
súboru. Do hodnoty kľúčového slova nie sú zahrnuté žiadne špeciálne
hodnoty ako napr. hodnota kľúčového slova B L A N K .
BLANK
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
rezervovaný
celočíselný
value used for undefined array elements
Toto kľúčové slovo sa môže použiť iba v prípade kladnej hodnoty
kľúčového slova BITPIX, t. j . ak sú hodnoty v dátovom bloku FITS
súboru celočíselného typu. Hodnota kľúčového slova udáva hodnotu
použitú v dátovom bloku FITS súboru na reprezentáciu hodnôt, ktorých
fyzikálne hodnoty nie sú definované.
SITENAME
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný
reťazec
name of observátory
Hodnota kľúčového slova udáva názov observatória.
SITEALT
7
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
povinny
reálny
m
[m] observátory altitude
Hodnota kľúčového slova udáva nadmorskú výšku observatória.
SITELAT
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
povinný
reálny
o
[deg] observátory latitude
Hodnota kľúčového slova udáva geografickú šírku observatória
v stupňoch v decimálnom formáte.
SITELONG
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
povinny
reálny
o
[deg] observatory longitude
Hodnota kľúčového slova udáva geografickú dĺžku observatória
v stupňoch v decimálnom formáte.
TIMEZONE
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
povinný
reálny
hodiny
[hour] observátory time zóne
Hodnota kľúčového slova udáva časovú zónu observatória podľa
rovnice: TIMEZONE = miestny_čas - UT, t. j . aktuálny posun miestneho
času voči UT.
TELESCOP
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný
reťazec
name of telescope
Hodnota kľúčového slova udáva označenie ďalekohľadu.
8
TELFOCUS
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
TELDIAM
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
TELFRAT
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
INSTRUME
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
CCDABG
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
povinný
reálny
mm
[mm] telescope focal length
Hodnota kľúčového slova udáva ohniskovú vzdialenosť primárneho
optického člena ďalekohľadu.
povinný
reálny
mm
[mm] telescope apertuře diameter
Hodnota kľúčového slova udáva priemer primárneho optického člena
ďalekohľadu.
povinný
string
telescope focal ratio
Hodnota kľúčového slova udáva světelnost' primárneho optického
člena ďalekohľadu.
povinný
reťazec
name of ccd camera
Hodnota kľúčového slova udáva označenie C C D kamery.
povinný
logický
does use antiblooming feature?
Logická hodnota T značí, že C C D kamera používa antibloomingové
brány. V opačnom prípade sa uvádza logická hodnota F.
9
CCDFWC
status: rezervovaný
dátový typ hodnoty: reálny
jednotka: počet elektrónov
komentár: [e-] unbinned pixel full well capacity
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva maximálnu nábojovú kapacitu jedného
fyzického pixla.
CCDEGAIN
status: povinný
dátový typ hodnoty: reálny
jednotka: počet elektrónov/ADU
komentár: [e-/ADU] electronic gain
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva elektronický gain C C D kamery
CCDRNOIS
status: povinný
dátový typ hodnoty: reálny
jednotka: počet elektrónov/px
komentár: [e-/px] electronic readout noise
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva elektronický vyčítavací šum C C D
kamery
CCDRTIME
status: povinný
dátový typ hodnoty: reálny
jednotka: s
komentár: [s] unbinned chip read time
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva dobu potrebnú na vyčítanie celého
nebinovaného čipu.
CCDSIZEn
status: povinný
dátový typ hodnoty: reálny
komentár: number of unbinned pixels
10
definícia:
PIXSIZEn
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
PIXSCALn
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
BIASSECn
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
Hodnota tohto indexovaného kľúčového slova udáva počet fyzických
pixlov na C C D čipe v smere danej osi. Osi sa indexujú v presne rovnakom
poradí ako u indexovaného kľúčového slova NAXISn. Kľúčové
slová CCDSIZEn sa uvádzajú v poradí indexu od najnižšieho po na­
jvyšší.
povinný
reálny
|j.m
[um] physical dimension of unbinned pixel
Hodnota tohto indexovaného kľúčového slova udáva lineárny rozmer
jedného fyzického pixla na čipe v smere danej osi. Osi sa indexujú
v presne rovnakom poradí ako u indexovaného kľúčového slova N A X ISn.
Kľúčové slová PIXSIZEn sa uvádzajú v poradí indexu od najnižšieho
po najvyšší.
povinný pre Light Frame a Fiat Field
reálny
7px
[arcsec/px] unbinned pixel scale on sky
Hodnota tohto indexovaného kľúčového slova udáva počet uhlových
sekúnd oblohy pripadajúcich najeden fyzický pixel v smere danej osi,
tzv. uhlové rozlíšenie. Osi sa indexujú v presne rovnakom poradí ako
u indexovaného kľúčového slova NAXISn. Kľúčové slová PIXSCALn
sa uvádzajú v poradí indexu od najnižšieho po najvyšší.
