SW:Übersicht Software Astronomie
Aus Physik und ihre Didaktik Wiki
In der Astronomie wird eine Vielzahl an Software benötigt. Dieser Artikel soll einen Überblick über verschiedene Software für verschiedene Anwendungen bieten.
Sternkarte
Stellarium
Stellarium ist eine für den PC kostenlose Software, mit der man sich einen guten Überblick über den Nachthimmel verschaffen kann. Sie ist sowohl online mit eingeschränkten Funktionen als Web-Version verfügbar. Als Desktopversion sind jedoch wichtige Werkzeuge inkludiert, die die Planung eines Abends erleichtern. Neben der Einstellung von Zeit und Ort lassen sich individuelle Teleskope und Kamerasensoren auswählen. Damit lassen sich Objektgrößen und benötigtes Material bereits im Voraus planen. Stellarium ist auch als mobile App verfügbar und dient dabei, wie die Web-Version als reiner Sternatlas.
Kamera-Ansteuerung
Prinzipiell ist darauf zu achten, dass für die Kameras die passenden Treiber installiert sind. Eine nachträgliche Installation auf dem Feld kann einen Beoibachtungsabend verkürzen oder zumindest für einige Zeit unterbrechen.
Capture ehemals Artemis Capture
Artemis Capture oder mittlerweile Capture ist das hauseigene Programm der Firma Atik und dient in erster Linie zur Ansteuerung der Atik-Kameras und Atik-Filterräder. Atik-Kameras haben gerne Kompatibilitätsprobleme in anderen Programmen, weshalb der Einsatz von Artemis Capture quasi unvermiedbar ist. Hier können die Kameraparameter eingestellt werden. Theoretisch ist auch Autoguiding möglich. Website der Software: Artemis Capture
AsiStudio
AsiStudio stellt eine kleine Sammlung an Software bereit, die speziell für den Einsatz der ZWO-Kameras geeignet sind.
Website der Software: https://astronomy-imaging-camera.com/software-drivers
ASICap
ASICap ist ein Programm, das für die Aufnahme von Videos und kurzzeitbelichtungen für die Webcamfotografie optimiert ist. Es ist aber auch für Langzeitaufnahmen einsetzbar.
ASIImg
ASIImg ist für Langzeitaufnahmen im Deepsky-Bereich optimiert.
ASILive
ASILive stackt live Bilder und zeigt das addierte Bild direkt an. Mehr eine Spielerei, wenn auf eine Nachbereitung verzichtet werden soll, um rauscharme Bilder dunkler Objekte zu erhalten. Leider sind wenige Parameter einstellbar, weshalb nicht die selbe Qualität wie beim sorgfältigen Nachbreiten erziel wird.
ASIVideoStack
Ein Programm zu Auswertung von Videos beim Lucky-Imaging. Wenig Einstellmöglichkeiten, geringe Stackqualität.
ASIDeepStack
Sehr einfaches automatisches Stacking. Für eine höhere Qualität sind manuelle Programme wie Fitswork zu empfehlen.
ASIFitsView
Einfaches Programm, um schnell FITS-Dateien anzuzeigen. Gleichzeitig können alle Dateien in einem Ordner wie bei einem normalen Bildbetrachter durchgeklickt werden, ohne dass jedes Bild separat in einem Programm wie Fitswork oder Gimp geöffnet wird.
Weitere Hardware
CPWI
CPWI ist die naheliegende Software, um die Montierung von Celestron anzusteuern. Neben der Einstellung der Nachführung verfügt die Software über einen eigenen Sternatlas, einer Objektsuche und ist für den Einsatz eines Goto-Teleskops die richtige Wahl.
Website der Software: https://www.celestron.com/pages/celestron-pwi-telescope-control-software
Atik Filter-Wheel-Runner
Fitler-Wheel-Runner von Atik ist ein Programm, welches im [1] von Atik enthalten ist. Mit diesem ist die Ansteuerung der Filterräder manuell auf einer primitiven grafischen Oberfläche möglich.
