[DACON/김규리] psf관련 지식

PsfMag?

<SPSS 공식사이트>

고립된 별의 경우, 점퍼트 함수(PSF)로 잘 설명되며, 총 플럭스의 최적 측정은 개체에 PSF 모델을 피팅하여 결정됩니다. 실제로는, 별의 이미지를 픽셀에 정확하게 중심에 위치하도록 동기화 이동시킨 다음, 이를 PSF의 가우시안 모델에 맞추어 피팅합니다

 

<한국천문연구원 천문우주지식정보 Q&A>

Q. PSF란?

A.

PSF(point spread function)를 우리말로는 ‘점퍼짐함수’라고 합니다.

말 그대로 점(point)이 어떻게 퍼지는가를 나타내는 양이라고 할 수 있습니다.

별빛은 크기가 없는 점에서 나오는 빛이어서 점광원(point source)이라고 하고

성운이나 은하처럼 퍼진 천체에서 나오는 빛은 퍼진 광원(extended source)이라고 합니다.

점광원에서 나온 빛이 지구의 대기를 통과해서 지상의 망원경까지 도달하는 동안

별빛은 대기 중에 있는 공기의 요동 때문에 퍼져서 (면적을 갖는) 원모양으로 커지게 됩니다.

이 때 원이라고 말하는 것은 눈으로 보거나 사진으로 찍었을 때의 모양인데

이 원의 3차원적인 모습은 위 그림의 종(bell) 모양과 같아서

중심부분이 가장 밝고 바깥으로 나갈수록 어두워집니다.

이 종 모양을 수학적인 함수로 표현한 것을 점퍼짐함수(PSF)라고 하며,

천문학에서는 점퍼짐함수를 별빛에 맞추어 점퍼짐함수의 크기를 측정함으로써

별의 밝기를 빨리 그리고 정확히 측정하고 있습니다.

 

 

 

<사이언스 온>

작은 점 하나가 어떻게 퍼져 보이는지를 수학적 또는 수치상으로 표한한 것을 ‘피에스에프(PSF: Point Spread Function)’, 풀어서 얘기하면 “점이 어떻게 퍼지는지를 나타낸 함수”라고 부릅니다. 카메라가 어떤 물체의 사진을 찍으면, 물체의 각각의 점이 PSF로 퍼지고 이렇게 퍼진 점들이 모여 물체의 사진이 됩니다. 이런 과정을 과학이나 공학에서는 콘볼루션(convolution)이라고 부릅니다.PSF에 퍼진 정도가 물체의 크기보다 충분히 작다면 물체는 사진에 또렷하게 찍히지만, PSF에 퍼진 정도가 물체의 크기하고 비슷하거나 더 크면 물체는 사진에 또렷하지 않게 나타납니다.

 

 

즉 정리하자면

어떠한 광원을 눈으로 보거나 사진으로 찍었을 때 경계선이 뚜렷한 광원의 모양으로 보이지 않고 가운데는 밝고 끝으로 갈수록 흐려지는 형태로 보인다.  해당 광원이 어떻게 퍼져 보이는지를 수학적, 수치적으로 표현한 것을 PSF(point spread function)라고 한다. (말 그대로 점이 어떻게 퍼지는지 나타낸 함수) 천문학에서는 psf를 별빛에 맞춰 psf의 크기를 측정함으로써 별의 밝기,광도를 측정하고 있음. 

SDSS는 고립된, 멀리있는 별을 측정할 때 psf모델이 가장 적합하다고 말하고 있으며, psf 모델 중 가우시안 모델을 함께 활용하고 그외의 어떠한 과정과 보정을 거쳐 최종적으로 psf등급을 산출해내고 있다..