JCAAC (2025), 4, 33–43

SECTION: HERRAMIENTAS DEL OBSERVATORIO VIRTUAL

Caracterización de cúmulos abiertos - VOSA

 Joaquín Álvaro Contreras¹

¹FAAE, Madrid, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

Keywords: cúmulos estelares, herramientas VO, TOPCAT, Aladin, observatorio virtual, Gaia, VOSA
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Resumen

En artículos anteriores de la serie dedicada a herramientas del Observatorio Virtual (VO) aplicadas a la caracterización de cúmulos estelares abiertos (OCs) hemos utilizado aplicaciones como Clusterix 2.0 [1] y TOPCAT [2]. Con estas herramientas hemos conseguido una buena determinación de los componentes de un OC, y con ello una estimación razonable del número de objetos que lo integran, así como su distancia media y dinámica en movimientos propios. Pero es deseable obtener otra información importante como la edad del cúmulo y una valoración de la masa total al menos. Para este propósito utilizaremos otra herramienta del Observatorio Virtual, en este caso VOSA[3].

Abstract

In previous articles of this series on Virtual Observatory (VO) tools applied to the characterization of open clusters (OCs), we made use of applications such as Clusterix 2.0 [1] and TOPCAT [2]. These tools allowed us to reliably identify OC members and, consequently, to obtain reasonable estimates of the number of objects they contain, their mean distance, and their proper-motion kinematics. Nevertheless, it is also desirable to derive other key parameters, such as the cluster’s mean age and at least an estimate of its total mass. To this end, we turn to another VO tool, namely VOSA [3].

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JCAAC (2025), 4, 45–60

SECTION: ASTRONOMICAL COMPUTING

Efemérides precisas del Sol y la Luna

Tomás Alonso Albi¹

¹Starion/European Space Agency, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

Keywords: programación, programming, efemérides, ephemerides, cálculo astronómico, astronomical computing, Sol, Luna
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Resumen

En este número presentamos algoritmos para el cálculo preciso de la posición del Sol y la Luna para un observador en la Tierra, utilizando el procedimiento de reducción explicado en el número anterior. Para alcanzar la mejor consistencia posible, respecto de la última integración numérica disponible del JPL, se han modificado algoritmos clásicos, de manera notable en el caso de la Luna. Las discrepancias máximas que se obtienen son de 2" para la posición geocéntrica del Sol, y en torno a 15" para la de la Luna, durante al menos 4000 años alrededor del año 2000. También se presentan cambios que se han introducido en ficheros publicados con anterioridad, para corregir algunos problemas.

Abstract

In this article we will see how to compute the accurate positions of the Sun and the Moon for any observer on Earth, using the reduction procedures presented in a previous article in this Section. To achieve the maximum consistency, with respect to the latest JPL numerical integration, some classic algorithms has been modified, especially for the Moon. The maximum discrepancies found are of 2" for the geocentric position of the Sun, and around 15" for that of the Moon, during at least 4000 years around the year 2000. Some corrections to files published previously are also presented, solving different problems identified.

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JCAAC (2025), 4, 5–31

HARDWARE

Base de tiempos precisa basada en GPS USB

 Sergio Díaz Ruiz¹

¹Asociación Astronomía Sevilla, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

Keywords:GPS, PPS, NTP, USB, psd, chrony, ntpd
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Este artículo adjunta un software accesible en https://github.com/JCAAC-FAAE/No02-Mar2025-El_planisferio_FAAE

Resumen

La observación de ocultaciones estelares, campo en el que la astronomía amateur supone una colaboración clave, requiere una resolución temporal del orden del milisegundo, siendo la señal GPS la mejor referencia temporal disponible. Este trabajo aborda una implementación práctica y económica que utiliza un módulo receptor GPS debajo coste conectado mediante un conversor USB-serie, transportando la señal Pulse-Per-Second (PPS) a través de una de las líneas de control del interfaz serie. Esta solución, que ha sido recurrentemente descartada debido a las dudas entorno al impacto en la precisión temporal del transporte USB, se documenta aquí detalladamente, incluyendo la configuración hardware y software para entornos Linux (gpsd y chrony) y Windows (Meinberg NTP). Se destaca la importancia de un proceso de calibración de desfase, crucial para corregir las latencias inherentes a las capas de software intermedias. Los resultados de las pruebas confirman la viabilidad de la solución, demostrando que, tras la corrección del desfase, se logra una precisión por debajo del milisegundo en ambos sistemas.

