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Fotometría fotoeléctrica de la Pléyade es
Guía del usuario de software
Manual que acompaña al software para el ejercicio
introductorio de laboratorio de astronomía
Documento SUG 2: Versión 1
Departamento de Física
Universidad de Gettysburg
Gettysburg, PA 17325
Teléfono: (717) 337-6028 correo
electrónico: clea@gettysburg.edu
Experiencias de laboratorio
contemporáneas en astronomía
Contenido
I. Introducción ............................................... ................................................. ................................... 3
I-1. Objetivo ................................................. ................................................. ................................................. .............. 3
I-2. Agradecimientos ................................................ ................................................. ................................................ 3
II. Requisitos del sistema ................................................ ................................................. ................. 3
II-1. Hardware ................................................. ................................................. ................................................. .......... 3
II-2. Sistema operativo ................................................ ................................................. ................................................ 3
II-3. Espacio del disco ................................................ ................................................. ................................................. ........ 3
II-4. Problemas con el vídeo.................................. ................................................. ................................................. ....... 3
II-4.1. Color ................................................. ................................................. ................................................. ...... 4
II-4.2. Resolución/Tamaño ................................................. ................................................. .......................................... 4
II-4.3. Cambiar el controlador de vídeo................................................ ................................................. ........................ 4
III. Instalación y funcionamiento ................................................. ................................................. ......... 5
III-1. Descomprimiendo los archivos................................................ ................................................. ........................................ 5
III-2. Ejecución del ejercicio ................................................. ................................................. .......................................... 6
III-2.1. Administrador de archivos ................................................ ................................................. ................................................ 6
III-2.2. Instalación en Windows ................................................. ................................................. ........................ 6
IV. Archivos incluidos con el ejercicio ................................................ ................................................. ...... 7
V. Opciones de usuario .................................. ................................................. ................................ 7
V-1. El cuadro de diálogo de opciones .................................. ................................................. ................................................ 8
V-1.1. Acceso y Contraseña ................................................. ................................................. ................................ 8
V-1.2. El archivo de opciones de guardado (PHOTOPTS.INI) ........................................ ................................................. ................ 8
V-1.3. Ruta de archivo y nombres de archivo ................................. ................................................. ................................. 9
V-1.4. Parámetros y opciones seleccionables ................................................ ................................................. ............ 9
V-2. Archivos de mapa de bits (.BMP) ................................. ................................................. ........................................ 10
V-3. Archivos de ayuda (.HLP) ......................................... ................................................. ................................................. 10
V-4. Archivos de datos (.DAT) ......................................... ................................................. ................................................. .11
V-4.1. Archivo de lista de campos de estrellas ................................. ................................................. ..........................................11
V-4.2. Archivos de datos estelares ................................................ ................................................. ........................................ 12
V-4.3. Coordenadas de campo y tamaño angular ................................. ................................................. ................. 13
V-5. Cerrar sesión en el archivo “Recordatorio” ................................. ................................................. ........................................ 13
VI. Datos, modelos y algoritmos astronómicos ........................................ ................................ 13
VI-1. Imágenes de estrellas................................................ ................................................. ................................................. .... 13
VI-2. Datos fotométricos de las Pléyades ................................................ ................................................. ................................ 14
VI-3. Cálculos observacionales ................................................ ................................................. ................................ 14
Referencias................................................. ................................................. ....................................... 15
Versión 1.0
I. Introducción
I-1. Objetivo
Este documento proporciona información para los usuarios del módulo de software CLEA “Fotometría fotoeléctrica de las Pléyades”. Incluye
discusiones sobre requisitos de hardware y sistemas operativos (Sección II); instalación y operación de software (Sección III); expedientes
asociados al ejercicio (Sección IV); opciones de usuario y formatos de archivos para posibles modificaciones del usuario (Sección V); y datos,
modelos y algoritmos astronómicos empleados en el ejercicio (Sección VI). El material de esta guía está destinado al instructor y a otro
personal involucrado en la instalación y configuración del software del ejercicio y el hardware de la PC. No está destinado a ser distribuido a
los estudiantes. (La palabra "usuario", tal como aparece en este documento, debe interpretarse como "instructor" y no como "estudiante".)
I-2. Expresiones de gratitud
El desarrollo de ejercicios y materiales CLEA, incluida esta guía, cuenta con el apoyo parcial de la subvención USE 9155927 de la
National Science Foundation y de Gettysburg College.
II. Requisitos del sistema
II-1. Hardware
Este ejercicio debería ejecutarse correctamente en cualquier IBM o PC compatible capaz de ejecutar Microsoft Windows 3.0 o 3.1. Esto
incluye procesadores Intel 80286 (o equivalente) y superiores (80386, 80486, Pentium) con un mínimo de 2 MBytes de RAM. Para un
rendimiento óptimo, recomendamos un procesador bastante rápido capaz de ejecutar Windows 386 en modo extendido (25 MHz 386SX o
superior), con 4 MBytes o más de RAM. Se recomienda encarecidamente un coprocesador de punto flotante (Intel 80x87 o equivalente), pero
no es obligatorio. (Un coprocesador Weitek no debería causar problemas si está presente, pero no se usa). Un mouse es un requisito
definitivo (pero no necesita cargar un controlador de mouse separado si usa un mouse con Windows). Se requiere una pantalla a color (VGA
o mejor); Es ventajosa una tarjeta/controlador de vídeo de alta resolución y alta velocidad (consulte la Sección II-4).
II-2. Sistema operativo
Este software se ejecuta en las versiones 3.0 y 3.1 de Microsoft Windows (y modos compatibles en versiones posteriores y/o
equivalentes). No puede ejecutarlo de forma independiente en DOS.
II-3. Espacio del disco
Se requiere un disco duro. Este ejercicio utiliza aproximadamente 1,1 MByte de espacio en disco. Puede reducir esto un poco eliminando archivos
de mapa de bits innecesarios (consulte la Sección V-2).
