الفلك

تحويل بيانات النجم النابض إلى صوت

تحويل بيانات النجم النابض إلى صوت



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

لدي بيانات filterbank (مثل name.fil) قمت بفصلها وتخزينها في ملف name.dat باستخدام PRESTO. هل لي أن أطلب خطوات تفصيلية وشرحًا لكيفية تحويل تلك البيانات إلى صوت؟


عازف الدرامز الميت السابق ميكي هارت يؤلف موسيقى من أصوات الكون

ماذا يشبه صوت الكون؟ عند التفكير في السماء في ليلة مظلمة وصافية ، قد يرفض مراقب عابر السؤال: بدون همهمة الحياة البشرية ، كيف يمكن أن يبدو الكون مثل أي شيء؟ لكن الكون ، في الواقع ، مكان صاخب. من الاصطدامات إلى بدايات النجم النابض ، يصدر صوتًا وفيرًا. المشكلة الوحيدة هي أن هذه الأصوات ذات ترددات منخفضة للغاية بالنسبة للأذن البشرية & # 8212 نحن حرفيًا أصم من سمفونية الموسيقى الكونية من حولنا.

لقد فزنا & # 8217t نبقى صماء لفترة أطول ، إذا كان هناك ثنائي غير متوقع. تعاون ميكي هارت ، زعيم فرقة ميكي هارت وعازف الدرامز السابق في فيلم The Grateful Dead ، مع عالم الكونيات جورج سموت الحائز على جائزة نوبل لتحويل ترددات الكون إلى موسيقى لآذان البشر. تم جمع هارت وسموت & # 8220sonify & # 8221 موجات ضوئية وكهرومغناطيسية من خلال تلسكوبات مختلفة عن طريق تحويلها إلى أوكتافات يمكن للبشر سماعها.

إنه مشروع عثر عليه هارت أثناء استكشافه لطبيعة الإيقاع. & # 8220 لقد كتبت كتابين في & # 821790 و & # 821791 يسمى قرع على حافة السحر، وحاولت أن أجد من أين أتت الأخوة وأخوات الإيقاع ، & # 8221 قال هارت في متحف سميثسونيان & # 8217s الوطني للطيران والفضاء ، الذي استضاف عرضًا لـ إيقاعات الكون & # 160ولجنة مع هارت وسموت ، صانعي الفيلم ، يوم الأحد. & # 8220 لقد عدت من خلال السجلات التاريخية ، وبالطبع ، من أجل معرفة من أين تأتي الاهتزازات حقًا ، كان عليك العودة إلى التفرد & # 8212 كان عليك العودة إلى Big Bang. & # 8221

العودة إلى الانفجار الكبير ليست مهمة سهلة ، لكن جورج سموت وآخرين في مختبر لورانس بيركلي الوطني في جامعة كاليفورنيا بدأوا في اتخاذ خطوات كبيرة إلى الأمام في فهم إشعاع الخلفية الكونية الميكروويف ، أو بقايا الإشعاع الحراري من توسع الانفجار الكبير. الخلفية الكونية الميكروية هي حرفيا ضوء منبعث من الانفجار العظيم ، الذي سافر أكثر من 14 مليار سنة إلى حيث يمكننا اكتشافه اليوم. من خلال اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية ، يمكن لعلماء الفيزياء الفلكية وعلماء الكونيات أن ينظروا حرفيًا إلى الضوء & # 8212 والجسيمات & # 8212 من بداية المكان والزمان.

& # 8220 لم نعرف بالضبط أين كان أو متى كان ، حتى قام جورج بتثبيت الذيل على الحمار إذا جاز التعبير ووجد إشعاع الخلفية الكونية ، & # 8221 أوضح هارت. & # 8220 الآن بدأت القصة. لقد تغلبت على واحدة & # 8212 لحظة الخلق ، عندما بدأ الإيقاع. لقد كان جدول زمني جميل. أي إيقاعي يستحق ملحته لا يمكنه الابتعاد عن فكرة تتبع تاريخ الزمان والمكان. & # 8221

هذه ليست المرة الأولى التي عبر فيها Smoot و Hart المسارات & # 8212Smoot تستخدم لتاريخ شخص كان أفضل صديق له هو مهندس الصوت لـ Grateful Dead & # 8212 ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتعاون فيها الاثنان بشكل احترافي. عندما واجه الاثنان ، في وقت لاحق من مسيرتهما ، بعضهما البعض يعملان في الحفاظ على الصوت ، ذكر سموت لهارت أنه شارك في مشروع يحول البيانات الفلكية ، في شكل موجة صوتية ، إلى صوت مسموع. كان هارت مفتونًا على الفور.

