脉冲星和中子星/访问和处理脉冲星数据集
现在许多脉冲星数据集可供公众访问。这些包括来自望远镜的原始数据文件以及处理后的数据文件。当然这些数据文件可供一般使用,但请考虑以下问题
- 对于来自射电望远镜的许多原始观测,数据质量信息已丢失。例如,在观测过程中可能发生了一些问题,但没有记录在数据中。
- 许多人花费了很长时间进行观测。请确保,如果可能,您要表彰观测者
- 现代软件包可能无法理解旧的数据格式
- 您可能花费很长时间处理一些公共数据,然后发现有人在您之前发表了该工作。
原始数据文件是在观测过程中由后端仪器产生的。它们通常需要某种形式的处理(如RFI 抑制或校准)。
除了少数情况(由主任决定)外,帕克斯射电望远镜的数据在观测后 18 个月内公开。2010 年初,ANDS-CSIRO-ATNF 脉冲星数据管理项目通过澳大利亚国家数据服务 (ANDS) 获得资助,以建立脉冲星射电天文数据的档案库。该项目于 2011 年 3 月正式完成,但仍在继续进行工作,以检索旧数据集以纳入档案库。当然,档案库还包括最近对望远镜的观测。
数据以集合的形式存储在档案库中。每个集合包含一个特定观测项目一个学期的所有数据。例如,集合
P855-2013OCTS
包含 2013 年 10 月学期获得的 P855 项目的所有数据。项目代码可以通过Opal 网站识别。以下项目具有普遍意义
项目代码 | 描述 |
---|---|
P140 | 少数毫秒脉冲星的精确脉冲星计时(被帕克斯脉冲星计时阵列项目取代) |
P262 | 早期针对年轻脉冲星的脉冲星计时程序 |
P282 | 在球状星团 47 船帆座中计时和搜索脉冲星 |
P417 | 间歇性脉冲星的研究 |
P455 | 双脉冲星的计时 |
P456 | 帕克斯脉冲星计时阵列项目 |
P574 | 脉冲星计时和 GLAST/费米任务 |
P595 | PULSE@Parkes 项目数据 |
P630 | 高时间分辨率大学调查 (HTRU) |
每次观测都可以用多个后端仪器记录。每个后端仪器可以为每次观测记录一个或多个文件。即使每个后端都可以在其本机格式中生成文件,但出于存档目的,所有文件都转换为 PSRFITS 格式。文件扩展名定义了观测类型
扩展名 | 含义 |
---|---|
.cf | 校准文件 |
.sf | 搜索模式文件 |
.rf | 折叠模式文件 |
.FTp | 已处理为在频率、时间和极化方面求和的文件 |
文件名中的第一个字符表示用于记录数据的后端
初始字符 | 含义 |
---|---|
a | 帕克斯数字滤波器组系统 1 (PDFB1) |
f | 模拟滤波器组系统 |
n | CPSR2 波段 1 |
m | CPSR2 波段 2 |
r | 帕克斯数字滤波器组系统 2 (PDFB2) |
s | 帕克斯数字滤波器组系统 3 (PDFB3) |
t | 帕克斯数字滤波器组系统 4 (PDFB4) |
w | 宽带相关器 |
可以通过在CSIRO DAP 网站中搜索特定集合来下载整个数据集合(假设观测不在禁运期内)。更常见的是,可以搜索来自特定脉冲星或特定天空位置的观测。目前数据通过网络工具下载。这限制了可以实际下载的数据量。
名称和访问 | 描述 | 来源 |
---|---|---|
来自长波阵列的数据档案 | 来自长波阵列的数据 | Stovall 等人 (2015) |
来自 Reardon 等人 (2015) 的 PPTA 脉冲星数据集 | 由 Reardon 等人 (2015) 发表的帕克斯脉冲星计时阵列数据集的处理。该集合包含脉冲星计时模型、到达时间和噪声模型。 | Reardon 等人 (2015) |
Madison 等人的引力波记忆搜索数据集 | 该集合包含为 Madison 等人产生的数据集。这篇论文描述了使用脉冲星计时阵列进行的多功能定向引力波搜索,并利用了实际的帕克斯脉冲星计时阵列 (PPTA) 数据以及模拟数据集 | Madison 等人 (2015) |
NANOGrav 九年数据集 | 来自 NANOGrav 的 TEMPO 和 TEMPO2 兼容计时数据集 | Arzoumanian 等人 (2015) |
PPTA 脉冲轮廓 | 使用帕克斯脉冲星计时阵列数据(如 DAP 中存储的那样)处理的脉冲轮廓。结果是 24 个毫秒脉冲星(在三个观测频段中)的高信噪比轮廓。 | Dai 等人 (2015) |
IPTA 数据挑战 1 | 使用 IPTA 数据挑战 1 模拟的脉冲星计时数据集 | F. Jenet, M. Keith, KJ. Lee |
帕克斯脉冲星计时阵列数据发布 1 | 该集合包含来自帕克斯脉冲星计时阵列 (PPTA) 项目的数据。该项目利用了来自 CSIRO 帕克斯射电望远镜的射电脉冲星观测。这里提供的数据是 PPTA 项目的第一个数据发布。它包含 20 个毫秒脉冲星的脉冲到达时间和计时模型。 | Manchester 等人 (2013) |
NANOGrav 5 年数据集 | 包含 TEMPO 和 TEMPO2 格式文件的 NANOGrav 5 年脉冲星计时数据集 | Demorest 等人 (2012) |
以下目录对脉冲星天文学家来说很有意义
目录 | 描述 |
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ATNF 脉冲星目录 | 所有已发布脉冲星的参数 |
ATNF 故障目录 | 故障数据库 |
乔德雷尔班克故障目录 | 故障数据库 |
虚拟天文台 (VO) 工具提供对许多天文学领域目录和数据库的访问。到目前为止,脉冲星社区对 VO 的使用很少,但随着新的大型数据集和目录以及多波段研究项目的出现,这种情况可能会改变。数据和目录由虚拟天文台注册表提供。ATNF 发布注册表提供了有关 Parkes 数据档案的信息。
假设我们想要识别 Parkes 数据档案中所有可用的观测结果,这些观测结果也可以使用 FAST 望远镜进行观测。FAST 望远镜的赤纬限制为 -16 度,因此我们需要识别赤纬更高的观测结果。TOPCAT 实用程序非常适合此类查询。下载并运行 TOPCAT 后,单击 VO 菜单栏并选择“表访问协议 (TAP) 查询”。然后需要找到正确的数据库——在关键字框中键入“ATNF pulsar”并单击“提交查询”。这将允许您识别 ATNF 发布注册表。然后可以“输入查询”。目前,ADQL 可用作查询语言。相关的 ADQL 查询是
SELECT projid,filename,date_obs,ra_angle,dec_angle,collection_fedora_PID FROM observation WHERE dec_angle > -16 and PUBLISHED = 1
提交此查询将返回...
目前,世界各地的每个脉冲星小组都有自己的计算机系统,他们安装各种软件包,将感兴趣的数据集复制到他们的磁盘,然后进行分析。因此,脉冲星天文学家最终会花费大量时间在数据传输、软件安装以及寻找资金购买更强大的机器上。
虚拟机提供了一种方法,可以在其中预先安装软件包和管道,然后在任何系统上运行。例如,在 Linux 操作系统下运行脉冲星软件包的虚拟机可以在 Windows 笔记本电脑上运行。
也可以在其他地方运行的虚拟机上运行管道和软件。用户甚至可能不知道这些计算机或数据在物理上位于何处。