II-4. Problemas de vídeo
Desafortunadamente, más allá de VGA (640x480, 16 colores) y SuperVGA (800x600, 16 colores), existe muy poca estandarización en las
tarjetas de video/controladores utilizados para ejecutar Windows. La mayoría de las tarjetas más nuevas ofrecen modos adicionales
(resoluciones de 1024x768 y superiores, y 256 colores y más (¡16K!)) y muchos usuarios de Windows probablemente desconocen cómo está
configurado su sistema y qué modo están usando. Hemos intentado abordar el mínimo común denominador (VGA - 640x480 píxeles, 16
colores) en el desarrollo de estos programas, pero muchos de los archivos de imágenes disponibles no se muestran bien en 16 colores, por lo
que hemos adoptado 256 colores como nuestro estándar. En las Secciones II-4.1 a II-4.3 se presentan discusiones individuales sobre el color,
la resolución y el cambio de controladores de video.
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Manual técnico
II-4.1. Color
Como se señaló, los mejores resultados se obtendrán con este ejercicio cuando Windows esté configurado con un controlador de gráficos que utilice
256 colores. (Estos ejercicios no están diseñados para monitores monocromáticos y, por lo general, no se pueden utilizar en monocromo).
Si está ejecutando Windows con una tarjeta de vídeo o un controlador de 16 colores, el software lo detectará y accederá a mapas de bits especiales de
16 colores cuando sea necesario. Son satisfactorias, pero no tan llamativas como las versiones de 256 colores. (En este ejercicio, sólo el logotipo y las
pantallas de título tienen una apariencia notablemente diferente en una pantalla de 16 colores. Las imágenes de las estrellas (Sección VI-1) cambian
ligeramente, ya que sólo están disponibles unos pocos niveles de escala de grises.) Si su video Si la tarjeta admite 256 colores, es posible que pueda
cambiar el controlador de Windows por uno que utilice toda la gama de colores (consulte la Sección II-4.3). El software del ejercicio utilizará
automáticamente las versiones de 256 colores de los mapas de bits.
II-4.2. Resolución/Tamaño
Este ejercicio está diseñado para visualizarse en pantalla completa en un modo de gráficos de 640x480 píxeles. También se pueden
utilizar modos de resolución más alta (800x600, 1024x768): la pantalla aparecerá más pequeña, pero con las proporciones adecuadas.
Esto puede ser ventajoso, ya que las ventanas de Ayuda (y a veces de Resultados) se pueden abrir, cambiar de tamaño si es necesario y
reposicionar en la pantalla para que se pueda hacer referencia a ellas directamente a medida que avanza el ejercicio. (El proceso para
cambiar la resolución es el mismo que para cambiar el modo de color; debe cambiar el controlador de video, siguiendo los pasos
descritos en la Sección II-4.3.) Una complicación menor es que las fuentes no se escalan exactamente entre todos los gráficos. modos.
A veces, esto da como resultado etiquetas de gran tamaño en los botones de control y líneas de texto truncadas con una barra de
desplazamiento horizontal en las ventanas de Ayuda. Si esto ocurre en su ventana de Ayuda,
II-4.3. Cambiar el controlador de vídeo
Si su computadora actualmente ejecuta Windows en modo de 16 colores y desea mejorar la apariencia de las pantallas y/o desea probar una
resolución de pantalla diferente, es posible que pueda cambiar el controlador de video de Windows (si su tarjeta de video admitirá el modo
que desee). Comience consultando la documentación de Windows y el procedimiento de instalación para obtener información sobre cómo
instalar/verificar/cambiar el controlador de gráficos. También consulte la documentación y cualquier software que venga con su tarjeta de
video. Es posible que se haya incluido un controlador (o controladores) de Windows y que la documentación describa el procedimiento de
instalación. El siguiente es un resumen general de los pasos básicos necesarios para cambiar el controlador de video en Windows 3.1. El
procedimiento para Windows 3.0 es similar, pero pueden encontrarse algunas diferencias.
1. Tenga a mano lo siguiente: los discos de instalación de Windows, los discos que contengan controladores y otro software que
venga con su tarjeta de video.
2. Inicie Windows. Desde la ventana "Principal", seleccione "Configuración de Windows".
3. Seleccione "Opciones", luego seleccione "Cambiar configuración del sistema".
4. Seleccione "Pantalla". Aparecerá una lista de controladores, con su controlador actual resaltado. Debes tomar nota de ello para poder
volver a él más tarde. Si aparece en la lista un controlador apropiado para su tarjeta de video y el modo deseado, selecciónelo. Si está
instalando un controlador que vino con su tarjeta y no aparece en la lista, seleccione "Otro".
5. Siga las instrucciones que aparecen.
Es posible que desee realizar el proceso varias veces para probar varios modos. Una vez que se hayan cargado los controladores específicos, puede
cambiar entre ellos con bastante rapidez utilizando el procedimiento anterior; no necesita los discos de Windows ni de controladores.
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Precaución: Este procedimiento no está exento de peligros. Por ejemplo, si selecciona e instala un controlador/modo que no es
compatible con su tarjeta de video, puede inutilizar Windows. En este caso necesitará ejecutar SETUP desde DOS para restaurar su
controlador original. Si inicia Windows desde su archivo AUTOEXEC.BAT, probablemente tendrá que iniciar DOS desde la unidad A:
para comenzar este proceso. Luego cambie al directorio C:\WINDOWS y escriba SETUP cuando se le solicite.
III. Instalación y operación
III-1. Descomprimiendo los archivos
Todos los archivos de este ejercicio están compactados en el archivo de distribución CLEA_PHO.ZIP. Deben extraerse utilizando el programa
PKUNZIP (también incluido en el disquete de distribución) y colocarse juntos en un único directorio, como C:\PHO_LAB. Este ejercicio se puede
colocar en el mismo directorio que otros ejercicios CLEA, ya que los nombres de los archivos específicos del ejercicio son únicos para cada uno.
Esto supondrá un pequeño ahorro de espacio en disco, ya que no serán necesarias copias duplicadas de los archivos CLEALOGO.BMP,
CLEALG16.BMP y CLEAHELP.HLP. Le recomendamos, sin embargo, que coloque cada ejercicio en su propio directorio, ya que así no habrá
confusión sobre qué archivos están involucrados cuando desee actualizar o copiar ejercicios específicos. (Es posible separar el código
ejecutable del ejercicio de sus archivos de imagen y datos. Esto permite, por ejemplo, múltiples configuraciones o variaciones del mismo
ejercicio. Consulte la discusión sobre el parámetro Ruta en la Sección V-1.3.)