& # 8220It & # 8217s مصدر إلهام للموسيقى ، وهو يحاول دائمًا كتابة وإنشاء أشياء جديدة ، & # 8221 قال سموت. أخذ Hart بيانات Smoot & # 8217s ، وبمساعدة آخرين في مختبر لورانس وأماكن أخرى ، بدأ في تحويل البيانات إلى موسيقى. تم جمع البيانات الخاصة بالموسيقى من مجموعة واسعة من الأجرام السماوية & # 8212 الشمس الخاصة بنا ، والعديد من النجوم النابضة (المعروفة باسم النجوم النابضة) ، والمجرات البعيدة ، وبالطبع الخلفية الكونية الميكروية & # 8212Hart & # 8217s تتفوق على واحدة.

& # 8220 المعلومات التي تم جمعها من التلسكوبات الراديوية تم نقلها إلى أجهزة الكمبيوتر ، وقمنا بتحويل الإشعاع والضوء إلى صوت ، وأوضح # 8221 هارت.

Sonifications & # 8212 مثل الموجود أدناه ، والذي يتميز ببيانات من Pulsar B0531 + 21 (يُعرف بالعامية باسم Crab Pulsar) & # 8212 تحتوي على معلومات علمية قيمة ، ولكنها ليست الأكثر إمتاعًا للاستماع إليها. يمثل صوت النجم النابض واحدًا من أكثر البيانات العلمية الخام موسيقيًا ، نظرًا لأن النجوم النابضة هي بطبيعتها واحدة من أكثر الأجسام السماوية إيقاعًا (في الواقع ، تتميز بعض النجوم النابضة بالدقة الإيقاعية لدرجة أنها تنافس الساعات الذرية).

ومع ذلك ، فإن الصوتنة الأخرى ، مثل تلك الناتجة عن الرياح الشمسية أو إشعاع الخلفية الميكروي ، تكون أقل إيقاعًا وتظهر ، على الأقل في شكلها الخام ، أقل شبهاً بما نعرفه على أنه موسيقى. من أجل جعل هذه الأصوات الصوتية ممتعة ، استعان هارت بأعضاء فرقته ، فرقة ميكي هارت ، وشرع في أخذ بعض الحريات الفنية مع البيانات العلمية الخام.

& # 8220 ما تراه هو خطوة على طول الطريق نحو الرؤية التي وضعناها من قبل ، وهي أن هذا سيكون ترفيهًا وتعليمًا على حد سواء في مستويات مختلفة. العديد من الأصوات تعليمية للغاية ، ولكنها ليست مسلية للغاية & # 8212 هناك & # 8217s هناك معلومات ولكنها & # 8217s ليست جميلة جدًا ، & # 8221 أوضح سموت. & # 8220 تسمع نجمًا نابضًا ، وله نوع من دقات القلب ، في حين أن معظم الأشياء الأخرى التي تسمعها يتم تحويلها إلى فن. تسمع ميكي كونه موسيقيًا مبدعًا. & # 8221

كان المنتج النهائي هو المسار الاثني عشر & # 160ارتعاش الغموض، الذي تم إصداره في أبريل 2012. تضمن الألبوم صوتنة مع ، كما يصفها هارت ، إضافة & # 8220Earth music & # 8221 لخلق تجربة استماع ممتعة. & # 8220 هذا يجمع بين الفن والعلم ، وهو مزيج قوي للغاية ، & # 8221 قال هارت. & # 8220 أحاول استخدام أقل قدر ممكن من أدوات Earth بأكملها ، ولكن ما زلت أجعلها مسلية. & # 8221

بعد إصدار الألبوم ، استمر هارت وسموت في إنشاء تمثيل الوسائط المتعددة للموسيقى بفيديو ، & # 160إيقاعات الكون. يعرض الفيلم الذي تبلغ مدته 20 دقيقة صورًا عالية الدقة للعناصر السماوية معروضة جنبًا إلى جنب مع موسيقى Hart & # 8217s الصوتية & # 8212 ، لذلك عندما يرى المشاهدون Crab Pulsar ، يسمعون الأصوات التي تتوافق معها.