Abstract

The observation of stellar occultations, a field in which amateur astronomy plays a key collaborative role, requires temporal resolution on the order of milliseconds, with the GPS signal being the best available time reference. This work addresses a practical and economical implementation that uses a low-cost GPS receiver module connected via a USB-to-serial converter, transporting the Pulse-Per-Second (PPS) signal through one of the control lines of the serial interface. This solution, which has been repeatedly dismissed due to doubts about the impact of USB transport on temporal accuracy, is documented here in detail, including the hardware and software configuration for Linux (gpsd and chrony) and Windows (Meinberg NTP) environments. The importance of an offset calibration process, crucial for correcting the latencies inherent in intermediate software layers, is highlighted. Test results confirm the viability of thesolution, demonstrating that, after offset correction, sub-millisecond accuracy is achieved on both systems.

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EDITORIAL

Nuestra revista llega a su cuarto número, y a su primer año de vida. Durante este año hemos publicado artículos sobre diversas facetas de la astronomía amateur, con el objetivo de servir a la comunidad y llenar un hueco, que creemos existe, entre los astrónomos amateur avanzados interesados en desarrollos de software y hardware, así como en el análisis de losr esultados de observaciones. La acogida de la publicación ha sido excelente, si nos atenemos al número de lecturas recogido en nuestro servidor. Sin embargo, sería deseable una mayor participación en el envío de trabajos: somos conscientes de la existencia de una comunidad amateur interesada en estos aspectos y que realiza desarrollos notables en este área. Pedimos pues, a aquellas personas interesadas, que envíen sus contribuciones, o que animen a compañeros de su entorno a que lo hagan. Asimismo, nos gustaría satisfacer una de los objetivos de esta publicación, la de servir de enlace entre la comunidad amateur y la investigación profesional puntera que se realiza en España. Es por ello que animamos también a la comunidad de la astronomía profesional española a que participe y utilice este medio como vehículo para difundir sus actividades investigadoras.

En este número de JCAAC continuamos con una serie de artículos enmarcados en las secciones específicas abiertas en los números anteriores. La serie sobre el Observatorio Virtual ofrece una nueva entrega, que vuelve a centrarse en la caracterización de cúmulos abiertos, pero utilizando esta vez la herramienta VOSA. La sección sobre Astronomical Computing trata del importante problema de cómo generar efemérides precisas para el Sol y la Luna, tema básico sobre el cual gira gran parte de la programación de eventos astronómicos de interés. Finalmente, la sección Software for Photometry & Astrometry continúa con la aplicación del software Tycho, esta vez al problema de cómo confirmar la astrometría de un NEO y los pasos a seguir para enviar un informe al Minor Planet Center. En este número no ha sido posible incluir una nuevaentrega (la tercera) de la sección sobre Programación de Dispositivos Astronómicos; esperamos hacerlo en elpróximo.

Además de las secciones anteriores, presentamos en este número un interesante artículo sobre la implementación y análisis de un dispositivo para la generación de una base de tiempos precisa y de bajo coste basada en un receptor GPS. Se trata de un tema central en aplicaciones tales como el registro de ocultaciones lunares, asteroidales o de otro tipo, en las que el control del tiempo UTC exige precisiones de pocos milisegundos o menos. El artículo es claro y extenso, y se encuentra perfectamente documentado. Animamos a los lectores interesados en estas observaciones a realizar esta implementación, en caso de que no dispongan de una en su propio equipo, o de considerar la mejora de la instalación ya existente si lo consideran oportuno.

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Our journal reaches its fourth issue and its first year of existence. During this year we have published articles on various facets of amateur astronomy, with the aim of serving the community and filling a gap that we believe exists between advanced amateur astronomers interested in software and hardware developments, as well as in the analysis of observational results. The reception of the publication has been excellent, judging by the number of reads recorded on our server. However, a larger participation in the submission of works would be desirable: we are aware of the existence of an amateur community interested in these aspects and that produces remarkable developments in this area. We therefore encourage those of you who are interested to send their contributions, or to encourage colleagues around them to do so. Likewise, we would like to fulfill one of the objectives of this publication: to serve as a link between the amateur community and the cutting-edge professional research being carried out in Spain. For this reason, we also encourage the Spanish professional astronomy community to participate and use this medium as a vehicle to disseminate their research activities.

In this issue of JCAAC we continue with a series of articles framed within the specific sections opened in previous issues. The series on the Virtual Observatory offers a new installment, once again focusing on the characterization of open clusters, but this time using the VOSA tool. The section on Astronomical Computing addresses the important problem of how to generate accuratee ephemerides for the Sun and the Moon, a fundamental topic underpinning much of the tasks in the computation of interesting astronomical events. Finally, the section on Software for Photometry & Astrometry continues with the application of theT ycho software, this time to the problem of how toconfirm the astrometry of a NEO and the steps to follow to submit a report to the Minor Planet Center. In this issue it was not possible to include a new installment (the third) of the section on Programming Astronomical Devices; we hope to do so in the next one.

