Проект " Astropy " представляет собой попытку сообщества разработать общий базовый пакет для астрономии в Питоне и содействовать созданию экосистемы, состоящей из пакетов взаимосвязанных астрономических программ. Пакет ядра астрономии содержит все оборудование, необходимое для расчета наблюдаемости того или иного объекта из определенного места на Земле в определенное время. Она определяет объективную основу для определения времени и координат на небе и Земле.
Некоторые вопросы, на которые пользователи могут попытаться ответить, используя «Astropy», потребуют значительных усилий, таких как "Эта звезда в настоящее время находится выше 30° над уровнем моря от обсерватории Апач Пойнт?" или "Когда наступит астрономический вечер на Мауна Кеа?"
астроплан - это связанный с программой " Astropy " пакет услуг по планированию наземных наблюдений, который обеспечивает функциональность для ответа на эти вопросы. Это чисто питоновый пакет, который обеспечивает эффективный интерфейс прикладного программирования (API) для быстрого доступа к общим расчетам наблюдений, используя при этом полную точность и аккуратность измерений.
API
Основные операции
Определение объекта-наблюдателя, в котором указывается местоположение наблюдателя на Земле. Большинство крупных обсерваторий, включенных в IRAF (Национальная оптическая астрономия) доступны по имени в астроплане с помощью метода класса at_site.
Астроплан рассчитывает время подъема и установки объекта путем преобразования координат неба объекта (например, ICRS, галактики и т.д.) в сетку высотно-азимутальных координат для этой цели, в определенном месте на Земле, с интервалом 10 минут в течение 24 часов. Время нарастания или установки рассчитывается линейной интерполяцией между двумя координатами, близкими к нулю. Время прохождения меридиана/антимеридиана вычисляется аналогично; для поиска подходящего нулевого пересечения требуется численная производная от высоты над уровнем моря. Пользователь может также определить подъем или установить горизонт, отличный от 0° над уровнем моря, что полезно для обсерваторий с ненулевыми пределами высоты.
Наблюдение за ограничениями
Планирование астрономических наблюдений часто требует, чтобы наблюдатель определял, является ли небесный объект наблюдаемым с учетом перечня ограничений наблюдения. Астроплан содержит общие рамки для определения ограничений наблюдения и расчета "наблюдаемости" списка целей с учетом этих ограничений.
Например, предположим, что наблюдатель планирует наблюдать звезды с низкой массой тела в Прэзепе в оптическом и инфракрасном диапазоне от обсерватории У.М.Кека. Ограничения, налагаемые телескопом и научным обоснованием, требуют проведения всех наблюдений: (i) между астрономическими сумерками; (ii) когда Луна отделена от Презепы по крайней мере на 45°; и (iii) когда презепа находится выше нижней границы высоты Кека I - около 33°.
Другие встроенные ограничения позволяют пользователям задавать допустимые диапазоны: Освещение Луны, воздушная масса, разделение Солнца (например, для неоптических наблюдений) и местное время. В качестве исходных данных используются следующие классы ограничений наблюдения: цели, время и наблюдатель; ограничения возвращают булевы матрицы, показывающие, являются ли эти цели наблюдаемыми в каждый момент времени. Структура ограничений является модульной и написанной для расширения.
Транзитные экзопланеты и зажимные бинары (ЭПРА)
Модуль astroplan.periodic содержит структуру для определения систем с периодическими событиями, такими как экзопланеты и двоичные файлы. Существуют специализированные классы для систем затмения, такие как ЭПРА и транзитные экзопланеты. В модуле используются общие термины "первичное затмение" и "вторичное затмение", где первичным затмением является "транзит" в случае экзопланет. Существуют удобные функции для вычисления следующих первичных или вторичных затмений экзопланеты или ЭПРА, а также времени входа и выхода следующего первичного или вторичного затмения.
Существуют также дополнительные методы в модуле ограничений для использования с рамками периодической системы. Пользователи могут определить, какие события затмения наблюдаются в обсерватории со списком ограничений.
Планирование Наблюдения Замечания
Структура планирования позволяет пользователям определять блоки наблюдений, которые обозначают наблюдение за целевым показателем или группой целевых показателей в течение определенного периода времени в конфигурации конкретного прибора. Каждому наблюдательному блоку может быть присвоен числовой приоритет, который по соглашению охватывает диапазон [0, 1], где ноль - низкий приоритет. Наблюдатель может определить приоритеты, на основании которых потенциальные наблюдения являются для них наиболее важными для составления графика.
Наблюдательному комплексу блоков присваивается ранг,2.5. Астроплан тестирования и развития имеет обширный набор тестов. В дополнение к простым юнит-тестам, которые проверяют, дают ли чувствительные входы разумные выходы, существует также множество тестов, сравнивающих точность астроплановых выходов. Тесты выполняются удаленно, когда вносятся изменения в исходный код или документацию в репозитории астроплана.
Результаты астроплана обычно сравниваются с результатами независимой питонной эфемерной пиефемы. Разница во времени подъема и спада с астропланом и пифемой всегда составляет <8 минут (с преломлением в атмосфере), и эти разницы, вероятно, связаны с принципиально разными интерпретациями этих времен.
Астроплан тестирования и развития имеет обширный набор тестов. В дополнение к простым юнит-тестам, которые проверяют, дают ли чувствительные входы разумные выходы, существует также множество тестов, сравнивающих точность астроплановых выходов. Тесты выполняются удаленно, когда вносятся изменения в исходный код или документацию в репозитории астроплана.
Результаты астроплана обычно сравниваются с результатами независимой питонной эфемерной пиефемы. Разница во времени подъема и спада с астропланом и пифемой всегда составляет <8 минут (с преломлением в атмосфере), и эти разницы, вероятно, связаны с принципиально разными интерпретациями этих времен.
Астроплан является чисто Питон, с открытым исходным кодом, связанный с " Astropy " пакет для планирования и планирования наблюдений. Она предоставляет методы расчета общих наблюдаемых величин, таких как время подъема, установки и транзита цели, и определяет рамки для проверки "наблюдаемости" целей с учетом ограничений, связанных с наблюдениями.