يأمل كل من هارت وسموت أن يشق الفيديو طريقه في النهاية إلى الأوساط التعليمية وأن يلهم عقول العلماء والفنانين الشباب. ولكن ، في الوقت الحالي ، يركز هارت على إيقاعه & # 8212 إيقاعات بعد أن سيطرت على الموسيقي طوال معظم حياته.

& # 8220 الكون كله مبني على الاهتزازات & # 8212it & # 8217s العنصر الأساسي لكل أشكال الحياة ، والإيقاع هو الاهتزاز المتحكم فيه ، & # 8221 قال هارت. & # 8220 كل شيء له صوت وضوء. كل ما يتحرك يكون على قيد الحياة إذا لم يكن & # 8217t & # 8217s جمادًا ، فإنه & # 8217s ميت. وعندما يتوقف الإيقاع نتوقف. & # 8221


نتائج البحث

76 برنامجًا لـ "علم فلك البيانات" مع تطبيق مرشح واحد:

قم بأتمتة عمليات سير العمل والعمليات اليومية الهامة باستخدام حل شامل ذكي منخفض التعليمات البرمجية.

لصناعة الضيافة

لغة بيرل داتا

تنبئ

تتبع الأقمار الصناعية في الوقت الحقيقي والتنبؤ بالمدار

PreviSat

برنامج تتبع الأقمار الصناعية

هنسكي

برنامج Hallo Northern Sky القبة السماوية

اختر أيًا من السمات المصممة بعناية ، أو خصص الألوان والخطوط بسهولة وغير ذلك الكثير لتعكس علامتك التجارية ومظهرك الحقيقي.

اردوينو نانو ديو كونترولر برو (اصنعها بنفسك)

ميزة تحكم الندى الغنية

أصداء

Echoes هو برنامج تحليل طيف الراديو لأجهزة RTL-SDR

MyFP2ESP

ASCOM ESP32 / ESP8266 أداة تركيز تعتمد على Wifi

محطة الطقس mySQM + DIY SQM

ESP32 mySQM + Sky-Meter / محطة الطقس مع الكثير من الميزات

VStar

منصة متعددة لتصور النجوم المتغيرة وتحليلها

يساعدك Zoho Assist ، حل الوصول عن بُعد الشامل لديك ، على الوصول إلى الأجهزة البعيدة وإدارتها.


تحويل بيانات النجم النابض إلى صوت - علم الفلك

PRESTO عبارة عن مجموعة كبيرة من برامج البحث والتحليل الخاصة بالنجوم النابضة تم تطويرها بشكل أساسي بواسطة Scott Ransom في الغالب من الصفر ، وتم إصدارها بموجب GPL (الإصدار 2). تم تصميمه بشكل أساسي للبحث بكفاءة عن النجوم النابضة ثنائية الملي ثانية من الملاحظات الطويلة للعناقيد الكروية (على الرغم من أنه تم استخدامه منذ ذلك الحين في العديد من الاستطلاعات مع تكاملات قصيرة ومعالجة الكثير من بيانات الأشعة السينية أيضًا). تمت كتابته بشكل أساسي في ANSI C ، مع العديد من الإجراءات الروتينية الحديثة في Python. وفقًا لستيف إيكنبيري ، تعني كلمة PRESTO: PulsaR Exploration and Search TOolkit!

اكتشف PRESTO أكثر من 1000 نجم نابض ، بما في ذلك 400 نجم نابض معاد تدويره و / أو ثنائي!

  • هذا ال الإصدار الرئيسي نظرًا لأنه يتضمن تغييرات كبيرة في أجزاء Python من قاعدة التعليمات البرمجية:
    • مطلوب الآن Python v3.7 أو أحدث.
    • تم إصلاح مشكلة الذاكرة طويلة الأمد مع Anaconda Python (سيخبرك تشغيل اختبارات python / test_presto_python.py إذا كانت لديك هذه المشكلة أم لا).
    • يستخدم Swig v4 لإنشاء أغلفة Python لمكتبة PRESTO C.
    • شكرا جزيلا ل شامي تشاترجي و برادلي مايرز الذي ساعدني في الوصول إلى الجزء السفلي من هذا!
    • هذا إصدار ثانوي يعمل على إصلاح العديد من المشكلات وإضافة بعض التحسينات الطفيفة:
      • إصلاح خطأ rfifind طويل الأمد الذي قد يتسبب في توقف البرنامج إذا لم يكن للقنوات أي اختلاف
      • إصلاحات أخطاء متعددة متعلقة بـ Python3
      • تمت إضافة علامة -debug إلى الطي المسبق للسماح بتصحيح أخطاء مكالمات TEMPO لإجراء polycos
      • يمكن لـ DDplan.py الآن قراءة معلمات المراقبة من ملفات إدخال filterbank أو PSRFITS. ويمكنك كتابة نص برمجي devispersion _ *. py ، بناءً على الخطة ، باستخدام الخيار -w
      • يقوم برنامج rednoise الآن بكتابة ملف * _red.inf مطابق
      • تحديث مستند البرنامج التعليمي ، بما في ذلك شريحة جديدة عن الضوضاء الحمراء

