传输光度测定
在天文学中，当相对较小的天体直接经过较大天体的圆盘和观察者之间时，就会发生凌日。 当小物体移过较大物体的表面时，较大物体会稍微变暗。 最著名的凌日是水星和金星对太阳的凌日。
借助当今的技术，天文学家可以在凌日事件期间探测到遥远恒星光线的微妙变暗。这项技术称为凌日光度测定法，可输出恒星亮度随时间变化的图。
在上图中，光曲线图上的蓝点代表恒星发出的光的测量值。 当行星没有位于恒星上方时（图中位置1），测量到的亮度最大。 （当系外行星经历其阶段时，我们将忽略从系外行星反射的光，这会略微增加恒星的表观亮度）。
当行星的前缘移动到圆盘上（位置 2）时，发出的光逐渐变暗，在光曲线中形成斜坡。 当整个行星在圆盘上可见时（位置 3），光变曲线变平，并保持平坦，直到行星开始退出圆盘的远端。 这会产生另一个斜坡（位置 4），该斜坡不断上升，直到行星完全脱离圆盘（位置 5）。 此时，光变曲线在其最大值处变平，因为恒星不再被遮挡。
由于凌日期间阻挡的光量与行星圆盘的大小成正比，因此可以使用以下公式计算行星的半径：
R
p
=
R
s
深度
R_{\mathrm{p}}=R_{\mathrm{s}} \sqrt{\text { 深度 }}
R
p
=
R
s
深度
R
p
Rp
Rp
是行星的半径，
R
s
Rs
R
s
是恒星的半径。 天文学家利用恒星的距离、亮度和颜色来确定恒星的半径，这与恒星的温度有关。 深度是指传输过程中亮度的总变化，如下图所示。
代码实现
以下 Python 程序使用 OpenCV 生成系外行星凌日的视觉模拟，使用 Matplotlib 绘制所得的光曲线，并将两者一起显示在仪表板中。
为了生成光曲线，我们需要能够测量亮度的变化。我们可以使用 OpenCV 通过对像素执行数学运算来做到这一点。
导入库并分配常量
import tkinter as tk
import matplotlib. pyplot as plt
import cv2 as cv
IMG_HT, IMG_WIDTH = 400 , 500
BLACK_IMG = cv. imread( 'limb_darkening.png' )
EXO_RADIUS = 7
EXO_DX = 3
EXO_START_X = 40
EXO_START_Y = 230
NUM_FRAMES = 145
定义创建仪表板的函数
def create_dashb ( root) :
fig, ( ax1, ax2) = plt. subplots( 2 , 1 , figsize= ( 8 , 6 ) )
canvas = FigureCanvasTkAgg( fig, master= root)
canvas_widget = canvas. get_tk_widget( )
canvas_widget. pack( side= tk. TOP, fill= tk. BOTH, expand= 1 )
intensity_samples = [ ]
exo_start_x = EXO_START_X
for _ in range ( NUM_FRAMES) :
temp_img = BLACK_IMG. copy( )
cv. circle( temp_img, ( exo_start_x, EXO_START_Y) , EXO_RADIUS, 0 , - 1 )
intensity = temp_img. mean( )
intensity_samples. append( intensity)
relative_brightness = calc_rel_brightness( intensity_samples)
canvas. draw( )
root. update( )
root. after( 3 )
源代码
参阅一 -
亚图跨际
参阅二 -
亚图跨际