rezervovaný
reťazec
bias section bounds (xmin:xmax,ymin:ymax)
11
definícia:
PROGRAM
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
ORIGIN
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
OWNER
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
OBSERVER
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
Niektoré C C D kamery majú časť plochy čipu permanentné zatienenú
(tzv. bias alebo overscan region). Táto čast čipu sa používa na meranie
úrovne biasu. V tomto prípade hodnota kľúčového slova udáva hranice
tejto časti čipu ako súradnice rohových pixlov v aktuálnom binningu v
tvare (xmin:xmax,ymin:ymax). Zatienená plocha môže byť iného tvaru
než jeden obdĺžnik, preto sa kľúčové slovo indexuje a uvádza v poradí
indexu od najnižšieho po najvyšší počnúc indexom 1. Obdĺžnikové časti
sa v indexovaných kľúčových slovách BIASSECn uvádzajú tak, aby sa
vzájomne neprekrývali a zároveň vytvárali celú zatienenú plochu čipu.
rezervovaný
reťazec
software that created the file
Hodnota kľúčového slova udáva označenie a optimálne aj verziu programu,
pomocou ktorého bol vytvorený originálny FITS súbor. Príklad:
' T A S K N A M E Vl.2.3'.
rezervovaný
reťazec
organization responsible for the data
Hodnota kľúčového slova udáva označenie organizácie alebo inštitúcie,
ktorá je zodpovedná za vytvorenie FITS súboru.
povinný
reťazec
data owner
Hodnota kľúčového
FITS súboru.
slova udáva označenie vlastníka autorkých práv
rezervovaný
reťazec
observer who acquired the data
Hodnota kľúčového slova udáva označenie pozorovateľa.
12
DATASEC
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
rezervovaný
reťazec
data section bounds (xmin:xmax,ymin:ymax)
CCD snímka môže vzniknúť vyčítáním len časti čipu. V tomto
prípade hodnota kľúčového slova udáva hranice vyčítanej časti
čipu ako súradnice rohových pixlov v aktuálnom binningu v tvare
(xmin:xmax,ymin:ymax).
BINNINGn
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný
reálny
camera binning factor
Hodnota kľúčového slova udáva použitý binning v smere danej osi. Osi
sa indexujú v presne rovnakom poradí ako u indexovaného kľúčového
slova NAXISn. Kľúčové slová BINNINGn sa uvádzajú v poradí indexu
od najnižšieho po najvyšší.
TEMP-SET
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
rezervovaný
reálny
°C
[deg C] C C D temperature setpoint
Hodnota kľúčového slova udáva teplotu, ktorá bola zadaná softvéru
ovládajúcemu C C D kameru ako teplota, na ktorú má C C D čip vych­
ladit'.
TEMP-CCD
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
rezervovaný
reálny
°C
[deg C] C C D temperature at start of exposure
Hodnota kľúčového slova udáva skutočnú teplotu C C D čipu na začiatku
expozície.
TEMP-OUT
status: rezervovaný
13
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
TIMESYS
status:
dátový typ hodnoty
hodnota:
komentár:
definícia:
DATE-OBS
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
IMAGETYP
status:
dátový typ hodnoty
rozsah hodnôt:
komentár:
definícia:
EXPTIME
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
reálny
°C
[deg C] ambient temperature at start of exposure
Hodnota kľúčového slova udáva teplotu okolia kamery na začiatku ex­
pozície.
povinný
reťazec
UTC
time systém
Hodnota kľúčového slova udáva časovú sústavu, v ktorej je vyjadrená
hodnota kľúčového slova DATE-OBS.
povinný
reťazec
observation start date and time
Hodnota kľúčového slova udáva časový okamih začiatku expozície v
časovej sústave udanej kľúčovým slovom TIMESYS. Formát bežného
dátumu sa udáva v tvare 'yyyy-mm-ddTHH:MM:SS[.sss]\
povinný
reťazec
Light Frame, Flat Field, Dark Frame, Bias Frame
image type
Hodnota kľúčového slova udáva typ C C D snímky. Toto kľúčové slovo
používajú skripty z balíku MUNI-FITS-Utils (Chrastina et al. 2010) na
identifikáciu typu C C D snímky.
povinný
reálny
s
[s] exposure time
14
definícia:
FILTER
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
FLIPSTAT
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
MOUNTDEC
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
MOUNTRA
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
Hodnota kľúčového slova udáva expozičnú dobu snímky. Presná definícia
'expozičnej doby' je závislá na konkrétnom pozorovaní a môže zahŕňať
napr. korekciu pre dobu zatvárania a otvárania uzávierky, mŕtvy
čas detektora a ďalšie javy.
povinný pre Light Frame a Flat Field
reťazec
name of filter
Hodnota kľúčového slova udáva označenie filtra, ktorý bol použitý
počas pozorovania na vymedzenie spektrálnej časti žiarenia dopadajúceho
na detektor. Ak nebol použitý žiaden filter, uvedie sa hodnota
'NONE'.
rezervovaný
string
status of pier flip of German equatorial mount
Hodnota kľúčového slova udáva polohu úchytu ďalekohľadu na nemeckej
paralaktickej montáži.
rezervovaný
reálny
o
[deg] telescope declination from mount
Hodnota kľúčového slova udáva deklináciu ďalekohľadu prevzatú
z montáže ďalekohľadu vyjadrenú v stupňoch v decimálnom formáte.
rezervovaný
reálny
o
[deg] telescope right ascension from mount
Hodnota kľúčového slova udáva rektascenziu ďalekohľadu prevzatú
z montáže ďalekohľadu vyjadrenú v stupňoch v decimálnom formáte.