      يتضمن هذا الإصدار الرئيسي من PRESTO إعادة هيكلة هائلة لكود وقدرات بيثون. يجب أن تعمل الأشياء مع إصدارات Python 2.7 و Python 3.6 و 3.7 على الأقل. لقد تغير تثبيت كود python وأصبح أكثر "pythonic" بحيث لا تكون هناك حاجة لـ PYTHONPATH ، وجميع الوحدات المختلفة الآن تحت وحدة نمطية "معزوفة" عالية المستوى. على سبيل المثال ، لاستخدام الوحدة النمطية psr_utils ، يمكنك الآن القيام بما يلي:

      استيراد المعزوفة.psr_utils كما بو

      من المحتمل أن تؤدي كل هذه التغييرات إلى كسر الشفرة والأخطاء!

      يرجى التحقق من التعليمات البرمجية والمعالجة بعناية ونشر المشكلات (ونأمل أن تسحب الطلبات) إذا عثرت عليها.

      تم تحديث تعليمات التثبيت في ملف التثبيت.

      جزيل الشكر شكرا ل جيس مولينار ، ماتيو باتشيتي ، وبول راي للعمل الذي قاموا به للمساعدة في هذا!

      يوجد أيضًا دليل أمثلة جديدة حيث ستجد بعض الأمثلة على التعليمات البرمجية للقيام بالعديد من الأشياء المهمة ، مثل

      • استبعاد الملاحظة بالكامل: dedisp.py
      • البحث الكامل عن ملاحظة مشتتة: full_analysis.py
      • غربلة نتائج البحث الكامل: ACCEL_sift.py
      • البحث عن أجزاء قصيرة من سلسلة زمنية طويلة: short_analysis_simple.py
      • صنع طائرة P-Pdot لطيفة حقًا: ppdot_plane_plot.py
      • وعدد قليل من الآخرين.

      كان الإصدار 2.2 هو الإصدار الأخير من PRESTO للعمل مع واجهة Python ذات النمط القديم والتي تتطلب Python v2.7 أو أقدم و "مثبتة" في مكانها واستخدامها من خلال وجود $ PRESTO / lib / python في PYTHONPATH. من المحتمل أن تكون هناك إصلاحات للأخطاء في بعض الأحيان لـ v2.2 في فرع v2.2maint من PRESTO. يمكنك الحصول عليه باستخدام:

      بوابة الخروج -b v2.2 أصل الرسم / v2.2

      ثم التثبيت حسب ملف التثبيت.

      تحسينات في الإصدار 2.1:

      • يحتوي Accelsearch الآن على إمكانية بحث "رعشة" (بفضل (آنذاك) UVA undergrad بريدجيت أندرسن للمساعدة في هذا!). هذا يجعل عمليات البحث تستغرق كثيرا أطول ، لكنه يحسن الحساسية بالتأكيد عندما تكون مدة المراقبة 5-15٪ من مدة الفترة المدارية. عادةً يجب ضبط -wmax على 3-5x -zmax (وربما لا تحتاج أبدًا إلى ضبط -zmax على أي شيء أكبر من 300).
      • القدرة على تجاهل القنوات السيئة في سطر الأوامر (-ignorechan) (انظر rfifind_stats.py و weights_to_ignorechan.py)

      تمت كتابة PRESTO مع مراعاة قابلية النقل وسهولة الاستخدام وكفاءة الذاكرة ، ويمكنه حاليًا التعامل مع البيانات الأولية من آلات أو تنسيقات النجوم النابضة التالية:

