Optik spektrumlardaki emisyon hatları nasıl tespit edilir?

11

Sloan Digital Sky Survey'den (SDSS) aldığımız gibi bir spektrumda emisyon hatlarını tespit etmek için kullanışlı bir modül var mı?

Aşağıdaki spektrumda Ha, OI gibi birçok emisyon hattı olduğunu görebilirsiniz. Aslında spektrum iki sütunlu bir veri seti, dalga boyu ve akıdır. Çok sayıda saçılma noktasının birleşimidir. Yakındaki iki nokta arasındaki tipik aralık 1,5 angstromdur. Tüm Gauss yumrularını ve onların çizgi merkezini bulmalıyım.

Bu yüzden, önce çarpmaları bulmam gerekiyor ve sonra merkezlerini almak için onlara uymam gerekiyor.

resim açıklamasını buraya girin

spectra sky-survey

— questionhang
kaynak

Bana spektrum ile ne yapmak istediğinizi söylerseniz muhtemelen size ayrıntılı bir cevap verebilirim. Titiz spektrum analizi genellikle önemsiz bir durum değildir.

— Moriarty

Gönderiyi güncelledim.Belki şimdi anlamak kolaydır.

— questionhang

6

Kullanabileceğinizi bildiğim programlar, çalışması için bazı programlama uzmanlığı gerektiriyor. Ben de bakarak öneriyoruz IRAF (veya PyRAF IRAF ile arayüze Python kullanır) veya SPECTRE'nin . Ne yazık ki, sadece bir düğmeye basıp gidebileceğiniz bir "kara kutu" çözümünün farkında değilim.

SPECTER, FORTRAN77'de yazılmıştır ve biraz sınırlı bir özellik setine sahip olmasına ve belgelerin kısa olmasına rağmen, asıldıktan sonra kullanımı oldukça kolaydır. Gauss'luları manuel olarak spektral çizgilere uydurmanıza yardımcı olacak, merkezi dalga boylarını ve eşdeğer genişliklerini verecektir. SPECTER için bir uyarı , özgür yazılım olmayan SuperMongo çizim paketini gerektirmesidir . Bir üniversiteye bağlıysanız, Fizik ve Astronomi bölümlerinin çoğunun lisansı olmalıdır.

IRAF, astronomik görüntü analizi için özel olarak tasarlanmış oldukça eksiksiz, ücretsiz, platformlar arası bir uygulamadır. Spektral çizgileri ölçmenize yardımcı olabilir ve nesnenin radyal hızını belirlemek için spektrumu analiz edebilir.

— Moriarty
kaynak

Bunu yapmak için kendi python kodumuzu yazmaya ne dersiniz? Yapmamız gereken tek şey çok sayıda spektrumdan dalga boyu akı veri setlerini analiz etmektir.

— questionhang

Göreyim seni. Çoğu zaman kendi kodunuzu yazmak en kolay yoldur, özellikle de kırılacak büyük veri kümeleriniz varsa.

— Moriarty

Önce yerel bir maksimum bulun ve ardından bir Gauss profiline uyun. Bu yönteme inanmak çok kolay. Özlediğim bir şey var mı?

— questionhang

1

Evet, hepsi bu. Yerel maksimumları hesaplamalı olarak bulmak istiyorsanız, bazı medyan yumuşatma uygulamak (gürültü seviyelerine bağlı olarak) ve daha sonra türevlerini kullanmak iyi çalışabilir. Bu kod parçası sadece (ne istediğiniz gibi iyi çalışacağını düşünmüyorum, ama ne yapmak isteyebilirsiniz çalışma bir örnek olarak hizmet edecek). adsabs.harvard.edu/abs/2007A%26A...469..783S

— Moriarty

4

İki piton denilen modüller Evet, var olan astropy ve astropysics hem iddia spektral analiz araçları var olduğunu. Referans olarak, python programlama dili için astronomlar için kaynaklar için bir bağlantı .

— Astromax
kaynak

4

İstediğinizi yapmak için birçok yazılım ve araç vardır:

NORAF tarafından NOAO;
Temel olarak IRAF'a çok benzeyen ancak ESO tarafından geliştirilen MIDAS ;
Python'da, astropi veya pyRAF ( IRAF'ı bir Python arayüzü ile kullanmak için).

Python tarafından sunulan diğer özelliklerden yararlanmak için bazı Python araçlarıyla (Python, IRAF veya MIDAS'tan çok daha çok "tek amaçlı" odaklı) giderim.

Ancak spektrumunuzu çizmek ve işlemek işin sadece ilk kısmıdır, sonunda muhtemelen yapmak istediğiniz şey spektrum sentezini kullanmak, spektrumunuzu analiz etmektir. Spektral sentez size şunları sağlayacaktır:

çalıştığınız göksel nesnenin kimyasal bileşimini etkili bir şekilde tanımlamak;
İncelediğiniz gök cisiminin bazı özelliklerini belirlemek için.

Spektral sentez için mevcut araçlar arasında (örneğin yıldız spektrumları için):

Turbospectrum Bertrand Plez ile;
BaSeL yazan Thibault Lejeune

— MBR
kaynak

Teşekkürler. Sadece hat merkezinin pozisyonlarını bilmek istiyorum.

— questionhang