15
NOTES
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
OBJECT
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
CATNAME
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
WDEC
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
VY RA
status:
dátový typ hodnoty
rezervovaný
reťazec
user-entered notes
Hodnota kľúčového slova obsahuje užívateľom zadané poznámky
Niektoré programy používajú toto kľúčové slovo na zadávanie
poznámok pozorovateľ a do FITS súboru.
povinný pre Light Frame
reťazec
name of observed object
Hodnota kľúčového slova udáva označenie primárne pozorovaného ob­
jektu.
povinný pre Light Frame
reťazec
catalog name
Hodnota kľúčového slova udáva názov katalógu, z ktorého boli prevzaté
súradnice do kľúčových slov W R A a W D E C pre objekt uvedený v
kľúčovom slove OBJECT. Ekvinokcium katalógu je udané v kľúčovom
slove WEPOCH. Z týchto hodnôt vychádza WCS astrometria.
povinný pre Light Frame
reťazec
object catalog declination
Hodnota kľúčového slova udáva deklináciu objektu uvedeného
v kľúčovom slove OBJECT v tvare 'dd:mm:ss.sss' prevzatú z katalógu
uvedeného v kľúčovom slove C A T N A M E . Ekvinokcium katalógu je
udané v kľúčovom slove WEPOCH. Z týchto hodnôt vychádza WCS
astrometria.
povinný pre Light Frame
reťazec
16
komentár:
definícia:
WEPOCH
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
CRPIXn
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
CRVALn
status:
dátový typ hodnoty
jednotka:
komentár:
definícia:
object catalog right ascension
Hodnota kľúčového slova udáva rektascenziu objektu uvedeného
v kľúčovom slove OBJECT v tvare 'HH:MM:SS.sss' prevzatú
z katalógu uvedeného v kľúčovom slove C A T N A M E . Ekvinokcium
katalógu je udané v kľúčovom slove WEPOCH. Z týchto hodnôt vychádza
WCS astrometria.
povinný pre Light Frame
reálny
equinox of catalog celestial coordinate system
Hodnota kľúčového slova udáva ekvinokcium súradnicovej sústavy
katalógu uvedeného v kľúčovom slove C A T N A M E , z ktorého sú prevzaté
súradnice do kľúčových slov W R A a W D E C pre objekt uvedený
v kľúčovom slove OBJECT. Z týchto hodnôt vychádza WCS astrome­
tria.
povinný pre Light Frame
reálny
px
[px] WCS reference pixel coordinate
Hodnota kľúčového slova udáva WCS súradnicu referenčného pixla
v smere danej osi. Osi sa indexujú v presne rovnakom poradí ako
u indexovaného kľúčového slova NAXISn. Kľúčové slová CRPIXn
sa uvádzajú v poradí indexu od najnižšieho po najvyšší. Ak je referenčným
pixlom stred snímky, tak CRPIX1 = (NAXISl+l)/2 a CRPIX2
= (NAXIS2+l)/2.
povinný pre Light Frame
reálny
o
[deg] WCS coordinate of reference pixel
Hodnota kľúčového slova udáva WCS súradnicu referenčného pixla
v smere danej osi v stupňoch v decimálnom formáte. Osi sa indexujú
v presne rovnakom poradí ako u indexovaného kľúčového slova
NAXISn. Kľúčové slová CRVALn sa uvádzajú v poradí indexu od najnižšieho
po najvyšší.
17
DEC
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
RA
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
EPOCH
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
EQUINOX
status:
dátový typ hodnoty
komentár:
definícia:
RADECSYS
status:
dátový typ hodnoty
povinný pre Light Frame
reťazec
WCS declination of reference pixel
Hodnota kľúčového slova udáva WCS deklináciu referenčného pixla
v tvare 'dd:mm:ss.sss'. Referenčný rámec súradníc udáva kľúčové
slovo R A D E C S Y S , ekvinokcium súradnicovej sústavy udáva kľúčové
slovo EQUINOX a epochu súradnicovej sústavy udáva kľúčové slovo
EPOCH.
povinný pre Light Frame
reťazec
WCS right ascension of reference pixel
Hodnota kľúčového slova udáva WCS rektascenziu referenčného pixla
v tvare 'HH:MM:SS.sss'. Referenčný rámec súradníc udáva kľúčové
slovo R A D E C S Y S , ekvinokcium súradnicovej sústavy udáva kľúčové
slovo EQUINOX a epochu súradnicovej sústavy udáva kľúčové slovo
EPOCH.
povinný pre Light Frame
reálny
epoch of WCS
Hodnota kľúčového slova udáva WCS epochu súradnicovej sústavy, v
ktorej sú vyjadrené pozície v kľúčových slovách D E C a RA.
povinný pre Light Frame
reálny
equinox of WCS
Hodnota kľúčového slova udáva WCS ekvinokcium súradnicovej sústavy,
v ktorej sú vyjadrené pozície v kľúčových slovách DEC a R A .
povinný pre Light Frame
reťazec
18
komentár:
definícia:
coordinate reference frame of WCS
Hodnota kľúčového slova udáva referenčný rámec súradnicovej sústavy,
v ktorej sú vyjadrené pozície v kľúčových slovách DEC a R A .