Autoguiding
PHD2
Website der Software: https://openphdguiding.org/
Spektroskopie
BASS Project
BASS Spectro ist ein umfangreiches Prgramm, um Spektren auszuwerten. Insbesodere die Auswertung von Sternenspektren, die mit einem otischen Gitter aufgenommen wurden erfordern eine Kalibration der Wellenlänge. Auch können Instrumentenkorrekturen gemacht werden. Das Programm ist ebenfalls darauf ausgelegt, Übergänge verschiedenster Atome und Moleküle zu finden und zu bestimmen. Auch eigene Wellenlängen können ergänzt werden. Das Programm ist flexibel genug, um auch aufgenommene Spektren irdischer Herkunft auszuwerten.
Website der Software: https://groups.io/g/BassSpectro]
Nachbereitung
Fitswork
Lucky-Imaging
AVIStack2
Avistack2 ist ein intuitiv zu bedienendes Programm, das AVI-Dateien oder Bilder im PNG-Format nach der Bildqualität sortiert und im Anschluss stackt.
Website: http://www.avistack.de/
AstroStakkert
Astrostakkert ist ebenfalls ein Programm für Lucky Imaging, welches jedoch umfangreicher und mächtiger als AVIStack2 ist. Außerdem können Dateien im .SER-Format geöffnet werden. Dies ist ein Videoformat, welches als Bilder Raw-bilder, wie FITS-Dateien enthalten kann.
Website: https://www.autostakkert.com/
Post-Processing
Gimp
Kostenloses Bildbearbeitungsprogramm. Sogar FITS-Dateien können geöffnet werden. Besonders die Anpassung der Helligkeitskurven auf verscheidenen Ebenen ist für die Nachbereitung von Bilder essentiell. Gimp ist deutlich umfangreicher als Fitswork und kann als kostenlose mächtige Alternative zu Programmen wie Adobe Photoshop gesehen werden.
Website: https://www.gimp.org/
DenoiseAI
Kostenpflichtiges Programm mit mächtigem Rauschfilter, der gleichzeitig eine Weichzeichnung optimiert. Gute Ergebnisse können auch mit kostenlose Programmen erzielt werden. Aufgrund der Qualität der Bilder ist das Programm an dieser Stelle auf jeden Fall nennenswert.
Website: https://www.topazlabs.com/
Auswertungen mit Python
Natürlich besteht auch die Möglichkeit Auswertungen auch mit einer Programmiersprache der Wahl durchzuführen. Aufgrund der Einfacheit und Vielseitigkeit der Programmiersprache Python gibt es besonders für den Astrobereich unzählige Pakete, die sich in der Astronomiecommunity durchgesetzt haben. Natürlich können die Pakete auch für andere Anwendungen eingesetzt werden.
Anaconda
Schnelle, einfache Möglichkeit, sich Python auf den eigenen PC zu holen . Mit inkludiert sind IDEs wie Spyder oder das sehr intuitive Jupyter-Lab bzw. Jupyter-Notebook.
Website: https://www.anaconda.com/
Wichtige Bibliotheken
Astropy
Sehr umfangreiche Bibliothek rund um astronomische Problemstellungen. Dazu gehört das Einlesen von Fits-Dateien, das Umrechnen von Koordinaten uvm.
Website: https://www.astropy.org/
Astroquery
Bibliothek, mit der auf sämtliche Datenbanken astronomischer Daten, darunter Hubble, Gaia, Spitzer uvm., zugegriffen werden kann.
Website: [2]
Photutils
Photutils ist eine Astropy-Paket, das speziell für die Photometrie entwickelt wurde und stellt wichtige Werkzeuge bereit, wie zum Beispiel die Helligkeitsbestimmung von Sternen, Zählung von Sternen und Objekten.
Website: https://photutils.readthedocs.io/en/stable/
Numpy
Standardbibliothek für numerische Berechnungen. Matrixoperationen können damit effizient durchgeführt werden.
Website: https://numpy.org/
Matplotlib
Wissenschaftlicher Standard zum Dartellen von Daten aller Art.
Website: https://matplotlib.org/
Plotly
Wie Matplotlib, nur dass hierbei ein spezieller Fokus auf Interaktivität gelegt wurde.
Website: https://plotly.com/
Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0