El proceso de descompresión probablemente se realice mejor en DOS, de la siguiente manera:
1. Acceda al indicador de DOS. Si está ejecutando Windows, puede salir (seleccione "Archivo", "Salir de Windows" en el menú del Administrador
de programas o seleccionar el icono de mensaje de MS-DOS del grupo de programas principal (probablemente).
2. Si no va a colocar el ejercicio en un directorio existente, cree un directorio nuevo. Por ejemplo: C:>MD C:
\PHO_LAB<Entrar>
3. Vaya al directorio donde está colocando el ejercicio.
Por ejemplo: C:>CD C:\PHO_LAB<Entrar>
4. Coloque el disquete de distribución CLEA en la unidad de disco adecuada para un disquete de alta densidad (1,44 MB, 3 1/2 pulgadas
(probablemente A: o B:).
5. Suponiendo que haya colocado el disco en la unidad B:, ingrese lo siguiente (para la unidad A:, sustituya “A:” por “B:”.:
C:>B:PKUNZIP B:CLEA_PHO<Enter>
Si está reemplazando una versión anterior en el mismo directorio, ingrese en su lugar: C:>B:PKUNZIP
-OB:CLEA_PHO<Enter>
En este caso (reemplazo), también debe verificar el archivo README que viene con el software actualizado. Es posible que haya instrucciones
especiales, como archivos adicionales para eliminar. En general, se deben eliminar todos los archivos existentes en el directorio con
extensión INI. (Si ha cambiado alguna opción de sus valores predeterminados, tendrá que restablecerla cuando ejecute el nuevo software;
consulte la Sección V-1).
6) Si coloca el laboratorio en el mismo directorio que otros laboratorios CLEA, es posible que reciba mensajes como:
PKUNZIP: ¡Advertencia! archivo: CLEALOGO.BMP ya existe. ¿Sobrescribir (s/n)?
En general, debe responder “y” (Sí) a estos mensajes, pero nuevamente, verifique el archivo README.
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Manual técnico
NOTA: Le recomendamos encarecidamente que siga el procedimiento anterior (descomprima el archivo .ZIP) cada vez que cargue este
software en otra máquina. (No copie los archivos descomprimidos de una máquina a otra). Esto es particularmente cierto si ha
realizado algún cambio de configuración (Sección V), y especialmente si ha eliminado algún archivo. Nuestro software tiene cierta
capacidad interna para adaptarse a su entorno, pero debe estar presente en su forma original para lograrlo. Por este motivo, le
solicitamos que, si distribuye este software a otras personas, distribuya únicamente el original. Versión ZIP.
III-2. Ejecutar el ejercicio
Como se indica en la Sección II-2, este ejercicio debe ejecutarse en Microsoft Windows, Versiones 3.1 o 3.0. Una vez que haya
instalado el software y haya iniciado (o regresado) Windows, puede ejecutar el ejercicio desde el Administrador de archivos de
Windows, o instalarlo en Windows y ejecutarlo desde un icono.
III-2.1. Administrador de archivos
Como método rápido para ejecutar el ejercicio, acceda al Administrador de archivos haciendo doble clic en su icono (probablemente en la
ventana del grupo de programas Principal). Acceda al directorio donde ha cargado los archivos y haga doble clic en la entrada
CLEA_PHO.EXE. Alternativamente, seleccione "Archivo", "Ejecutar" en el menú Administrador de archivos o Administrador de programas e
ingrese la línea de comando apropiada, por ejemplo: C:\PHO_LAB\CLEA_PHO.EXE.
III-2.2. Instalación bajo Windows
Como parte de una instalación permanente, y ciertamente para uso de los estudiantes, el ejercicio debe instalarse en Windows. El
procedimiento para esto es el siguiente (suponiendo que el software se haya descomprimido en el directorio C:\PHO_LAB):
1. Si ya ha creado un grupo de programas, mantenga la
ventana y vaya al paso 4. Si no, continúe con el paso 2.
Ejercicios CLEA, selecciónelo desde el Program Manager
2. En el menú Administrador de programas, seleccione "Archivo", "Nuevo", "Grupo de programas". Haga clic en "Aceptar".
3. Ingrese "CLEA" u otro título descriptivo en el campo Descripción. El campo Archivo de grupo se puede dejar en blanco. Haga clic en
"Aceptar".
4. En el menú Administrador de programas, seleccione "Archivo", "Nuevo", "Elemento de programa". Haga clic en "Aceptar".
5. Ingrese lo siguiente en los campos identificados:
Descripción: “Fotometría de las Pléyades” Línea de
comando: “C:\PHO_LAB\CLEA_PHO.EXE” Directorio de
trabajo: “C:\PHO_LAB”
Tecla de acceso directo: (Ninguna.
Ejecución minimizada: (No.
6. Haga clic en "Aceptar".
El ejercicio ahora se puede ejecutar seleccionando el grupo de programas "CLEA" en la ventana del Administrador de programas y haciendo doble
clic en el icono de CLEA denominado "Fotometría de Pléyades".
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IV. Archivos incluidos con el ejercicio
El módulo de software para cada ejercicio CLEA incluye un conjunto (en gran medida) único de archivos que son vitales para su funcionamiento.
Además del código ejecutable del programa (.EXE), estos archivos contienen los mapas de bits para las visualizaciones en pantalla (.BMP), datos y
parámetros de los objetos astronómicos del ejercicio (.DAT), texto para las pantallas de Ayuda (. HLP), parámetros de inicio (.INI) y documentación
(.PHO). Muchos de estos archivos pueden modificarse o reemplazarse para adaptar el ejercicio a los requisitos específicos del aula (consulte la Sección
V). Los siguientes archivos comprenden este ejercicio y deberían estar presentes en su directorio de trabajo después de descomprimir el archivo de
distribución (.ZIP) (Sección III-1):
README.PHO: notas sobre la versión actual, incluidas cualquier incompatibilidad con versiones anteriores, archivos antiguos que
debe ser eliminado, etc.
UPDATE.PHO: una lista de actualizaciones (por versión) desde la versión 0.50.
USRGUIDE.PHO: este documento, en formato de texto.
CLEA_PHO.EXE: el código ejecutable del ejercicio.
CLEALOGO.BMP: datos de mapa de bits de 256 colores para la pantalla del logotipo de CLEA.
CLEALG16.BMP: datos de mapa de bits de 16 colores para la pantalla del logotipo CLEA.