Napr. 'FK4', ' F K 5 ' atp.
CTYPEn
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný pre Light Frame
reťazec
axis WCS projection
Hodnota kľúčového slova udáva typ osi a typ jej WCS projekcie. Osi
sa indexujú v presne rovnakom poradí ako u indexovaného kľúčového
slova NAXISn. Kľúčové slová CTYPEn sa uvádzajú v poradí indexu
od najnižšieho po najvyšší.
CDELTn
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
povinný pre Light Frame
reálny
7px
[deg/px] WCS coordinate increment
Hodnota kľúčového slova udáva WCS prírastok súradnice v smere
danej osi na pozícii referenčného pixla. Hodnota udáva uhlové rozlíšenie,
t. j . počet stupňov oblohy pripadajúcich najeden pixel. Pre štvorcové
pixle platí, že CDELT1 = CDELT2. Osi sa indexujú v presne rovnakom
poradí ako u indexovaného kľúčového slova NAXISn. Kľúčové
slová CDELTn sa uvádzajú v poradí indexu od najnižšieho po najvyšší.
CROTAn
status:
dátový typ hodnoty:
jednotka:
komentár:
definícia:
povinný pre Light Frame
reálny
o
[deg] WCS rotation angle
Hodnota kľúčového slova udáva WCS rotačný uhol snímky v stupňoch
v decimálnom formáte v smere pohybu hodinových ručičiek okolo osi
kolmej na rovinu snímky v bode referenčného pixla. Pre kolmé osi platí
CROTA1 = CROTA2. Osi sa indexujú v presne rovnakom poradí ako
u indexovaného kľúčového slova NAXISn. Kľúčové slová CROTAn sa
uvádzajú v poradí indexu od najnižšieho po najvyšší.
19
CD1_1
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
CD1_2
kľúčové slovo:
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
CD2_1
kľúčové slovo:
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
CD2_2
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný pre Light Frame
reálny
WCS transformation matrix element
Hodnota kľúčového slova udáva WCS prvok lineárnej transformačnej
matice CD.
povinný pre Light Frame
reálny
WCS transformation matrix element
Hodnota kľúčového slova udáva WCS prvok lineárnej transformačnej
matice CD.
CD2_1
povinný pre Light Frame
reálny
WCS transformation matrix element
Hodnota kľúčového slova udáva WCS prvok lineárnej transformačnej
matice CD.
povinný pre Light Frame
reálny
WCS transformation matrix element
Hodnota kľúčového slova udáva WCS prvok lineárnej transformačnej
matice CD.
Poznámka
Pre lineárnu transformačnú maticu C D platí (?):
(D
kde p = CROTA2.
20
Súradnice na oblohe (x,y) pixla so súradnicami (i,j) na snímke získame projekciou (?):
x = CRVAL1 + (i - CRPIX1) * CD1_1 + (j - CRPIX2) * CD1_2
y = CRVAL2 + (i - CRPIX1) * CD2_1 + (j - CRPIX2) * CD2_2 < 2 )
SECPIX
status: povinný pre Light Frame
dátový typ hodnoty: reálny
jednotka: "/px
komentár: [arsec/px] W C S fitted pixel scale on sky
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva uhlové rozlíšenie pixla nafitované
WCS astrometriou.
WCSSEP
status: povinný pre Light Frame
dátový typ hodnoty: reálny
jednotka: "
komentár: [arcsec] residuals on WCS fit
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva priemernú odchýlku pozície snímky
od katalógu.
WCSRFCAT
status: povinný pre Light Frame
dátový typ hodnoty: reťazec
komentár: W C S reference catalog
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva názov WCS referenčného katalógu.
WCSIMCAT
status: povinný pre Light Frame
dátový typ hodnoty: reťazec
komentár: catalog of image coordinates of stars
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva katalóg s určenými pozíciami hviezd
na snímke.
WCSMATCH
status: povinný pre Light Frame
21
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
reálny
stars in image matched against ref catalog
Hodnota kľúčového slova udáva počet hviezd na snímke, ktoré boli
porovnávané voči referenčnému katalógu.
WCSNREF
status:
dátový typ hodnoty:
komentár:
definícia:
povinný pre Light Frame
reálny
stars in image available to define WCS
Hodnota kľúčového slova udáva počet hviezd na snímke, ktoré boli k
dispozícii na definovanie WCS.
WCSTOL
status: povinný pre Light Frame
dátový typ hodnoty: reálny
jednotka: px
komentár: [px] WCS matching tolerance
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva WCS toleranciu pri porovnávaní.