      • بيانات تنسيق بحث PSRFITS (بدءًا من GUPPI في GBT و PUPPI و Mock Spectrometers في Arecibo ، والكثير من البيانات الجديدة والمؤرشفة من Parkes)
      • 1- و2- و4- و8- و 32 بت (عائم) من تنسيق بنك التصفية من SIGPROC
      • سلسلة زمنية تتكون من بيانات فاصلة عائمة أحادية الدقة (أي 4 بايت) (مع نص "ملف .inf" يصفها)
      • أوقات وصول الفوتون (أو الأحداث) بتنسيق ASCII أو تنسيقات ثنائية مزدوجة الدقة

      لاحظ أن التنسيقات التالية هي تستخدم لتكون مدعومة ليست:

      • معالج Arecibo Pulsar واسع النطاق (WAPP) في Arecibo
      • تنسيقات بنك التصفية Parkes and Jodrell Bank 1 بت
      • SPIGOT في GBT
      • Berkeley-Caltech Pulsar Machine (BCPM) في GBT

      إذا كنت بحاجة إلى معالجتها ، يمكنك إما التحقق من الفرع "الكلاسيكي" من PRESTO (انظر أدناه) ، والذي لم يتم تطويره بنشاط. أو يمكنك استخدام DSPSR لتحويل تلك التنسيقات إلى SIGPROC filterbank أو (أفضل) تنسيق بحث PSRFITS. يمكنك الحصول على DSPSR هنا. اذا أنت حقا بحاجة إلى تشغيل إحدى هذه الآلات في PRESTO الحديثة ، اسمحوا لي أن أعرف وربما يمكننا تحقيق ذلك.

      يتكون البرنامج من العديد من الإجراءات الروتينية المصممة للتعامل مع ثلاثة مجالات رئيسية لتحليل النجم النابض:

      1. إعداد البيانات: كشف التداخل (rfifind) وإزالته (zapbirds) ، وإزالة التشتت (prepdata ، و prepsubband ، و mpiprepsubband) ، و barycentering (عبر TEMPO).
      2. البحث: تسريع مجال فورييه (البحث السريع) ، النبضة الواحدة (نبضة واحدة) ، تعديل الطور أو البحث في النطاق الجانبي (search_bin).
      3. الطي: تحسين المرشح (الطي المسبق) وتوليد وقت الوصول (TOA) (get_TOAs.py).
      4. متفرقات: استكشاف البيانات (readfile و exploredat و explorefft) وتخطيط إزالة التشتت (DDplan.py) وتحويل التاريخ (mjd2cal و cal2mjd) وأطنان من مكتبات python pulsar / astro ومتوسط ​​إنشاء النبض وتقدير كثافة التدفق والمزيد.
      5. أدوات ما بعد البحث عن نبضة واحدة: خوارزمية التجميع (rrattrap.py) والإنتاج ومؤامرات تشخيص النبض الفردي (make_spd.py و plot_spd.py و waterfaller.py).

      يتم توفير العديد من الأدوات المساعدة الإضافية لمختلف المهام التي غالبًا ما تكون مطلوبة عند العمل مع بيانات النجوم النابضة مثل تحويلات الوقت وتحويلات فورييه والسلاسل الزمنية واستكشاف FFT ومبادلة البايت وما إلى ذلك.

      مراجع: تم وصف تقنية البحث عن تسريع Fourier-Domain التي يستخدمها PRESTO في البحث الروتيني في Ransom و Eikenberry و Middleditch (2002) ، وقد تم وصف إمكانية البحث "jerk" في Andersen & amp Ransom (2018) والبحث عن تعديل الطور تم وصف التقنية المستخدمة بواسطة search_bin في Ransom و Cordes و Eikenberry (2003). يمكن العثور على بعض المعلومات الأساسية الأخرى حول PRESTO في أطروحتي.

      الدعم / المستندات: قد أتمكن في النهاية من إنهاء التوثيق لـ PRESTO (أو لا) ، ولكن حتى ذلك الحين يجب أن تعلم أن كل روتين يعيد استخدامه الأساسي عندما تستدعيه بدون وسيطات. أنا أيضًا على استعداد لتقديم دعم محدود عبر البريد الإلكتروني (انظر أدناه). وتأكد من إطلاعك على FAQ.md!