PLEIALAB.BMP: datos de mapa de bits de 256 colores para la pantalla de título.
PLEIAL16.BMP: una versión de 16 colores de la pantalla de título.
PHOFILES.DAT: una lista de archivos que contienen campos de estrellas y las coordenadas de los campos (consulte la Sección V-4.1).
PLEIADES.DAT - Datos fotométricos y posicionales de las estrellas de las Pléyades (ver Sección V-4.2).
CLEAHELP.HLP - Texto para “Ayuda”...”En Ayuda”.
PHOSTART.HLP: texto de “Ayuda”…”Cómo comenzar”.
PHODATA.HLP - Texto de “Ayuda”…”Tomando datos”.
REMINDER.PHO: texto que se mostrará cuando se seleccione “Salir” (consulte la Sección V-5).
(PHOTOPTS.INI): este archivo no está incluido en la distribución, pero se crea la primera vez que se ejecuta el ejercicio. Contiene
configuración predeterminada para las opciones (consulte la Sección V-1.2). Este archivo se puede eliminar si lo desea y luego se volverá a crear.
V. Opciones de usuario
Los ejercicios CLEA están listos para ejecutarse "tal cual", esencialmente en la forma que hemos utilizado con los estudiantes en nuestras clases de
introducción a la Astronomía. Sin embargo, para que los ejercicios sean lo más flexibles posible, hemos incluido una serie de opciones que permiten al
usuario adaptar el ejercicio a los requisitos específicos del curso y al nivel de dificultad. En este ejercicio, el instructor puede modificar los datos
fotométricos de las estrellas de las Pléyades, agregar estrellas adicionales, agregar cúmulos o campos de estrellas adicionales y modificar/agregar
pantallas de ayuda. Otras opciones ofrecen una selección de la cantidad de información que se debe proporcionar a los estudiantes, así como una
escala de magnitud de las imágenes de las estrellas.
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Manual técnico
Esta adaptabilidad se logra a través de dos mecanismos: un cuadro de diálogo de opciones que permite al usuario seleccionar opciones integradas y cambiar los
nombres y la ruta de los archivos; y los propios archivos, que en muchos casos pueden ser modificados o reemplazados. El cuadro de diálogo de opciones para este
ejercicio se presenta en la Sección V-1, mientras que las modificaciones a los distintos tipos de archivos se analizan en las Secciones V-2 a V-5.
V-1. El diálogo de opciones
Los ejercicios CLEA cuentan con un cuadro de diálogo de opciones que permite al usuario seleccionar opciones integradas, cambiar nombres de archivos y proporcionar una
ruta para los archivos de datos y de mapa de bits. Se requiere una contraseña para ingresar a este cuadro de diálogo para evitar el acceso de los estudiantes.
V-1.1. Acceso y Contraseña
El acceso al cuadro de diálogo de opciones se proporciona a través de la pantalla Iniciar sesión (“Contabilidad del estudiante”). Seleccione "Iniciar sesión"
en el menú principal y escriba "Instructor" (sin comillas, sin distinguir entre mayúsculas y minúsculas) en el campo denominado "Estudiante n.º 1". No se
requiere ninguna otra entrada en el formulario. Después de ingresar lo anterior, seleccione “Aceptar” y luego “Sí” en “¿Terminaste de iniciar sesión?”.
Aparecerá un pequeño cuadro de diálogo solicitando la contraseña. Ingrese la contraseña (consulte el siguiente párrafo) y seleccione "Aceptar". Si ha
ingresado la contraseña correcta, aparecerá el cuadro de diálogo denominado "Parámetros/Opciones de inicio". La tecla Tab (y Shifttab) se puede utilizar
para pasar de un campo a otro, o puede seleccionar campos directamente con el mouse. Cuando haya terminado, seleccione "Aceptar" o "Cancelar". Si
selecciona "Aceptar", aparecerá el mensaje "¿Guardar nuevos valores en PHOTOPTS.INI?" aparecerá. Si selecciona "Sí", Las opciones tal como aparecen
en la pantalla de diálogo se guardarán y utilizarán como predeterminadas la próxima vez que se ejecute el ejercicio. Si selecciona “No”, las opciones que
haya configurado/seleccionado se usarán solo para la ejecución actual. Una vez que haya hecho su selección, comenzará el ejercicio.
NOTA: Una vez que haya pasado la pantalla Iniciar sesión no podrá acceder al cuadro de diálogo de opciones. Para hacerlo debes salir y
volver a ejecutar el ejercicio.
La contraseña de opciones predeterminada es “CLEA” (en mayúsculas, sin comillas). El valor predeterminado está vigente hasta que se cambia y en
cualquier momento en que el software no pueda ubicar el archivo PHOTOPTS.INI en el directorio de trabajo. Puede cambiar la contraseña desde el
cuadro de diálogo de opciones (16 caracteres o menos, distingue entre mayúsculas y minúsculas). Si lo hace, aparecerá un pequeño cuadro de diálogo
pidiéndole que repita la nueva contraseña para su verificación. (Tenga en cuenta que la contraseña nunca se repite, ni cuando se usa ni cuando se
cambia). Si se verifica el cambio de contraseña, también debe responder “Sí” a “¿Guardar nuevos valores en PHOTOPTS.INI?” para que el cambio surta
efecto. La contraseña se almacena de forma enmascarada en PHOTOPTS.INI. Si olvida la contraseña, elimine (o cambie el nombre) PHOTOPTS.INI y la
contraseña volverá a ser “CLEA”. (En este caso, todas las opciones volverán a sus valores predeterminados originales (internos).)
V-1.2. El archivo de opciones de guardado (PHOTOPTS.INI)
La configuración de opciones para este ejercicio se almacena en el archivo PHOTOPTS.INI. Este archivo se crea y se coloca en el directorio de
trabajo la primera vez que se ejecuta este ejercicio, independientemente de si se han modificado o no las opciones. (Si no es así, el archivo
contendrá los valores predeterminados internos). Si accede al cuadro de diálogo de opciones, seleccione "Aceptar" y responda "Sí" a
"¿Guardar nuevos valores en PHOTOPTS.INI?", una nueva copia de PHOTOPTS. Se creará INI y la versión anterior pasará a llamarse
PHOTOPTS.BAK. Si existe un PHOTOPTS.BAK, se perderá.