IMWCS
status: povinný pre Light Frame
dátový typ hodnoty: reťazec
komentár: žiadny
definícia: Hodnota kľúčového slova udáva verziu použitého WCSTOOLS.
COMMENT
status: rezervovaný
hodnota: žiadna
komentár: žiaden
definícia: Toto kľúčové slovo nemá priradenú žiadnu hodnotu ani komentár.
Stĺpce 9-80 môžu obsahovať ľubovoľný ASCII reťazec z povolených
znakov. V hlavičke FITS súboru sa môže nachádzať kdekoľvek medzi
kľúčovými slovami E X T E N D a E N D a môže sa vyskytnúť ľubovoľný
počet krát.
CONTINUE
status: rezervovaný
22
žiadna
žiaden
Toto kľúčové slovo nemá priradenú žiadnu hodnotu ani komentár.
Za kľúčovým slovom nasleduje dvojica znakov v stĺpcoch
9 a 10. V stĺpci 11 alebo vyššom je uvedený reťazec začínajúci
a končiaci znakom '. Uvodzovkovaný reťazec je pokračovaním reťazcovej
hodnoty predošlého kľúčového slova. Dĺžka reťazcovej hodnoty
kľúčových slov je obmedzená (viď ??). Na konštrukciu dlhších
reťazcov slúži práve kľúčové slovo CONTINUE. Reťazec v pôvodnom
kľúčovom slove sa vtedy zakončí znakom ampersand & (decimálny
kód 38). Hneď v ďalšom riadku sa uvedie kľúčové slovo
CONTINUE s pokračovaním reťazca, ktorého príp. ďalšie pokračovanie
sa naznačí uvedením znaku ampersand na konci tohto reťazca
a ďalšie pokračovanie reťazca sa uvedie v ďalšom kľúčovom slove
CONTINUE, ktoré sa uvedie hneď za ním. Znak ampersand nie je
súčasťou reťazcovej hodnoty a musí sa pred spojením reťazcov dohromady
odstrániť. Keďže počet výskytov kľúčového slova CONTINUE
je neobmedzený, dá sa pomocou neho vytvoriť ľubovoľne dlhá reťazcová
hodnota. Kľúčové slovo CONTINUE musí byť uvedené hneď za
kľúčovým slovom, ktorého reťazcovú hodnotu predlžuje. Príklad:
SVALUE = 'This i s a long s t r i n g value &'
CONTINUE = 'extending &'
CONTINUE = 'over 3 l i n e s . '
výsledným reťazcom po spracovaní je:
SVALUE = 'This i s a long s t r i n g value extending over 3 l i n e s . '
END
status: rezervovaný
hodnota: žiadna
komentár: žiaden
definícia: Toto kľúčové slovo nemá priradenú žiadnu hodnotu. Označuje koniec
FITS hlavičky. Stĺpce 9-80 musia byť vyplnené znakmi medzera
6 Sumár pre jednotlivé typy snímok
V tejto sekcii uvádzame var hlavičiek FITS súborov pre jednotlivé typy C C D snímok.
hodnota:
komentár:
definícia:
23
6.1 Sumár pre jednotlivé typy snímok
V tejto časti uvádzam tvar hlavičiek FITS súborov pre jednotlivé typy C C D snímok.
Light Frame
kľúčové slovo p? typ
SIMPLE 1 1
BITPIX 1 i
NAXIS 1 i
NAXIS1 1 i
NAXIS2 1 i
E X T E N D 1 1
B S C A L E 1 f
BZERO 1 f
B UNIT 1 s
PEDESTAL 0 i
DATAMIN 0 f
D A T A M A X 0 f
B L A N K 0 i
SITENAME 1 s
SITEALT 1 f
SITELAT 1 f
SITELONG 1 f
TIMEZONE 1 f
TELESCOP 1 s
TELFOCUS 1 f
T E L D I A M 1 f
TELFRAT 1 s
INSTRUME 1 s
C C D A B G 1 1
C C D F W C 0 f
C C D E G A I N 1 f
CCDRNOIS 1 f
CCDRTIME 1 f
CCDSIZE1 1 f
CCDSIZE2 1 f
PIXSIZE1 1 f
PIXSIZE2 1 f
PIXSCAL1 1 f
PIXSCAL2 1 f
BIASSECn 0 s
P R O G R A M 0 s
komentár
does file conform to the Standard?
pixel value data type
number of data axes
size of the axis
size of the axis
may the FITS file contain extensions?
linear factor in scaling equation
zero point in scaling equation
unit of pixel value
[ADU] pedestal offset
[ADU] minimum data physical value
[ADU] maximum data physical value
value used for undefined array elements
name of observatory
[m] observatory altitude
[deg] observatory latitude
[deg] observatory longitude
[hour] time zone
name of telescope
[mm] telescope focal length
[mm] telescope aperture diameter
telescope focal ratio
name of ccd camera
does C C D use antiblooming feature?
