Paleta Hubble'a: dlaczego SHO zaczyna się na zielono, a kończy złotem

Masz noc Hα, noc OIII i noc SII. Stackujesz każdy filtr osobno, łączysz je w palecie Hubble’a, a obraz wychodzi zielony. Nie lekko zielony - mgławica w kolorze wody ze stawu.

Nic się nie zepsuło. Ta zieleń to dokładnie to, co paleta daje przed swoim ostatnim krokiem, i przeszło przez nią każde zdjęcie SHO, jakie kiedykolwiek podziwiałeś.

Co właściwie odwzorowuje paleta

SHO to kolejność, w jakiej filtry trafiają do kanałów koloru:

• SII do czerwonego
• Hα do zielonego
• OIII do niebieskiego

To paleta fałszywych kolorów. Zarówno SII (671.6nm), jak i Hα (656.3nm) są dla oka głęboko czerwone; OIII (500.7nm) jest niebiesko-zielone. Paleta rozkłada trzy linie, które oko widziałoby jako dwa kolory, na wszystkie trzy kanały, tak żeby było widać, gdzie znajduje się każdy gaz. Kolory oznaczają który pierwiastek, a nie co byś zobaczył. Więcej o samych liniach w artykule filtry wąskopasmowe wyjaśnione.

Dlaczego surowy wynik jest zielony

Wodór jest zdecydowanie najobficiej występującym gazem w mgławicy emisyjnej, więc Hα jest prawie zawsze najjaśniejszym z trzech stacków - często kilkakrotnie jaśniejszym niż SII. Paleta umieszcza Hα w zielonym. Najsilniejszy sygnał na zdjęciu ląduje więc w kanale zielonym i mgławica wychodzi zielona.

Mgławica Ameryka Północna i Mgławica Czarodziej to dobre przykłady: obie składają się głównie z wodoru i obie po prostym złożeniu SHO wyglądają jak mech.

Krok, który daje złoto

Wygląd złoto-turkusowy bierze się z jeszcze jednego ruchu, wykonanego po złożeniu kanałów: zieleń należąca do wodoru zostaje przesunięta w stronę czerwieni i żółci, a to, co z zieleni zostaje, zostaje przygaszone.

Ręcznie robi się to zwykle narzędziem do usuwania zieleni (SCNR), a potem przesunięciem odcienia albo krzywymi. Samo usunięcie zieleni nie wystarczy - Hα jest kanałem zielonym, więc zabierając zieleń, zabierasz najsilniejszy sygnał mgławicy i zostaje przygaszony brąz. Nadmiar trzeba przenieść, a nie skasować: obszary jasne w wodorze stają się złote, obszary jasne w OIII zostają turkusowo-niebieskie, a tam, gdzie oba się mieszają, pojawia się jasny krem pomiędzy nimi.

To właśnie Akastroid robi automatycznie, gdy Hα jest w kanale zielonym. Nadwyżka zieleni ponad średnią czerwieni i błękitu zostaje przeniesiona do czerwieni, a trochę jej zostaje zdjęte z zieleni, więc piksel wodorowy staje się pomarańczowo-złoty i zachowuje jasność. Tam, gdzie zieleni nie ma w nadmiarze - neutralne niebo, gwiazdy, obszary OIII - nic się nie zmienia.

Magentowe gwiazdy to druga strona tej samej palety

Gwiazdy są szerokopasmowe: większość ich światła omija każdy filtr wąskopasmowy. To, co przechodzi, bywa jasne w SII i OIII, a stosunkowo słabe w Hα - a SII i OIII to czerwony i niebieski. Czerwony plus niebieski bez zielonego daje magentę, więc pole SHO wypełnia się fioletowymi gwiazdami.

Korekta jest lustrzanym odbiciem złotej: tam, gdzie zieleń leży poniżej zarówno czerwieni, jak i błękitu, zostaje podniesiona do słabszego z nich. Musi to być poniżej obu - w HOO zielony i niebieski to te same dane OIII, więc każdy czerwony piksel wodorowy ma zieleń poniżej średniej czerwieni i błękitu, choć wcale nie jest magentowy, a korekta oparta na średniej zamienia czerwoną mgławicę w brązową.

HOO i inne kolejności

HOO umieszcza Hα w czerwonym, a OIII zarówno w zielonym, jak i w niebieskim. Wystarczą dwa filtry, to naturalny wynik filtra dwupasmowego (dual-band) i wygląda bliżej tego, co mgławica rzeczywiście emituje: czerwony wodór na tle turkusowego tlenu. Krok złota nie jest potrzebny, bo wodór już jest czerwony.

HSO umieszcza Hα w czerwonym, a SII w zielonym - cieplejszy wariant z tych samych trzech plików.

Gdy masz też klatki czerwone, zielone i niebieskie

Wiele sesji z kołem filtrowym zawiera jedno i drugie: wąskie pasmo dla mgławicy i krótkie klatki RGB dla gwiazd. Od wersji 1.3.2, gdy folder zawiera oba rodzaje, Akastroid przed stackowaniem pyta, jakiego obrazu chcesz - naturalnych kolorów z dodanym Hα albo SHO lub HOO z danych wąskopasmowych. Domyślne są naturalne kolory, bo pierwsze spojrzenie na obiekt to zwykle spojrzenie na to, czym on jest. Jak powstaje taki obraz, opisuje artykuł dodawanie Hα do RGB.

W skrócie

• SHO przypisuje SII, Hα, OIII do czerwonego, zielonego, niebieskiego. Hα jest najjaśniejsze, więc surowy wynik jest zielony. To poprawne.
• Złoto Hubble’a bierze się z późniejszego przesunięcia zieleni wodoru w stronę czerwieni i złota - a nie z jej usunięcia.
• Magentowe gwiazdy to drugi artefakt tej palety; naprawia się je, podnosząc zieleń tam, gdzie leży poniżej zarówno czerwieni, jak i błękitu.
• HOO wymaga dwóch filtrów i nie potrzebuje kroku złota; tego chcą dane z filtra dwupasmowego.
• Kolory w SHO oznaczają który gaz, a nie co widzi oko. Napisz o tym, gdy publikujesz takie zdjęcie.