PHOTOPTS.INI se almacena en formato binario (no de texto). Los cambios deben realizarse únicamente a través del cuadro de diálogo de opciones
(no con un editor de texto). Si está configurando los ejercicios en varias computadoras en un laboratorio, puede configurar una a través del cuadro
de diálogo de opciones, copiar el PHOTOPTS.INI resultante en un disquete y cargarlo en el directorio apropiado en cada máquina.
No utilice una copia de PHOTOPTS.INI con una versión del software de ejercicio diferente a la que lo creó. (En la mayoría de
los casos, el software detectará esto y se le dará la opción de eliminar PHOTOPTS.INI o salir del programa). Si está
actualizando un ejercicio “en el lugar” (además de una versión anterior en el mismo directorio ), debe eliminar todos los
archivos PHOTOPTS.INI y PHOTOPTS.BAK del directorio antes de ejecutar la nueva versión.
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Versión 1.0
Recuerde que es posible que necesite restablecer algunas opciones o copiar una versión correcta de PHOTOPTS.INI después de hacer esto.
V-1.3. Ruta de archivo y nombres de archivo
Se pueden ingresar nombres de archivos y una ruta de directorio en los campos identificados en el cuadro de diálogo de opciones. Los nombres de los
archivos deben seguir el formato normal de DOS: un máximo de ocho caracteres alfanuméricos (el primer carácter debe ser alfabético), seguido
opcionalmente de un punto y hasta tres caracteres como calificador. Los archivos de mapa de bits reciben el calificador .BMP, los archivos de ayuda llevan el
calificador .HLP, mientras que los archivos de datos y las listas de archivos se identifican con .DAT. Tenga en cuenta que normalmente hay versiones de 256 y
16 colores de cada archivo de mapa de bits (consulte la Sección II-4 para obtener más información). Los detalles de cada tipo de archivo se brindan en las
Secciones V-2 a V-5.
El campo Ruta del directorio se proporciona para que un ejercicio en particular pueda usarse con un conjunto alternativo de archivos. En
circunstancias normales, este campo debe dejarse en blanco y todos los archivos relacionados con el ejercicio deben colocarse en el directorio
identificado como Directorio de trabajo cuando el ejercicio se instala en Windows (Sección III-2.2). Si se ingresa una ruta (siguiendo las convenciones
de DOS) en este campo, debe apuntar a un directorio que contiene un conjunto completo de mapas de bits, datos y archivos de ayuda para el ejercicio,
con todos los archivos nombrados correctamente en los campos de diálogo de opciones apropiados o en el archivo de lista de campos de estrellas
(PHOFILES.DAT - Sección V-4.1).
V-1.4. Parámetros y opciones seleccionables
Los siguientes interruptores en el cuadro de diálogo de opciones habilitan funciones que simplifican el ejercicio al proporcionar información que
normalmente no está disponible en el telescopio:
Mostrar magnitud: cuando este interruptor está activado, la magnitud medida se calcula y se muestra en la pantalla cuando
se toma la lectura. Si este interruptor está apagado, el estudiante debe calcular la magnitud a partir de los recuentos y medidas brutos de estrellas
estándar. El valor predeterminado es ENCENDIDO.
Mostrar ID, Comentarios: Cuando este interruptor está activado, el contenido de los campos ID y comentarios del registro de datos de estrellas
(ver Sección V-4.2) se muestran en la pantalla cuando se mide la estrella. Esto se puede utilizar para determinar si se están midiendo las
estrellas correctas y para proporcionar a los estudiantes información como el tipo espectral, la naturaleza binaria, etc. El valor
predeterminado es APAGADO.
Mostrar tamaño de campo: cuando este interruptor está activado, se muestra el tamaño del campo en la pantalla de visualización. Si este interruptor está apagado, el
los estudiantes pueden determinar el tamaño del campo apagando el motor y cronometrando la deriva diurna a través del campo. El valor predeterminado
es ENCENDIDO.
NOTA: El tamaño del campo "Finder" está actualmente fijado en 2,5 grados (consulte la discusión en la Sección V-4.3). El campo
"Instrumento" es una décima parte del campo "Finder" (0,25 grados = 15').
Los siguientes parámetros se configuran a través del cuadro de diálogo de opciones:
Hora local UT (horas) El valor (en horas enteras) de la hora universal menos la hora local (de zona) para el tiempo estimado.
Ubicación del “observatorio” para este ejercicio. Este número se utiliza para convertir la hora obtenida del reloj del sistema en la PC
individual a Hora Universal. La siguiente tabla proporciona los valores horarios estándar para las zonas horarias de América del
Norte. (Para el horario de verano, reste uno del valor de la tabla). El valor predeterminado es 5 horas (hora estándar del este).
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Manual técnico
Zona
UT-ST(horas)
atlántico
Oriental
Central
Montaña
Pacífico
Alaska
Hawai
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Sesgo de imagen (Mag): el valor (entero) del sesgo de magnitud que se utilizará al mapear las magnitudes de la estrella.
datos (Sección V-4.2) en las imágenes de estrellas disponibles para su visualización. (Para más detalles, consulte la Sección VI-1.) Este parámetro
debe ser igual o menor que (numéricamente) la magnitud de la estrella más brillante en el campo (redondeada a un número entero). El valor
predeterminado es 1.
Contraseña de Opciones: Esta es la contraseña para acceder al cuadro de diálogo de opciones (ver Sección V-1.1). Contraseñas permitidas
tienen una longitud máxima de 16 caracteres y distinguen entre mayúsculas y minúsculas. La contraseña predeterminada es "CLEA".
Número de mesa: este campo permite al instructor preestablecer el número de mesa para cada máquina en el laboratorio. Este número
luego aparece como predeterminado en el cuadro de diálogo de inicio de sesión. El número de tabla tiene una longitud máxima de 4 caracteres, pero no es necesario
que sea numérico.
V-2. Archivos de mapa de bits (.BMP)
Los archivos que contienen imágenes gráficas para que este software las muestre deben estar en formato de mapa de bits de Windows (.BMP). Muchos
paquetes de software disponibles que editan o crean imágenes gráficas ofrecen salida de archivos .BMP como opción, y muchos convierten otros
formatos (.GIF, .PCX, etc.) a .BMP. (Descubrirá que los archivos .BMP suelen ser más grandes que otros formatos, a menudo mucho más grandes.
