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PCC/SPCC 與解星的疑難排解

線性階段2020.11

PCC(Photometric Color Calibration)與後來的 SPCC 都是強大的自動校色工具,但它們都建立在一個前提上——解星(Plate Solving)必須成功。實務上,解星失敗、校色出錯的狀況並不少見。這篇整理幾個常見的解星與 PCC 疑難排解。

一個關鍵前提:PCC/SPCC 本身不再解星

先講一個容易踩雷的重點:PCC 與 SPCC 皆已不具備 Plate Solve 功能。

因此,在執行 PCC 或 SPCC 之前,如果影像沒有在 WBPP 中做過 Astrometric solution,就必須先用腳本裡的 Image Plate Solver Script 完成解星,否則 PCC 或 SPCC 會直接報錯、無法執行。這一步漏了,後面全部卡住。

PCC/SPCC 執行前需先完成解星的流程

常見造成 PCC 失敗的選項

當 PCC 解星或校色失敗時,可以逐一檢查以下幾個選項:

  1. 自動限制星等:如果 PCC 解星失敗,可以取消這個選項,改為手動選取適當的星等範圍。
  2. 修正變形:如果使用廣角鏡頭,建議勾選此項。
  3. 忽略 FIT header 內資料:如果影像做過 Resample,或使用 DSLR 拍攝,導致 FIT header 中的焦長、像素大小、RA/DEC 位置可能與實際不符時,勾選此項,讓 PCC 改用你手動輸入的正確參數。
  4. 自動選取測光圖目錄:測光星圖若有缺損(常發生在靠近極點的天區),錯誤訊息通常是「圖中沒有星」。這時取消自動選取目錄,手動更換成其他目錄即可解決。

PCC 幾個常見失敗選項的設定畫面

Resample 之後的解星問題

延伸第 3 點。如果你的影像在做 PCC 之前經過了 Resample,結果 PCC 需要花大量時間才能完成、甚至失敗,記得把 PCC 中的「ignore existing metadata」選項勾選,讓程序直接使用你輸入的 Image Parameters,解星才能順利進行。

會用到 Resample 的場景包括:單色相機的合併像素(bin),或彩色相機 debayer 時選擇 super pixel 等。

Resample 後勾選 ignore existing metadata 以順利解星

星圖缺損:換一個目錄就好

有時解星失敗不是你的設定問題,而是星圖本身有缺。

例如 APASS DR10 在北天缺損嚴重,單純只用 DR10(或用 Auto)時,在不少北天知名天體如 M101、M51 上,都會造成 PCC 的 Photometry 失敗、無法自動校色。這時改用 DR9,問題通常就迎刃而解。以 M101 為中心、用不同像素視角去看星圖,就能明顯看出這種缺損。

資料庫的演進:從本地解星到 Gaia

解星所依賴的星表資料庫,這些年也一直在進化。

早期 PI 更新後,可以下載 GaiaDR2 的資料庫作為本地解星分析的參考,無須連網下載。不過當時仍有個小遺憾——影像的天體座標還是需要透過網路搜尋或自行填入,無法在本地端直接搜尋,因此沒能完全達成離線解星。

下載 GaiaDR2 資料庫作為本地解星參考

後來,PixInsight 推出基於 Gaia DR3 的新一代顏色校正程序。想嘗鮮的朋友,記得先到 PixInsight Distribution 下載 Gaia DR3/SP 資料(complete 或 small set 擇一即可),並在 PI 的 Gaia 程序中設定完成,待新功能推出、更新後即可使用。

下載並設定 Gaia DR3/SP 資料庫

小結

PCC 與 SPCC 讓自動校色變得很方便,但它們的成敗幾乎全繫於解星這一步。記住三件事:先解星再校色遇失敗時逐一檢查那幾個選項、以及星圖缺損時換個目錄或版本。把解星這關顧好,自動校色才能穩定發揮它的威力。