“天籁”数据处理管线—tlpipe
发布时间:
2020-12-18 17:12
修改时间:
2020-12-18 17:12
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由中性氢原子产生的波长为21厘米的发射线是进行宇宙学探测的重要工具。采用一种称为21厘米强度映射的技术,天文学家可以快速观测到大片天区,并用来进行宇宙学和天体物理研究。目前全世界有一大批的相关实验正在或者准备使用这一技术进行宇宙学观测。中国科学院国家天文台在新疆哈密地区巴里坤县大红柳峡乡开展的“天籁”实验项目是其中之一。

结合“天籁”实验阵列的特性,天籁实验组左世凡博士等人研发了一套数据处理管线软件,命名为 tlpipe,实现了从读取原始观测数据到观测天图的完整数据处理流程(图一),并包含数据分析和处理过程中所需的数据选择,数据变换,数据可视化等相关功能。相比Miriad, CASA 等通用射电干涉阵综合成像软件,该软件在处理漂移扫描巡天数据、进行大视场成像方面更为便利。除了用于天籁数据处理外,也可用于其它射电望远镜的漂移扫描巡天数据处理。近日,描述这一软件的论文经过审查,在《天文与计算》杂志上公开发表(S. Zuo et al., 2020,  Astronomy and Computing, 34,100439). 论文详情:点击这里

 

图一:“天籁”计划实验阵列数据处理流程示意图

为了满足“天籁”计划实验阵列复杂和困难的数据分析和处理任务,该软件采用了一个由任务管理器、任务、数据容器三者组成并相互作用的程序执行框架,它们之间的关系示意如图二所示。简要来说,任务一般是一个相对独立的数据处理步骤,数据容器包含观测数据及相应的辅助描述信息,任务管理器控制和管理一系列数据处理任务的执行,它会在任务执行前将所需的数据容器传递给该任务,并在任务执行完成后接收其输出的数据容器。该执行框架被设计的足够通用和灵活,使得 tlpipe 不仅能够满足“天籁”计划实验阵列的数据分析和处理需求,还能用来处理其他21厘米实验阵列的观测数据。

图二:tlpipe 的程序执行框架

 

tlpipe 是一个开源项目,其源代码见:https://github.com/TianlaiProject/tlpipe

 

关于tlpipe

tlpipe 的研发工作先后得到了科技部863项目2012AA121701, 政府间国际科技创新合作重点专项2016YFE0100300, 2018YFE0120800, 国家自然科学基金委重点项目11633004,天文联合基金U1631118, 广东联合基金(超算)U1501501, 中科院前沿科学重点项目QYZDJ-SSW-SLH017, 中科院空间科学战略先导科技专项背景型号项目XDA15020200、中科院修缮购置项目、国家天文台预研项目支持。本研究团组对21cm宇宙学的探索研究还获得了国家自然科学基金委面上项目11473044, 11773031,中以合作项目 20171352322的支持。

国家天文科学数据中心为天文观测设备和研究计划提供数据与技术服务。

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Yang Hanxi
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