      درس تعليمي: يوجد برنامج تعليمي في دليل "docs" يرشدك خلال جميع الخطوات الرئيسية للعثور على النجوم النابضة باستخدام PRESTO.

      يتم إصدار الكود المصدري PRESTO بموجب GPL ويمكن تصفحه أو الحصول عليه من هنا بعدة طرق مختلفة (بما في ذلك مضغوط أو tar'd أو عبر git). إذا كنت كسولًا جدًا بحيث لا يمكنك قراءة كيفية الحصول عليه ولكن لديك بوابة على نظامك ، فقم بما يلي:

      لتحديثه على أساس منتظم القيام به

      ثم أعد صنع الأشياء في $ PRESTO / src.

      للحصول على إرشادات التثبيت الأكثر تفصيلاً ، راجع INSTALL.md.

      إذا كنت لا ترغب في العبث بـ git (مما يعني أنك ستحتاج إلى إعادة تثبيت لعبة Tarball عند وجود تحديثات) ، يمكنك الحصول عليها من رابط "Download Source" في صفحة github.

      إذا كنت تريد الفرع "الكلاسيكي" ، فقم بما يلي:

      ثم قم ببناء وفقًا لملف التثبيت (القديم).

      إذا كنت تخطط لتعديل الكود ، فإنني أقترح بشدة استخدام git واستنساخ الدليل (أو تقسيمه باستخدام حساب على github). وإذا كنت تريد المساهمة بتغييراتك مرة أخرى ، من فضلك أعطني "طلب سحب"!

      مساهمات التعليمات البرمجية و / أو التصحيحات لإصلاح الأخطاء مرحب بها كثيرًا!

      يرجى إعلامي إذا قررت استخدام PRESTO لإجراء أي عمليات بحث "حقيقية" ، خاصة إذا وجدت النجوم النابضة معها!

      وإذا وجدت أي شيء معها ، فسيكون من الرائع أن تستشهد إما بأطروحي أو أي من الأوراق الثلاثة المذكورة أعلاه مناسبة.

      لاحظ أيضًا أن العديد من الأشخاص يستشهدون الآن بالبرامج التي تستخدم ASCL. PRESTO هناك أيضًا.

      نتوجه بشكر كبير إلى Steve Eikenberry لمساعدته في تطوير الخوارزميات ، و Dunc Lorimer و David Kaplan للمساعدة في التعليمات البرمجية (المتقاعدة) لمعالجة بيانات BCPM و SCAMP و Spigot ، من بين أشياء أخرى ، جيسون هيسيلز وباتريك لازاروس على العديد من المساهمات في Python الروتينية ، و (أبجديًا): بريدجيت أندرسن ، آن أرشيبالد ، سيس باسا ، ماتيو باتشيتي ، سلافكو بوجدانوف ، فرناندو كاميلو ، شامي تشاترجي ، كاثرين كروتر ، بول ديموريست ، باولو فريري ، نيت جارفر دانيلز ، تشين كاراكو ، مايك كيث ، ماجي ليفينجستون ، ريان لينش ، إريك مادسن ، برادلي مايرز ، جيجس مولينار ، تيموثي أولزانسكي ، تشيترانج باتل ، بول راي ، أليساندرو ريدولفي ، بول شولز ، ماسيج سيريلاك ، إنغريد ستيرز ، كيفن ستوفال ، نيك سواينستون ، وجويري فان ليوين للحصول على العديد من التعليقات والاقتراحات بقع!


      إجراء التصحيح Barycentric

      لإجراء التصحيح ثنائي المركز ، نحتاج إلى قائمة بأوقات وصول الحدث إلى المركبة الفضائية ، وموضع المركبة الفضائية في هذه الأوقات ، وموقع النجم النابض في السماء. وبالتالي ، يجب على المستخدم تزويد الأداة بملف حدث (مع أوقات الوصول) ، وملف مركبة فضائية (مع تاريخ موقع المركبة الفضائية) ، و RA و Dec للنجم النابض.

      في التحليل الروتيني لنجم نابض ذو تقويم فلكي معروف ، gtpphase أو gtpsearch يقوم بتصحيح barycentric في وقت التشغيل دون تغيير أوقات الوصول الأصلية للأحداث في دفق البيانات.