In addition to the previous sections, we present in this issue an interesting article on the implementation and analysis of a device for generating an accurate, low-cost time base based on a GPS receiver. This is a central topic in applications such as the recording of lunar, asteroidal, or other types of occultations, in which controlling UTC time requires accuracies of a few milliseconds or less. The article is clear and extensive, and is perfectly documented. We encourage readers interested in these observations to carry out this implementation if they do not have such a device in their own equipment, or to consider improving their existing setup if they consider it appropriate.

E. Velasco, December 2025

JCAAC (2025), 3, 39–51

SECTION: HERRAMIENTAS DEL OBSERVATORIO VIRTUAL

Caracterización de cúmulos estelares abiertos con Clusterix 2.0

 Joaquín Álvaro Contreras¹

¹FAAE, Madrid, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

Keywords: cúmulos estelares, herramientas VO, TOPCAT, Clusterix, Aladin, observatorio virtual, Gaia
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Resumen

En este segundo artículo de la serie dedicada a herramientas del Observatorio Virtual (VO) aplicadas a la caracterización de cúmulos estelares abiertos (OCs) vamos a centrar nuestra atención en Clusterix 2.0 [1]. Clusterix 2.0 (L. Balaguer-Núñez, et al.) [2] es una herramienta interactiva, basada en la web y compatible con otras herramientas VO, para la determinación de probabilidades de pertenencia a cúmulos estelares basándose en datos de movimiento propio y utilizando para ello un método totalmente no parametrizado. Exploramos en este artículo el uso de Clusterix aplicándolo igualmente a casos prácticos y veremos también la interoperabilidad de Clusterix conTOPCAT [3], Aladin [4] y VOSA [5].

Abstract

In this second article of the series dedicated to Virtual Observatory (VO) tools applied to the characterization of open star clusters (OCs), we will focus our attention on Clusterix 2.0 [1]. Clusterix 2.0 (L. Balaguer-Núñez, et al.) [2] is an interactive, web-based tool compatible with other VO tools, designed to determine membership probabilities in star clusters based on proper motion data using a fully non-parametric method. In this article, we explore the use of Clusterix by applying it to practical cases and also discuss its interoperability with TOPCAT[3], Aladin[4] and VOSA [5].

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JCAAC (2025), 2, 105–120

SECTION: SOFTWARE FOR PHOTOMETRY & ASTROMETRY

Astrometría con Tycho

Ramón Naves¹ and MontseCampàs²

¹Obs.Montcabrer - MPC 213, Cabrils–Barcelona, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..
²Obs.Montcabrer - MPC 213, Cabrils–Barcelona, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

Keywords: astrometría, fotometría, Tycho
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Resumen

Se discuten las utilidades del software Tycho, un excelente programa para hacer astrometría y fotometría de asteroides, cometas, variables, etc. Presentamos algunos ejemplos de uso y diversas técnicas de análisis.

Abstract

Tools and procedures of the Tycho software are discussed. Tycho is an excellent program to perform astrometry and photometry for asteroids, comets, variable stars, etc. We present some examples where different analysis tools are employed.

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JCAAC (2025), 3, 79–90

SECTION: SOFTWARE FOR PHOTOMETRY & ASTROMETRY

Fotometría con Tycho: fotometría de cometas multiapertura y AfRho a partir de un Track Stack

Ramón Naves¹ and MontseCampàs²

¹Obs.Montcabrer - MPC 213, Cabrils–Barcelona, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..
²Obs.Montcabrer - MPC 213, Cabrils–Barcelona, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

Keywords: astrometría, fotometría, Tycho
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Resumen 

Este artículo pretende ofrecer un tutorial cuya intención es explicar cómo usar Tycho para obtener resultados fotométricos para cometas compatibles con los que se obtienen con los programas Astrometrica y Focas.

Abstract

This article aims to provide a tutorial intended to explain how to use Tycho to obtain photometric results for comets compatible with those obtained using the software Astrometrica together with Focas.

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JCAAC (2025), 2, 87–103

SECTION: ASTRONOMICAL COMPUTING

Cálculo de ángulos de orientación de la Tierra y transformaciones de coordenadas

Tomás Alonso Albi¹

¹Starion/European Space Agency, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

Keywords: programación, programming, efemérides, ephemerides, cálculo astronómico, astronomical computing
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Resumen

En esta entrega de la sección discutimos el cálculo de la diferencia TT−UT1, que resulta básico para cualquier cálculo de fenómenos, ya que relaciona el tiempo en el que se expresan las efemérides planetarias con el tiempo asociado a la rotación de la Tierra y, por tanto, a la posición de un observador sobre la misma. El Tiempo Sidéreo Aparente, que es esencialmente el ángulo de rotación terrestre, se relaciona de manera directa con UT1 y con la ecuación de los equinoccios. Además, se discute el cálculo de los parámetros de precesión y nutación, y de la oblicuidad de la eclíptica, necesarios para diversas y necesarias transformaciones entre sistemas de coordenadas astronómicas, que se tratan al final del artículo.