Aparentemente, Windows ha tomado la ruta de intercambiar memoria/espacio en disco por velocidad de visualización).
Debido a los problemas de color discutidos en la Sección II-4, proporcionamos versiones de 256 y 16 colores de casi todos los mapas de bits.
Nuevamente, muchos programas de edición de gráficos disponibles reducirán la cantidad de colores al estándar 16 de VGA y, a menudo, ofrecen
varias técnicas diferentes para lograrlo. Hemos descubierto que los métodos que combinan o “difuminan” los colores generalmente producen
resultados más satisfactorios que los métodos que simplemente asignan el color más cercano.
Los usuarios que deseen hacerlo pueden proporcionar su propio logotipo (y/o pantalla de título) para reemplazar los proporcionados. Necesitará
revelar una imagen de 652x436 píxeles en formato .BMP. Dependiendo del tipo de equipo que esté utilizando, necesitará crear versiones de 256
colores y/o 16 colores. Luego puede ingresar los nombres de los archivos en los campos apropiados en el cuadro de diálogo de opciones, o puede
darle a sus archivos los mismos nombres que los antiguos y reemplazarlos en el directorio de trabajo.
Si siempre va a ejecutar en el mismo modo de color (256 colores o 16 colores), puede liberar algo de espacio en el disco eliminando los archivos .BMP
no utilizados. Utilice la lista de la Sección IV para determinar qué archivos .BMP son para el modo que no está utilizando y, por lo tanto, pueden
eliminarse. (Los archivos .BMP de 16 colores generalmente tienen “16” en alguna parte de su nombre). Si elige eliminar archivos, tenga en cuenta que
necesitará estos archivos si por algún motivo cambia el modo de color o copia el software a una máquina que funciona en un modo de color diferente
(consulte también la NOTA, Sección III-1).
V-3. Archivos de ayuda (.HLP)
Los archivos de ayuda (calificador .HLP) para los ejercicios de CLEA para Windows son simplemente archivos de texto, que se pueden crear y modificar con un
editor de texto, incluido el editor de MS-DOS proporcionado con las versiones 5.0 y superiores (acceda a MS-DOS y escriba "EDITAR" ). Los archivos de texto
también se pueden crear con un procesador de textos. (Si utiliza un procesador de textos, asegúrese de generar el resultado final en texto ASCII directo, no en
el formato interno del procesador de textos ni formateado para una impresora. La mayoría de los procesadores de textos tienen una opción para generar
texto ASCII.
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Versión 1.0
Es posible que también necesites eliminar los saltos de página. Puede resultar engorroso o difícil editar archivos de texto existentes con algunos procesadores
de texto).
Hemos proporcionado el elemento de menú "Ayuda para el usuario" para dar cabida a instrucciones, información, etc. específicas que el instructor desee
impartir a los estudiantes. Para crear un archivo de ayuda para el usuario, simplemente cree un archivo de texto (recomendamos un máximo de 72 caracteres
por línea), cópielo en el directorio de trabajo e ingrese su nombre en el campo Archivo de ayuda para el usuario en el cuadro de diálogo de opciones. También
puede utilizar un editor de texto para modificar las pantallas de ayuda existentes o crear reemplazos.
V-4. Archivos de datos (.DAT)
Los datos de los campos de estrellas y las estrellas individuales utilizados en este ejercicio se leen de archivos normalmente identificados por el calificador.
DAT. Estos archivos, al igual que los archivos .HLP (Sección V-3), están en formato de texto y se pueden crear y mantener con un editor de texto. (Ver
comentarios en la Sección V-3 sobre el uso de procesadores de texto). Los formatos de registro específicos para el archivo de lista de campos estelares y los
archivos de datos estelares se dan en las Secciones V-4.1 y V-4.2, respectivamente. Se aplican las siguientes reglas generales:
1. Los datos deben ingresarse un registro por línea.
2. Los campos dentro de los registros están separados por al menos un espacio. No utilice comas ni otros separadores y no incluya
espacios en campos numéricos.
3. Los campos de cadena están entre comillas simples (') y el número de caracteres + espacios entre comillas debe ser <=
la longitud máxima del campo.
4. Los campos reales pueden llevar un signo y pueden estar en forma decimal (1,0, -2,345) o exponencial (0,1234E-06, -8,549E+18). Los campos
reales también aceptarán valores enteros (0, 1, -99).
5. Los campos de números enteros pueden llevar signo y no pueden incluir punto decimal ni exponente.
6. Los valores máximos permitidos para todos los campos numéricos (tanto en términos de valor absoluto como de número de dígitos) son mucho
mayores que los requeridos para cualquier valor razonable para las cantidades que representan.
7. Se deben proporcionar valores para todos los campos de un registro, en el orden correcto. Para cadenas nulas, ingrese dos comillas simples (''), para
campos numéricos nulos, ingrese 0 o 0,0.
8. No existe un límite específico en la cantidad de registros en un archivo. Sin embargo, estos archivos se leen y se mantienen en la memoria
cuando se utilizan, por lo que existe cierto riesgo de quedarse sin espacio en el montón con un archivo grande.
Para agregar un nuevo campo de estrellas al ejercicio, debe crear un archivo de datos estelares (Sección V-4.2), colocarlo en el directorio del ejercicio
(Sección III) y agregar un registro al nombre PHOFILES.DAT (Sección V-4.1). el archivo y especificando sus coordenadas. Antes de crear nuevos campos o
agregar datos a campos existentes, debe leer la Sección V-4.3, que presenta algunas restricciones y pautas sobre las coordenadas y tamaños de los
campos estelares.
V-4.1. Archivo de lista de campos de estrellas
Este archivo proporciona una lista de los archivos que contienen los datos estelares para cada campo estelar, junto con las coordenadas de los centros del campo. Se
identifica en el campo denominado “Lista de campos de estrellas” en el cuadro de diálogo de opciones (Sección V-1); el valor predeterminado es PHOFILES.DAT.
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Manual técnico
Los registros en este archivo tienen el siguiente formato (ver reglas generales en V-4):
Campo
Nombre del archivo
Ascensión recta
Declinación
Tipo de datos
Cadena[12]
Real
Real
Contenido
Nombre del archivo de datos estelares (nombre + calificador, sin ruta).