      للتحويل الدائم لوقت وصول الحدث إلى barycenter ، الأداة gtbary يستبدل وقت الوصول لكل حدث في ملف حدث الإدخال بأوقات الوصول المصححة. يمكن أن يكون لملفات أحداث الإدخال والإخراج نفس الاسم (على الرغم من وجود خيار لتوفير اسم بديل) ، و تشغيل الأداة لا رجوع فيه. سيكون هذا التحويل مناسبًا عند البحث عن فترة نجم نابض غير معروفة أو غير معروفة.

      النطاق الزمني في ملف المركبة الفضائية يجب تبدأ قبل النطاق الزمني في ملف الحدث ، وتنتهي بعده ، يجب أن تبدأ أوقات البداية أو الانتهاء لهذين النطاقين الزمنيين ليس كن نفس الشيء.


      ولفرام ماثيماتيكا

      النجوم النابضة ممغنطة بدرجة عالية وبقايا نجمية تدور بسرعة مع إمالة المحور المغناطيسي فيما يتعلق بمحور الدوران. ينبعث إشعاع السنكروترون من القطبين ، وبينما يدور النجم النابض ، فإنه يكتسح شعاع الإشعاع هذا عبر الفضاء. إذا اجتاحت هذه الحزمة الأرض ، فسيتم رؤية نبضة إشعاع. يمكن رؤية رسم توضيحي لنجم نابض في ما يلي ، يوضح شعاع الإشعاع باللون الأرجواني والأسطح الزرقاء التي تمثل مقادير متجهية لشدة المجال المغناطيسي لثنائي القطب المثالي.

      تدور النجوم النابضة بسرعات مختلفة. في كل مرة يكتسح فيها إشعاع من قطبي النجم النابض الأرض ، يمكن اكتشاف نبضة. إذا قمت بتحويل كل من هذه النبضات إلى صوت ، يمكنك التعرف على سرعة الدوران من خلال & quot الاستماع & quot إلى النجم النابض.

      ليست كل النجوم النابضة لها عرض نبضة معروف ، لذلك في هذه الحالة ، يتم تعيين قيمة 3 مللي ثانية.

      غالبًا ما تدور النجوم النابضة الصغيرة بسرعة.

      النجوم النابضة القديمة تبطئ دورانها مع تقدم العمر ، وبالتالي يكون معدل نبضها أبطأ.


      الحصول على الهواء باستخدام جهاز إرسال هام مدته 10 دقائق (Hackaday)

      يمكن أن تكون التصميمات المقيدة بشكل مصطنع من بين أكثر المشاريع صعوبة في البناء والأكثر إثارة للاهتمام للنظر فيها. عالم راديو الهواة ليس غريباً على هذا ، مع تصميمات الراديو المنزلي التي تضع نوعًا من الخط في الرمال. عادةً ما تنتهي هذه التصميمات بكونها مبهجة ومفيدة للغاية للمبادئ الأولى ، وهذا أحد الأسباب التي تجعلنا نحبها كثيرًا.

      للحصول على مثال مثالي لفلسفة التصميم هذه ، ألق نظرة على تطور [VK3YE] على "جهاز الإرسال لمدة 10 دقائق" الكلاسيكي. (فيديو ، مضمن أدناه.)

      يعود التصميم إلى ثمانينيات القرن الماضي على الأقل ، عندما وضع [G4RAW] التحدي المتمثل في تشغيل جهاز إرسال يعمل من أجزاء سلة المهملات وإجراء اتصال في غضون 15 دقيقة - عشرة للبنية وخمسة لتشغيل النطاقات. [VK3YE] استخدم تصميم "oner" - ترانزستور واحد - لجهاز الإرسال الخاص به لمدة 10 دقائق ، لكنه استثمر بعض الوقت الإضافي في إضافة مرشح تمرير منخفض للحفاظ على إشارته نظيفة ، ومضخم طاقة لتعزيز الإخراج قليلاً. [& # 8230]


      إجراء التصحيح Barycentric

      لإجراء التصحيح ثنائي المركز ، نحتاج إلى قائمة بأوقات وصول الحدث إلى المركبة الفضائية ، وموضع المركبة الفضائية في هذه الأوقات ، وموقع النجم النابض في السماء. وبالتالي ، يجب على المستخدم تزويد الأداة بملف حدث (مع أوقات الوصول) ، وملف مركبة فضائية (مع تاريخ موقع المركبة الفضائية) ، و RA و Dec للنجم النابض.

