北アメリカ星雲（NGC 7000）の画像処理

北アメリカ星雲――はくちょう座の NGC 7000――は、ナローバンドで撮って最も報われる対象の一つです。巨大で、水素で明るく、その「メキシコ湾」の海岸線にあたるシグナスウォールに沿って構造がびっしり詰まっています。そして、あなたのデータとはまったく関係のない理由で、最も処理を失敗しやすい対象の一つでもあります。

空がないのです。

問題：星雲が視野を埋めている

ほとんどの焦点距離で、NGC 7000 は視野全体を覆います。淡い水素の輝きが端から端まで続き、本当に暗いのは暗黒帯だけです。

天体写真の自動処理のほとんどすべてのステップは、暗黙のうちに逆を前提にしています――フレームの大部分は何もない空で、その中に対象がある、と：

• 背景のニュートラル化は「空」をグレーにします。ここでの「空」は赤い Hα の輝きなので、ニュートラル化すると画像全体で赤が引き下げられます――星雲は暗くなり、淡い星はすべて黄緑になります。
• 黒点とストレッチは、中央値のピクセルを空のレベルに置きます。ここでの中央値のピクセルは淡い星雲なので、それが「空」まで押し下げられ、画像は暗く平板になります。
• カブリ補正は、なめらかで大きなスケールの明るさを光害としてモデル化します。視野を埋める星雲はなめらかで大きなスケールなので、強いモデルはそれを差し引いてしまいます。

どの場合も解決の考え方は同じです。典型的なピクセルからではなく、最も暗い領域――暗黒帯――から本当の空を測ること、そして実際には星雲であるものをニュートラル化しないこと。Akastroid は視野全体の淡い構造から、視野を埋める対象を検出し、これらのステップをそれに合わせて切り替えます。

どのデータを撮るか

• Hα が仕事の大部分をします。郊外の空で 2〜3 時間でも、ウォールが細部まで写ります。
• OIII はここでは淡くまだらですが、東側の「大西洋」領域に青いティールの輝きを加えます。
• SII は一番淡く、Hα と同じくらいの時間が必要になると考えてください。
• RGB は短くても、本当の星の色と、ナチュラルカラー画像という選択肢を与えてくれます。

どのパレットにするか

Hα を加えたナチュラルカラー（HaRGB）は、それが何であるかを見せます。青白い星を伴った赤い水素の雲で、Hα が RGB だけで記録できるよりはるかに赤を深めます。RGB に Hα を加える を参照してください。

ハッブルパレット（SHO）はウォールを、ティールの OIII を背にした金色に変え、この対象の定番の見た目です――ただし NGC 7000 の SHO を素のまま合成すると緑になります。ほとんどが水素で、SHO は水素を緑に入れるからです。それは想定どおりです。金色にするステップは ハッブルパレットのガイド で説明しています。

HOO は Hα と OIII だけで済み、ティールを背にした深い赤になります――カラーカメラにデュアルバンドフィルターを使う場合に良い選択です。

フィルターホイール撮影：スタックの落とし穴

NGC 7000 を複数の夜・複数のフィルターで撮ると、スタックで二つの問題にぶつかりがちです：

• 青と OIII のフレームがまとめて除外される。 これらのフィルターは赤や Hα よりはるかに少ない星しか通しません。撮影全体を基準に判定すると、そのフレームは質が悪く見えて捨てられます。各フィルターは、それ自身のフレームを基準に判定する必要があります。
• 位置合わせできないチャンネル。 別の夜に撮ったフィルターは、別のフィルターの基準フレームとマッチしないことがあります。黙って捨てるのではなく、単独でスタックしてから位置合わせすべきです――一枚のフレームから作った「青」チャンネルは色を台無しにします。

Akastroid はどちらも自動で処理します。ほかのソフトでスタックする場合は、合成の前に各フィルターのフレーム数を確認してください。

処理のメモ

• 星。 天の川がはくちょう座をまっすぐ貫いているので、視野は星で密集しています。星の縮小は星雲を読みやすくしますが、控えめに。これほど混み合った視野では、強い除去は穴を残します。
• 一番明るい稜線。 ウォールの明るい縁は深く飽和した赤です。明るいピクセルの彩度を落とすステップに注意してください――一番明るい赤がグレーになることがあります。
• 露出。 黒点は平均ではなく暗黒帯に決めさせましょう。

まとめ

• NGC 7000 は視野を埋める。何もない空を前提にしたステップは、星雲を暗くし、星に色を付け、画像を平板にする。
• Hα が仕事の大部分をし、OIII と SII が色を加え、短い RGB が本当の星の色を与える。
• ナチュラルカラー + Hα はそれが何であるかを見せ、SHO は金色のステップの後に金色とティールの見た目になる。
• 各フィルターのフレームはそのフィルター自身を基準に判定し、ひと握りのフレームからスタックしたチャンネルは決して合成しない。