FOTEL
Acronym: FOTometrické ELementy
Autor: Petr Hadrava
Rok vzniku: 1990
Platforma: DOS, Linux
Dostupnost: na vyžádádní u autora
Stránky projektu: http://www.asu.cas.cz/~had/fotel.html
Program FOTEL měl původně sloužit pro porovnání výsledků výpočtů asymetrických atmosfér s pozorovanými
světelnými křivkami. Záhy se ukázalo, že jeho použití je mnohem širší a to určilo jeho další vývoj
(Hadrava, 1990, 1997, 2001, 2004). Hlavním úkolem je řešení světelných křivek, nicméně vzhledem
k původnímu záměru je koncipován tak, aby umožňoval konvergenci velkého počtu volných parametrů, které navíc
mohou být doplňovány i postupně dle potřeby. Některé efekty, respektive jejich projevy jsou závislé na vlnové
délce. Pro porovnání je tedy třeba současně fitovat data modelovaná různými křivkami, které ale mají některé
parametry společné a některé individuální. Tento přístup představuje obrovskou přednost FOTELu oproti jiným
programům na řešení světelných křivek, protože mimo jiné umožňuje souběžně řešit i křivku radiálních
rychlostí. Je možné zpracovávat velké množství originálních pozorovacích dat (až 30 sad několika tisíc bodů -
měření radiálních rychlostí a hvězdných velikostí v různých barvách). I přes značně rozsáhlé vstupy je
program uzpůsoben k použití na běžných PC. Pro každou sadu dat je určen nulový bod, takže je možné korigovat
systematické odchylky přístrojů nebo různých srovnávacích hvězd. Je určena střední kvadratická chyba každé
sady dat. Podle spolehlivosti dat v dané sadě může být volena váha celé sady.
FOTEL používá zjednodušený fyzikální model a geometrii pro výpočet toku záření, ale má některé možnosti,
které zřídka poskytují fyzikálně sofistikovanější programy. Tvar složek dvojhvězdy je aproximován pomocí
tříosých elipsoidů, což je rychlejší a zpravidla dostatečné než využití přesnějších Rocheovských
ekvipotenciál. Řešení pomocí Rocheovské geometrie složek a fyziky jejich atmosfér jsou předběžně připraveny,
ale nejsou definitivně odladěny.
Verze 3 vzniklá kolem roku 1990 bere v úvahu také třetí složku včetně pozorovaných radiálních rychlostí a
odpovídající light-time efekt. Nejnovější verze FOTEL 4 (Hadrava, 2004) přinesla možnost přidat
k simultánnímu řešení světelné křivky a křivky radiálních rychlostí i vizuální trajektorii těsné dvojhvězdy a
okamžiky minim jasnosti. Snahou je využít jednak dat z oblasti výzkumu vizuálních dvojhvězd a také méně
přesná, ale mnohdy časově i dosti odlehlá určení okamžiků minim zákrytových dvojhvězd (Hadrava, 2004).
Velkou výhodou celého přístupu je možnost fitovat sekulární změny některých parametrů, například stáčení
periastru, změny periody, amplitudy radiálních rychlostí. Je přidána i volba umožňující sledovat změnu
poloměru vlivem slapových sil na excentrické dráze. Program umožňuje konvergovat nejvýše 10 parametrů
v jednom běhu. Používá simplexní metodu (Kallrath & Linnell, 1987) kombinovanou s přímým řešením metodou nejmenších
čtverců. K dispozici jsou nejen chyby všech fitovaných parametrů, ale také kovarianční matice.
Literatura:
Hadrava, P., 1990, Contr. Astron. Obs. Skalnaté Pleso 20, 23
Hadrava, P., 1997, FOTEL 3 - User's Guide, Technical report, Astronomical Institute of the Academy of Sciences of the Czech Republic, Ondřejov, Czech Republic
Hadrava, P., 2001, Spektroskopie dvojhvězd, DrSc. dizertační práce, AÚ Ondřejov
Hadrava, P., 2004, Publ. of Astron. Inst. of Acad. of Sci. of Czech Rep., No. 92, 1
Kallrath, J., Linnell, A. P., 1987, ApJ 313, 346