RA del centro de campo en horas decimales (0,0...24,0, pero consulte la Sección V-4.3).
Disminución del centro del campo en grados decimales (-90,0..+90,0, pero consulte la Sección V-4.3).
Cuando el telescopio se mueve mediante el botón "Establecer coordenadas", el programa busca en la lista de campos de estrellas para encontrar el centro del campo más
cercano a las coordenadas del objetivo y carga el archivo de datos de estrellas correspondiente.
NOTA: la lista de campos de estrellas no se busca durante un desplazamiento (usando los botones NSEW). Por lo tanto, es posible desplazar un
campo de estrellas al espacio vacío, aunque pueda haber un campo vecino disponible. Utilice siempre el botón "Establecer coordenadas" para
cambiar campos. (Por supuesto, si el centro de campo más cercano está demasiado lejos o el campo es pequeño, es posible que aún aparezca
una pantalla vacía).
V-4.2. Archivos de datos estelares
Estos archivos contienen los datos (magnitud, color, etc.) de cada estrella en un campo estelar. Cada entrada en la lista de campos estelares (Sección V-4.1)
identifica un archivo de datos estelares, que debe estar presente en el directorio de trabajo cuando se ejecuta el ejercicio. (Tenga en cuenta que estos archivos
no se identifican en el cuadro de diálogo de opciones (Sección V-1).) Sólo uno de estos archivos (PLEIADES.DAT) se proporciona con el ejercicio, pero el usuario
puede agregar tantos como desee (proporcionando las entradas correspondientes en PHOFILES.DAT), pudiendo también añadir/eliminar/modificar datos en
PLEIADES.DAT. Los registros de archivos de datos estelares tienen el siguiente formato (consulte las reglas generales en V-4):
Campo
Tipo de datos
Contenido
ID de estrella (Nota 1)
Cadena[15]
Opcional (Nota 2) nombre de estrella, número de HD/BD, número de identificación en el grupo u otra
identificación.
Ascensión recta
Real
RA de la estrella en horas decimales (0.0..24.0).
Real
Dec de la estrella en grados decimales (-90,0..+90,0).
Magnitud V
Real
Magnitud fotoeléctrica en el sistema UBV.
Color BV
Real
Índice de color fotoeléctrico en sistema UBV.
Color UB
Real
Índice de color fotoeléctrico en sistema UBV.
Declinación
Comentario (Nota 1)
Cadena[23]
Información adicional opcional (Nota 2) (tipo espectral, binario, etc.).
Notas:
(1) Si el interruptor “Mostrar ID, Comentarios” (Sección V-1.4) está configurado, el contenido de este campo aparecerá en la
pantalla cuando se mida la estrella.
(2) Introduzca dos comillas simples ('') para dejar en blanco este campo.
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V-4.3. Coordenadas de campo y tamaño angular
Al crear nuevos campos de estrellas para este ejercicio o modificar campos existentes, tenga en cuenta lo siguiente:
1. El campo “buscador” (amplio) del telescopio simulado es de 2,5 grados cuadrados. Es posible que los usuarios deseen proporcionar un campo más
grande para evitar que parte del campo visible quede en blanco al desplazarse hacia las estrellas de interés.
2. El objeto de interés (probablemente un grupo) debe estar centrado en el campo. Las coordenadas del centro del campo deben ingresarse
en el archivo de lista de campos estelares (Sección V-4.1).
3. Evite declinaciones altas (manténgase dentro de -60 < dec < +60). El algoritmo de visualización es relativamente simple, similar a una
proyección de Mercator.
4. De manera similar, evite los campos que abarcan la dicotomía 24 horas/0 horas en ascensión recta. (El programa no identificará
una coordenada de, por ejemplo, 23Hr 50Min RA como “cerca” de una a 0Hr 5Min, etc.)
Hemos desarrollado un programa separado, GENSTARS, que puede usarse para generar campos de estrellas aleatorios, principalmente para fondos.
El programa y la documentación GENSTARS se incluyen con el ejercicio CLEA “El desplazamiento al rojo del Hubble - Relación de distancia”. La salida
de GENSTARS requiere algunas modificaciones del editor de texto, incluida la eliminación de algunos campos de registro y la posible adición de datos
de color, para usar en este ejercicio.
V-5. Cerrar sesión en el archivo “Recordatorio”
Este archivo (opcional) proporciona un mecanismo para que el instructor proporcione mensajes personalizados a los estudiantes cuando hayan
terminado el ejercicio. El contenido del archivo (texto) identificado en el campo "Archivo recordatorio" en el cuadro de diálogo de opciones se
muestra cada vez que se selecciona "Salir" en el menú principal. Esta pantalla siempre concluye con la línea "Seleccione "Aceptar" para salir del
ejercicio, "Cancelar" para continuar" y proporciona botones que ofrecen las opciones adecuadas. Un archivo de recordatorio puede ser cualquier
archivo de texto (creado con un editor de texto), con las siguientes restricciones:
El mensaje total no podrá exceder los 1023 caracteres.
Una “línea” (ver a continuación) no puede exceder los 255 caracteres.
Los caracteres de retorno de carro y avance de línea (CRLF) en el archivo generarán nuevas líneas en la salida.
Sin embargo, pueden aparecer nuevas líneas adicionales porque la salida se ajustará automáticamente. Este ajuste depende del modo de
vídeo y emplea caracteres de longitud variable, por lo que la longitud de la línea resultante es casi imposible de predecir. Se recomienda
utilizar CRLF solo para terminar párrafos, que luego se convierten en líneas largas (sujeto a la restricción de longitud anterior). Es posible
que sea necesario experimentar un poco para lograr que el mensaje se muestre según lo previsto.
Hemos proporcionado un archivo de recordatorio predeterminado "REMINDER.PHO", que puede usarse tal como está, modificarse con un editor de texto,
reemplazarse o simplemente eliminarse, si lo desea. Si no se proporciona ningún archivo de recordatorio al programa, se muestra un mensaje corto
(“¿Realmente desea abandonar este ejercicio?”) cuando se selecciona “Salir”.
VI. Datos, modelos y algoritmos astronómicos
VI-1. Imágenes de estrellas
Un problema frecuente con gran parte del software astronómico que hemos visto, incluso algunos que por lo demás son bastante sofisticados, es que
los campos estelares trazados no parecen realistas. Las técnicas más comunes son representar todas las estrellas como un único píxel de la misma
intensidad o utilizar círculos rellenos de distintos tamaños para representar las magnitudes.