[e-] unbinned pixel full well capacity
[e-/ADU] electronic gain
[e-/px] electronic readout noise
[s] unbinned chip read time
number of unbinned pixels
number of unbinned pixels
[um] physical dimension of unbinned pixel
[um] physical dimension of unbinned pixel
[arcsec/px] unbinned pixel scale on sky
[arcsec/px] unbinned pixel scale on sky
bias section bounds (xmin:xmax,ymin:ymax)
software that created the file
24
ORIGIN 0 s organization responsible for the data
OWNER 1 s data owner
OBSERVER 1 s observer who acquired the data
DATASEC 0 s data section bounds (xmin:xmax,ymin:ymax)
BINNING 1 1 f camera binning factor
BINNING2 1 f camera binning factor
TEMP-SET 0 f [deg C] C C D temperature setpoint
TEMP-CCD 0 f [deg C] C C D temperature at start of exposure
TEMP-OUT 0 f [deg C] ambient temperature at start of exposure
TIMESYS 1 s time system
DATE-OBS 1 s observation start date and time
I M A G E T Y P 1 s image type
EXPTIME 1 f [s] exposure time
FILTER 1 s name of filter
FLIPSTAT 0 s status of pier flip for German Equatorial mount
M O U N T D E C 0 f [deg] telescope declination from mount
M O U N T R A 0 f [deg] telescope right ascension from mount
NOTES 0 s user-entered notes
OBJECT 1 s name of observed object
C A T N A M E 1 s catalog name
W D E C 1 s object catalog declination
W R A 1 s object catalog right ascension
W E P O C H 1 f equinox of catalog celestial coordinate system
CRPIX1 1 f [px] WCS reference pixel coordinate
CRPIX2 1 f [px] WCS reference pixel coordinate
CRVAL1 1 f [deg] W C S coordinate of reference pixel
CRVAL2 1 f [deg] W C S coordinate of reference pixel
DEC 1 s WCS declination of reference pixel
R A 1 s WCS right ascension of reference pixel
EPOCH 1 f epoch of WCS
EQUINOX 1 f equinox of WCS
R A D E C S Y S 1 s coordinate reference frame of WCS
CTYPE1 1 s axis WCS projection
CTYPE2 1 s axis WCS projection
CDELT1 1 f [deg/px] W C S coordinate increment
CDELT2 1 f [deg/px] W C S coordinate increment
CROTA1 1 f [deg] WCS rotation angle
CROTA2 1 f [deg] WCS rotation angle
CD1_1 1 f WCS transformation matrix element
CD1_2 1 f WCS transformation matrix element
CD2_1 1 f WCS transformation matrix element
CD2_2 1 f WCS transformation matrix element
SECPIX 1 f [arcsec/px] W C S fitted pixel scale on sky
25
WCSSEP
WCSRFCAT
WCSIMCAT
W C S M A T C H
WCSNREF
WCSTOL
IMWCS
END
[arcsec] residuals on WCS fit
WCS reference catalog
catalog of image coordinates of stars
stars in image matched against ref catalogue
stars in image available to define WCS
[px] WCS matching tolerance
Tabuľka 1: Tvar hlavičky FITS súboru pre Light Frame snímky. 1 v stĺpci p? označuje povinné kľúčové
slovo, 0 rezervované, stĺpec typ udáva dátový typ hodnoty kľúčového slova: 1 - logický, i celočíselný,
f - reálny, s - reťazcový.
Flat Field
kľúčové slovo
SIMPLE
BITPIX
NAXIS
NAXIS1
NAXIS 2
E X T E N D
B S C A L E
BZERO
BUNIT
PEDESTAL
DATAMIN
D A T A M A X
B L A N K
SITENAME
SITEALT
SITELAT
SITELONG
TIMEZONE
TELESCOP
TELFOCUS
T E L D I A M
TELFRAT
INSTRUME
C C D A B G
C C D F W C
C C D E G A I N
CCDRNOIS
typ komentár
does file conform to the Standard?
pixel value data type
number of data axes
size of the axis
size of the axis
may the FITS file contain extensions?
f linear factor in scaling equation
f zero point in scaling equation
s unit of pixel value
0 i [ADU] pedestal offset
0 f [ADU] minimum data physical value
0 f [ADU] maximum data physical value
0 i value used for undefined array elements
s name of observatory
f [m] observatory altitude
f [deg] observatory latitude
f [deg] observatory longitude
f [hour] time zone
s name of telescope
f [mm] telescope focal length
f [mm] telescope aperture diameter
s telescope focal ratio
s name of ccd camera
1 does C C D use antiblooming feature?
