INTRODUCCIÓN AL AVE
english.jpg (8985 bytes)
trans.gif (43 bytes)
  ¿QUE ES AVE ?

.Download AVE

El nombre corresponde a las siglas de Análisis de Variabilidad Estelar, un nombre no demasiado imaginativo para un programa de análisis de curvas de luz.

En 1995, el GEA (Grup d'Estudis Astronòmics) comenzó un programa de seguimiento del catálogo NSV (New Suspected Variable). Esté proyecto, aunque ambicioso, está resultando enormemente gratificante. En los dos primeros años de dicha campaña (desde Febrero del 1995 a Diciembre de 1998), se han estudiado más de 500 variables, clasificándose por primera vez gran parte de ellas y descubriéndose más de 100 nuevas estrellas variables.

Todos los resultados del GEA han sido publicados en el IBVS y en revistas de carácter profesional. Como os podréis imaginar, esto significa muuuchos datos fotométricos para procesar y analizar. Desde el principio, se hizo evidente que necesitábamos una herramienta que nos permitiese analizar las curvas de luz obtenidas de una manera rápida y cómoda. Los primeros análisis de hicieron con pequeños programas escritos en BASIC por los propios analistas. Claramente esta posición era difícil de mantener con el gran flujo de datos que esperábamos obtener de nuestros observadores, por lo que era necesario escribir un programa que nos permitiese la misma efectividad que LUCAS y LAIA nos permitían en la adquisición y reducción de imágenes CCD.

Los requisitos para el desarrollo de AVE, eran simples, y en gran medida los que cualquier programa debería cumplir:

  1. Sencillez en el manejo
  2. Resolución de los problemas planteados
  3. Integración con otras herramientas
  4. Aspecto agradable ;-)

Aunque el segundo punto es cuestionable, creo que AVE se ajusta bastante bien al resto de parámetros de proyecto

 

  UNA SESIÓN DE TRABAJO CON AVE
..

Y en el principio fue la luz... en concreto una curva de luz. A partir del proceso de observación y posterior reducción de las observaciones, todo de lo que dispone el observador es de una curva de luz. Para hacer que AVE fuese capaz de comunicarse con cualquier otro programa del gremio, se optó por el formato de fichero más simple: un fichero ASCII conteniendo líneas compuestas por dos números: El día Juliano y la magnitud diferencial:

 2450339.4750136        -0.098
 2450339.4800717        -0.102
 2450339.4842684        -0.101
 2450339.4877663        -0.098
 2450339.4913430        -0.104
 2450339.4945300        -0.091
 2450339.4982626        -0.103
 2450339.5014504        -0.097
 2450339.5058791        -0.098

Como se puede apreciar nada raro en este formato. Si abrimos uno de estos ficheros en AVE, lo que obtenemos es lo que podemos ver en la pantalla siguiente: 


Curva de luz en AVE

 

¿Bonito no?. Vamos a entretenernos un poco en los detalles. (En primer lugar, si se quiere ver una versión completa de la imagen se puede picar en ella y podemos verla a toda resolución (800x600)).

Primero: Como se puede ver, cada noche (conjunto cuasi vertical de puntos en la imagen), viene representada de un color diferente. Esto permite discriminar fácilmente entre las noches buenas y las malas desde el punto de vista de la fotometría.

Segundo: AVE ha calculado automáticamente las escalas para mostrar la gráfica en toda su amplitud.

Tercero: Menús de contexto. Siguiendo las ultimas tendencias en interfaces de usuario, AVE hace uso intensivo de los menús de contexto de modo que las operaciones deseables en cada momento están a una pulsación del botón derecho del ratón de distancia.

Cuarto: Es posible configurar cualquier aspecto (bueno, casi cualquiera) de la gráfica.

Internamente AVE ha dividido las observaciones por noches (en la opción de configuración correspondiente se puede seleccionar la distancia mínima entre puntos para considerarlos en noches diferentes). Esto nos permite emplear la herramienta/menú de Noches para ir navegando por la curva de luz noche a noche. Al hacer esto, AVE nos va mostrando cada una de las noches ajustando las escalas de modo que podamos verla en toda su amplitud.

Además de esta navegación por noches, AVE nos permite marcar intervalos en el eje X y la gráfica se ajusta a dicho intervalo recalculando si fuese necesario la escala del eje Y.