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Manual técnico
El problema con el primer método es que si bien las imágenes parecen estrellas, el campo no se parece al cielo (es difícil distinguir
constelaciones u otros patrones), y al intentar variar la intensidad de un solo píxel se obtiene un rango útil de sólo dos o tres “magnitudes”.
Por otro lado, el segundo método produce imágenes que no se parecen en nada a las estrellas, siendo las “estrellas” más brillantes grandes
círculos con bordes afilados, algunos del tamaño de monedas de diez centavos. Como creemos que es importante que los estudiantes
aprecien la verdadera apariencia del cielo, tanto a simple vista como a través de diversos instrumentos astronómicos, dedicamos algo de
tiempo a la creación de imágenes de estrellas de apariencia más realista, para este y otros CLEA ejercicios.
Claramente, la forma ideal de mostrar una imagen de estrella realista es utilizar una imagen de estrella real, que no será suave ni
perfectamente redonda, sino que tendrá irregularidades naturales causadas por la vista, la óptica, etc. Una imagen CCD es la opción obvia, ya
que ya está en formato digital. Comenzamos seleccionando una única imagen CCD de estrella bastante brillante. Luego desarrollamos una
serie de imágenes sucesivamente más débiles reduciendo las intensidades, píxel a píxel, en etapas iguales. El factor utilizado para disminuir la
intensidad en cada etapa se ajustó experimentalmente, equilibrando el deseo de un rango de magnitud razonablemente amplio con la
necesidad de que cada imagen tuviera una apariencia "claramente más débil" que su sucesora. (El final de este proceso se alcanzó cuando la
imagen resultante apenas era visible en la pantalla sobre un fondo negro. ) Esto finalmente resultó en una serie de 11 imágenes. A la imagen
más brillante se le asignó (más o menos arbitrariamente) magnitud 0, y cada imagen siguiente aumentó en 1 magnitud para dar un rango de
magnitud base de 0 a 10.
Para proporcionar un ajuste de punto cero para grupos más débiles, agregamos un parámetro de sesgo de imagen que puede configurar el
usuario (Sección V-1.4). Este número se utiliza como magnitud real que corresponde a la imagen de magnitud 0. Cuando se trazan estrellas, su
magnitud se redondea a un número entero y se asigna la imagen correspondiente. Las estrellas más débiles que el extremo (ajustado) del
rango de la imagen se trazan utilizando la imagen más débil.
Es posible que los usuarios que agreguen nuevos campos de estrellas a este ejercicio quieran experimentar con varios valores del parámetro de polarización para
obtener una visualización realista y agradable. Hemos descubierto que las imágenes más brillantes son quizás demasiado “brillantes” y hemos establecido el
parámetro de polarización en 1 en lugar de 3, que es la magnitud de la estrella más brillante de las Pléyades. No establezca el parámetro de polarización en un valor
mayor (numéricamente) que la magnitud de la estrella más brillante que está trazando.
No hemos intentado agregar color a las imágenes de las estrellas. Las imágenes se muestran en la pantalla configurando los tres valores de color (RGB)
al mismo nivel. Las intensidades en los datos de la imagen que superan 256 (en la imagen original (Mag 0) los valores llegan hasta 17.000) se
establecen en 256, la más alta disponible. Esto produce un centro quemado, lo cual es realista en el caso de los monitores de televisión. Cuando las
imágenes se muestran en un modo de vídeo de 16 colores (Sección II-4), los bordes de las imágenes más brillantes muestran algunos contornos
escalonados, debido al número limitado de valores de escala de grises disponibles.
VI-2. Datos fotométricos de las Pléyades
Los datos fotométricos de las Pléyades suministrados con este ejercicio (en PLEIADES.DAT) están tomados de Hendon y Kaitchuck
(1990), con datos adicionales de Blanco, et al (1968). Se incluyen algunos miembros que no pertenecen al grupo.
VI-3. Cálculos observacionales
Las siguientes funciones de Pascal calculan las cantidades observadas, NoisyCount y Magnitude. Presentamos este material en este formato,
en lugar de como fórmulas matemáticas, para que este documento pueda distribuirse como texto ASCII. Las matemáticas subyacentes
deberían ser fácilmente evidentes. en este codigo
Revista=la magnitud de la estrella a partir del archivo de datos estelares. (Mag(V)=V, Mag(B)=(BV)+V, Mag(U)=(UB)+Mag(B))
Segundos= Tiempo de integración de la observación.
cielo malo=Conteo medio de cielo medido, en el color apropiado.
Los valores utilizados para CountBase y MagBase son más o menos arbitrarios.
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El código es el siguiente:
tipo
Tipo de filtro = (U, B, V);
constante
SkyMag: matriz[Tipo de filtro] de Flotador = (17.33,17.0,16.0);
BaseContar = 10;
MagBase = 18,0;
función BaseCount(Mag: Float): var
flotante
Exp: Flotar;
comenzar
Exp := (Mag - MagBase) / -2,5; BaseCount :=
CuentaBase * rise(10.0,Exp); fin;
{BaseCount}
función NoisyCount(Mag,Seconds: Float): Flotante; var
Contar: Flotar;
SNR: flotación;
LoLimit: flotación;
Rango: Flotador;
comenzar
Contar := BaseCount(Mag) * Segundos;
SNR := sqrt(Contar);
LoLimit := Conteo - SNR;
Rango := 2*SNR;
NoisyCount := LoLimit + Aleatorio*Rango;
fin; {NoisyCount}
función Magnitud(Count: LongInt;
var
Intervalo: Flotante;
MeanSky: Flotar): Flotar;
Base: Flotador;
comenzar
Base := Recuento/Intervalo - MeanSky;
Magnitud := -2.5*log(Base/CountBase) + MagBase;
fin; {Magnitud}
Referencias
Blanco, VM, Demers, S., Douglass, GG y Fitzgerald, MP: Catálogo fotoeléctrico. Publicaciones de los Estados Unidos.
Observatorio Naval de los Estados, Segunda Serie, vol. XXI 1968.
Hendon, AA y Kaitchuck, RHA.:fotometálica astronómica.ryRichmond: Willman-Bell 1990.
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