f [e-] unbinned pixel full well capacity
f [e-/ADU] electronic gain
f [e-/px] electronic readout noise
26
CCDRTIME 1 f [s] unbinned chip read time
CCDSIZE1 1 f number of unbinned pixels
CCDSIZE2 1 f number of unbinned pixels
PIXSIZE1 1 f [um] physical dimension of unbinned pixel
PIXSIZE2 1 f [um] physical dimension of unbinned pixel
PIXSCAL1 1 f [arcsec/px] unbinned pixel scale on sky
PIXSCAL2 1 f [arcsec/px] unbinned pixel scale on sky
BIASSECn 0 s bias section bounds (xmin:xmax,ymin:ymax)
P R O G R A M 0 s software that created the file
ORIGIN 0 s organization responsible for the data
OWNER 1 s data owner
OBSERVER 1 s observer who acquired the data
DATASEC 0 s data section bounds (xmin:xmax,ymin:ymax)
BINNING 1 1 f camera binning factor
BINNING2 1 f camera binning factor
TEMP-SET 0 f [deg C] C C D temperature setpoint
TEMP-CCD 0 f [deg C] C C D temperature at start of exposure
TEMP-OUT 0 f [deg C] ambient temperature at start of exposure
TIMESYS 1 s time system
DATE-OBS 1 s observation start date and time
I M A G E T Y P 1 s image type
EXPTIME 1 f [s] exposure time
FILTER 1 s name of filter
FLIPSTAT 0 s status of pier flip for German Equatorial mount
M O U N T D E C 0 f [deg] telescope declination from mount
M O U N T R A 0 f [deg] telescope right ascension from mount
NOTES 0 s user-entered notes
E N D 1
Tabuľka 2: Tvar hlavičky FITS súboru pre Fiat Field snímky. 1 v stĺpci p? označuje povinné kľúčové
slovo, 0 rezervované, stĺpec typ udáva dátový typ hodnoty kľúčového slova: 1 - logický, i celočíselný,
f - reálny, s - reťazcový.
Dark Frame a Bias Frame
kľúčové slovo p? typ komentár
SIMPLE
BITPIX
NAXIS
NAXIS1
NAXIS 2
E X T E N D
B S C A L E
does file conform to the Standard?
pixel value data type
number of data axes
size of the axis
size of the axis
may the FITS file contain extensions?
linear factor in scaling equation
27
BZERO 1 f zero point in scaling equation
BUNIT 1 s unit of pixel value
PEDESTAL 0 i [ADU] pedestal offset
DATAMIN 0 f [ADU] minimum data physical value
D A T A M A X 0 f [ADU] maximum data physical value
B L A N K 0 i value used for undefined array elements
SITENAME 1 s name of observatory
SITEALT 1 f [m] observatory altitude
SITELAT 1 f [deg] observatory latitude
SITELONG 1 f [deg] observatory longitude
TIMEZONE 1 f [hour] time zone
TELESCOP 1 s name of telescope
TELFOCUS 1 f [mm] telescope focal length
T E L D I A M 1 f [mm] telescope aperture diameter
TELFRAT 1 s telescope focal ratio
INSTRUME 1 s name of ccd camera
C C D A B G 1 1 does C C D use antiblooming feature?
C C D F W C f [e-] unbinned pixel full well capacity
C C D E G A I N 1 f [e-/ADU] electronic gain
CCDRNOIS 1 f [e-/px] electronic readout noise
CCDRTIME 1 f [s] unbinned chip read time
CCDSIZE1 1 f number of unbinned pixels
CCDSIZE2 1 f number of unbinned pixels
PIXSIZE1 1 f [um] physical dimension of unbinned pixel
PIXSIZE2 1 f [um] physical dimension of unbinned pixel
PIXSCAL1 0 f [arcsec/px] unbinned pixel scale on sky
PIXSCAL2 0 f [arcsec/px] unbinned pixel scale on sky
BIASSECn 0 s bias section bounds (xmin:xmax,ymin:ymax)
P R O G R A M 0 s software that created the file
ORIGIN 0 s organization responsible for the data
OWNER 1 s data owner
OBSERVER 1 s observer who acquired the data
DATASEC 0 s data section bounds (xmin:xmax,ymin:ymax)
BINNING 1 1 f camera binning factor
BINNING2 1 f camera binning factor
TEMP-SET 0 f [deg C] C C D temperature setpoint
TEMP-CCD 0 f [deg C] C C D temperature at start of exposure
TEMP-OUT 0 f [deg C] ambient temperature at start of exposure
TIMESYS 1 s time system
DATE-OBS 1 s observation start date and time
I M A G E T Y P 1 s image type
EXPTIME 1 f [s] exposure time
FILTER 0 s name of filter
28
FLIPSTAT O
M O U N T D E C 0
M O U N T R A 0
NOTES 0
E N D 1
s status of pier flip for German Equatorial mount
f [deg] telescope declination from mount
f [deg] telescope right ascension from mount
s user-entered notes
Tabuľka 3: Tvar hlavičky FITS súboru pre Dark Frame a Bias Frame snímky. 1 v stĺpci p? označuje
povinné kľúčové slovo, 0 rezervované, stĺpec typ udáva dátový typ hodnoty kľúčového slova:
1 - logický, i - celočíselný, f - reálny, s - reťazcový.
7 Sumár astrometrických kľúčových slov
V nasledujúcej tabuľke sa nachádza sumár astrometrických kľúčových slov. Tieto kľúčové slová
opisujú polohu C C D snímky, pootočenie atď. voči referenčnému katalógu podľa predpisu WCS.
Hodnoty kľúčových slov sú spočítavané programom. Po nahraní snímky do archívu a úprave
kľúčových slov podľa našej definície sa spustí astrometria podľa WCS. Tým sa určia hodnoty
jednotlivých astrometrických kľúčových slov a zapíšu sa do príslušnej C C D snímky v archíve.