Abstract

In this article we discuss the calculation of the TT−UT1 difference, which is fundamental for any calculation of astronomical phenomena, as it relates the time in which planetary ephemerides are expressed to the time associated with the Earth’s rotation and, therefore, to the position of an observer on its surface. Apparent Sidereal Time, which is essentially the Earth’s rotation angle, is directly related to UT1 and the equation of the equinoxes. Additionally, the calculation of precession and nutation parameters, as well as the obliquity of the ecliptic, is discussed, as these are necessary for various essential transformations between astronomical coordinate systems, which are addressed at the end of the article.

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JCAAC (2025), 3, 65–78

SECTION: ASTRONOMICAL COMPUTING

Cálculo de efemérides

Tomás Alonso Albi¹

¹Astrofísico en el Observatorio Astronómico Nacional, Spain. E-mail: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo..

Keywords: programación, programming, efemérides, ephemerides, cálculo astronómico, astronomical computing
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Resumen

En este número veremos cómo reducir las coordenadas de un objeto para obtener la posición del mismo en el cielo para un observador situado sobre la superficie terrestre. Veremos el caso más sencillo en el que suponemos que ya tenemos la posición eclíptica geocéntrica del objeto referida al equinoccio medio de la fecha, de manera que no es necesario aplicar la corrección de precesión, vista en entregas anteriores. También se introducirá cierta cantidad de código adicional para tener bien organizado los resultados de los cálculos, incluyendo los resultados de operaciones potencialmente iterativas, como obtener los instantes de salida y puesta del objeto. En el caso de cuerpos estáticos, como las estrellas, esta iteración no es necesaria.

Abstract

In this article we see how to reduce the coordinates of an object to obtain its position in the sky for an observer located on the Earth’s surface. We will examine the simplest case, in which we assume that we already have the geocentric ecliptic position of the object referred to the mean equinox of the date, so it is not necessary to apply the correction for precession, as discussed in previous articles in this Section. We also introduce some additional code to keep the calculation results well organized, including the results of potentially iterative operations, such as obtaining the rise and set times of the object. In the case of static bodies, such as stars, this iteration is not necessary.

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JCAAC (2025), 3, 27–38

APPLICATIONS

Estimación de los contactos C₁ y C₄ durante un eclipse solar parcial mediante análisis geométrico de vídeo astronómico

Javier de Elías¹

¹Agrupación Astronómica de Madrid, Spain. E-mail: javierdeelias@gmail.com.

Keywords: eclipse solar, contactos
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Resumen

Se presenta un método automatizado para estimar los contactos C₁ y C₄ durante un eclipse solar parcial a partir del análisis geométrico de vídeo astronómico en formato .ser, con timestamps individuales por fotograma. El procedimiento consiste en detectar los bordes de los discos solar y lunar mediante filtrado de bordes, ajustar sus contornos por circunferencias, y calcular la intersección entre ambas figuras. La evolución temporal del ancho de esa intersección permite extrapolar el instante en que desaparece, identificando así el contacto. El método ha sido aplicado al eclipse parcial del 29 de marzo de 2025 observado desde Majadahonda, Madrid, obteniéndose una estimación para el contacto C₁ de las 09 : 48 : 18.461 UTC ±2.60 s y para el contacto C₄ de las 11 : 33 : 58.787 UTC ±2.0 s. En el caso de C₁ se obtiene coincidencia con las efemérides dentro del rango de indeterminación, mientras que en C₄ se observa un retraso de aproximadamente 20 segundos. El enfoque propuesto es replicable por observadores amateurs con instrumental adecuado y precisión de fracción de segundo.

Abstract

An automated method is presented to estimate contacts C₁ and C₄ during a partial solar eclipse based on the geometric analysis of astronomical video in .ser format, with individual timestamps for each frame. The procedure involves detecting the edges of the solar and lunar discs using edge filtering, fitting their contours with circles, and calculating the intersection between the two shapes. The temporal evolution of the width of this intersection allows extrapolation of the moment it disappears, thus identifying the contact. The method was applied to the partial eclipse of 29 March 2025, observed from Majadahonda, Madrid, yielding an estimated time for contact C₁ of 09 : 48 : 18.461 UTC ±2.60 s and for contact C₄ of 11 : 33 : 58.787 UTC ±2.0 s. For C₁, the result matches the ephemerides within the margin of uncertainty, while for C₄, a delay of approximately 20 seconds is observed. The proposed approach can be used by amateur observers with suitable equipment and subsecond precision.

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