Pero AVE es algo más que un programa de visualización de gráficas. Para comprobarlo, seleccionamos la opción de Análisis/Búsqueda de Periodos y veremos aparecer (tras pulsar la opción deseada del menú de contexto), un dialogo como el siguiente: 


Busqueda de periodos

En dicho dialogo se nos pide un intervalo de periodos a buscar, un numero de muestras dentro de dicho intervalo y se nos pide además que seleccionemos un algoritmo. Una vez contestadas todas estas preguntas, AVE procede siempre igual. Reparte el número de muestras indicadas dentro del intervalo y calcula en cada una de ellas una determinada función de mérito. Dicha función y su interpretación dependen del algoritmo utilizado y ambas cosas caen fuera del ámbito de esta presentación. Simplemente decir que inspeccionando la gráfica Periodo/Función de Mérito, se pueden determinar los posibles periodos de la señal.

Siguiendo el ejemplo de este tutorial, se ha seleccionado un algoritmo basado en la Desviación Standard (conocida entre los profesionales como transformada Theta), en la cual la función de mérito representa lo agrupados que están los puntos respecto a la curva promedio. Esto implica que cuanto menor sea el valor de dicha función, mayor es la probabilidad de que el periodo en el que se produce este mínimo sea significativo. 


Ejemplo de periodograma

Ufff!!! ¿se comienza a poner complicado?. Pues nada, seré rápido: botón derecho para seleccionar un determinado mínimo, botón derecho para generar curva de fase en dicho periodo y... 


La curva de luz en Fase

...Voilà! Una bonita curva de una eclipsante. Como se puede ver, ya estamos a medio camino de la publicación del artículo.

Ahora lo que nos hace falta es poder determinar una serie de mínimos. En nuestra curva de luz tenemos algunas muestras claras de mínimo, pero lo que queremos es calcular adecuadamente el instante exacto de todos ellos. Y a ser posible rápidamente y de manera automática. ¿Seria posible que AVE ayudase en ese aspecto?. Por supuesto, y no solo ayudar, sino hacerlo todo ;-).

Veamos, lo primero es determinar un valor de umbral. Siempre que la curva pase por este valor, consideraremos que se esta pasando de un máximo a un mínimo o viceversa. Una vez fijado este umbral (como siempre, botón derecho sobre la gráfica con la herramienta de búsqueda de mínimos activada), solo tenemos que indicarle a AVE la opción Buscar Todos y tras un breve intervalo de tiempo, nos aparecerán marcados sobre la gráfica con una flecha azul todos los mínimos de dicha curva. Ahora, solo tenemos que generar un fichero con esa información (época de los mínimos y su error) y terminar nuestra publicación ;-). 


Una lista de todos los

Para los puristas, indicar que el método empleado para localizar los mínimos ha sido el de Van Woerden y puede configurarse a voluntad para que no se calculen mínimos de los que se dispongan pocos puntos y algunos otros detalles técnicos más. 


    OTRAS OPCIONES
.

Puesto que este documento pretende ser una mera introducción a las posibilidades que ofrece AVE al estudioso de curvas de luz, no me extenderé mucho más. Simplemente indicar que entre las opciones no comentadas en este documento, AVE es capaz de:

  • Operar entre Curvas (sumar, restar, promediar y escalar o desplazar)
  • Transformar Flujos en Magnitudes y viceversa
  • Calcular estadísticas de las Curvas
  • Hacer composiciones (Collages) de varias curvas

Aunque sigo pensando que el mejor modo de apreciar todo lo que es capaz de hacer AVE es bajando una copia del mismo y probando!. Si, ya lo sé, no existe el manual, ni siquiera un fichero de ayuda, pero espero haberlo hecho lo suficientemente intuitivo para que todo eso sea innecesario ;-). Evidentemente si alguien tiene alguna consulta, me lo puede preguntar por e-mail e intentare aclarárselo. Por supuesto no prometo nada ;-). 

 

   FUTURO DEL AVE
 

Actualmente, se está trabajando en la versión 3.0 de AVE. Esta nueva versión desarrollada sobre la plataforma Win32 funciona en modo nativo en Windows 95/98 y Windows NT. Este cambio de plataforma, me permitirá realizar nuevos desarrollos que su hermano pequeño no hace (ni va a hacer .Por favor, no pidáis nada de esto en la versión de 16 bits. El desarrollo de AVE en 16 bits está finalizado).

La versión puesta a disposición de los miembros del GEA se encuentra en fase de beta-test.

Algunas de las mejoras introducidas en esta nueva versión de AVE son:

  • Cálculo de Efemérides.

  • Ajustes de regresión lineales y no-lineales.

  • Métodos de Fourier para tratar oscilaciones multiperíodo.

Por supuesto, cualquier otra sugerencia que tengáis será muy bien venida (sobre todo nuevas técnicas de cálculo, algoritmos novedosos y cosas similares).

Rafael Barberá
e-mail: rbarb@astro.gea.cesca.es

Ultima modificación: 11 Enero 1999