Tento proces bude samozrejme možný až po vyriešení problematiky astrometrie. V tejto chvíli
budeme tieto kľúčové slová ignorovať. Po vyriešení problematiky astrometrie sa spätne dopočíta
astrometria pre už uložené snímky v archíve a pre novo vkladané sa bude počítať pri ich vkladaní
do archívu.
kľúčové slovo
CRPIX1
CRPIX2
CRVAL1
CRVAL2
DEC
R A
EPOCH
EQUINOX
R A D E C S Y S
CTYPE1
CTYPE2
CDELT1
CDELT2
CROTA1
CROTA2
CD1_1
CD1_2
CD2_1
CD2_2
SECPIX
p? typ komentár
f [px] WCS reference pixel coordinate
f [px] WCS reference pixel coordinate
f [deg] W C S coordinate of reference pixel
f [deg] W C S coordinate of reference pixel
s W C S declination of reference pixel
s WCS right ascension of reference pixel
f epoch of WCS
f equinox of WCS
s coordinate reference frame of WCS, FK5 only!
s x-axis WCS projection
s y-axis WCS projection
f [deg/px] W C S coordinate increment
f [deg/px] W C S coordinate increment
f [deg] WCS rotation angle
f [deg] WCS rotation angle
f W C S C D transformation matrix element
f W C S C D transformation matrix element
f W C S C D transformation matrix element
f W C S C D transformation matrix element
f [arcsec/px] fitted pixel scale on sky
29
WCSSEP
WCSRFCAT
WCSIMCAT
W C S M A T C H
WCSNREF
WCSTOL
IMWCS
[arcsec] residuals on WCS fit
WCS reference catalog
catalog of image coordinates of stars
stars in image matched against ref catalogue
stars in image available to define WCS
[px] W C S matching tolerance
Tabuľka 4: Sumár astrometrických kľúčových slov. 1 v stĺpci p? označuje povinné kľúčové slovo, 0
rezervované, stĺpec typ udáva datový typ hodnoty kľúčového slova: 1 - logický, i - celočíselný,
f - reálny, s - reťazcový.
8 Poďakovanie
Táto práca vznikla za podpory grantov a projektov:
• Masarykova univerzita MUNI/A/0968/2009, Fyzika hvězd a hvězdných soustav
• G A P 209/12/0217, Multispektrální proměnnost horkých hvězd a její příčiny
30
Literatúra
Chrastina, M . , Zejda, M . , & Mikulášek, Z. 2010, MUNI-FITS-Utils, in Astronomical Society of
the Pacific Conference Series, Vol. 435, Binaries - Key to Comprehension of the Universe, ed.
A. Prsa & M . Zejda, 83
Diffraction Limited. 2008-2011, FITS File Header Definitions,
URL: http://www.cyanogen.com/help/maximdl/FITS_File_Header_Definitions.htm
IRAF. 2007, IRAF Forum,
URL: http://iraf.net/phpBB2/viewtopic.php?p=137578&sid=5e59014100fa9da411b93f5febac81c7
IRSA. 2012, ngc5194,
URL: http://irsa.ipac.caltech.edu/data/SPITZER/SINGS/galaxies/ngc5194/MIPS/ngc5194_DR5_SED.tbl
Johnson, R. 2003, FITS keywordsfor CIRPASS data,
URL: http://www.ast.cam.ac.uk/~optics/cirpass/docs/keywords.html
Ladd, G. 2004, Sample GONG+ Image Header,
URL: http://gong.nso.edu/data/DMAC_documentation/Vmbical/Plus_Image_Header.html
Martinez, A .P. 2005, UCD name documentation,
URL: http://www.ivoa.net/forum/ucd/2005-May/000492.html
NASA. 2010, A Time Tutorial,
URL: http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/xte/abc/time_tutorial.html
National Solar Observatory. 2005, FITS Header Data Unit,
URL: ftp://ftp.nso.edu/obs_support/DST-FITS-Header-Data-Unit.pdf
Pence, W. D. 2011, FITS Standard,
URL: http://fits.gsfc.nasa.gov/
Smithsonian Astrophysical Observatory. 2012, Data Header Keyword Definitions,
URL: http://tdc-www.harvard.edu/instruments/hectospec/keywords.html
Starizona. 2000-2011, CCD Glossary,
URL: http://starizona.com/acb/ccd/ccdglossary.aspx
31
TASS. 1999, RA, Dec values in header,
URL: http://www.tass-survey.org/tass/mailarchive/1999-01/msg00054.html
Wakou, A . 2003, Example of FITS Headers and Tables,
URL: http://optik2.mtk.nao.ac.jp/~waoki/ume_vl 1 l/node42.html
Wells, D. C , Greisen, E. W., & Harten, R. H . 1981, FITS - a Flexible Image Transport System,
A & A S , 44, 363
Zarate, N . and Greenfield, P. 2007, FITS HEADER INHERITANCE CONVENTION,
URL: http://fits.gsfc.nasa.gov/registry/inherit/mef_inh.txt
32