      في التحليل الروتيني لنجم نابض ذو تقويم فلكي معروف ، gtpphase أو gtpsearch يقوم بتصحيح barycentric في وقت التشغيل دون تغيير أوقات الوصول الأصلية للأحداث في دفق البيانات.

      للتحويل الدائم لوقت وصول الحدث إلى مركز barycenter ، أداة العلوم gtbary يستبدل وقت الوصول لكل حدث في ملف حدث الإدخال بأوقات الوصول المصححة. يمكن أن يكون لملفات أحداث الإدخال والإخراج نفس الاسم (على الرغم من وجود خيار لتوفير اسم بديل) ، و تشغيل الأداة لا رجوع فيه. سيكون هذا التحويل مناسبًا عند البحث عن فترة نجم نابض غير معروفة أو غير معروفة.

      النطاق الزمني في ملف المركبة الفضائية يجب تبدأ قبل النطاق الزمني في ملف الحدث ، وتنتهي بعده ، يجب أن تبدأ أوقات البداية أو الانتهاء لهذين النطاقين الزمنيين ليس كن نفس الشيء.


      تحويل بيانات النجم النابض إلى صوت - علم الفلك

      HTRU1 Batched Dataset هي مجموعة فرعية من HTRU Medlat Training Data ، وهي مجموعة من النجوم النابضة المرشحة من جزء خط العرض المجري المتوسط ​​من مسح HTRU. تم تجميع HTRU1 في الأصل لتدريب المصنف النابض SPINN. إذا كنت تستخدم مجموعة البيانات هذه ، فيرجى الاستشهاد بما يلي:

      SPINN: حل تعلم آلي مباشر لمشكلة اختيار مرشح النجم النابض في موريلو ، إ. Barr، M. Bailes، C.M. بار ، إم. Flynn، EF Keane and W. van Straten، 2014، Monthly Notices of the Royal Astronomical Society، vol. 443 ، ص 1651-1662 arXiv: 1406: 3627

      المسح النابض للكون عالي الدقة - 1. تكوين النظام والاكتشافات الأولية M. J. Keith et al.، 2010، Monthly Notices of the Royal Astronomical Society، vol. 409 ، ص.619-627 arXiv: 1006.5744

      تتوفر مجموعة بيانات HTRU الكاملة هنا.

      مجموعة البيانات المجمعة HTRU1

      تتكون مجموعة البيانات المجمعة HTRU1 من 60000 صورة 32 × 32 في فئتين: نجم نابض وأمبير غير نجمي. تحتوي كل صورة على 3 قنوات (ما يعادل RGB) ، لكن القنوات تحتوي على معلومات مختلفة:

      • القناة 0:تصحيح الفترة - سطح قياس التشتت
      • قناة 1:المرحلة - سطح النطاق الفرعي
      • القناة 2:المرحلة - سطح التكامل الفرعي

      يوجد 50000 صورة تدريب و 10000 صورة اختبار. مجموعة البيانات HTRU1 Batched Dataset مستوحاة من مجموعة بيانات CIFAR-10.

      تنقسم مجموعة البيانات إلى خمس مجموعات تدريب ودفعة اختبار واحدة. كل دفعة تحتوي على 10000 صورة. هذه بترتيب عشوائي ، لكن كل دفعة تحتوي على نفس التوازن بين الصور النابضة وغير النابضة. فيما بينها ، تحتوي الدُفعات الست على 1194 نجمًا نابضًا حقيقيًا و 58806 نجمًا غير نابض.

      هذا مجموعة بيانات غير متوازنة.

      باستخدام مجموعة البيانات في PyTorch

      يحتوي الملف htru1.py على مثيل لـ torchvision Dataset () لمجموعة البيانات المجمعة HTRU1.

      لاستخدامه مع PyTorch في Python ، قم أولاً باستيراد مجموعات بيانات torchvision وتحويل المكتبات:

      ثم قم باستيراد فئة HTRU1:

      استخدام القنوات الفردية في PyTorch

      إذا كنت تريد استخدام واحدة فقط من "القنوات" في HTRU1 Batched Dataset ، فيمكنك استخلاصها باستخدام تحويلات torchvision العامة.

      تستخرج هذه الوظيفة قناة معينة ("c") وتكتب صورة تلك القناة على هيئة صورة PIL ذات تدرج رمادي:

      يمكنك إضافته إلى تحويلات pytorch الخاصة بك مثل هذا:

      يتم توفير مثال على التصنيف باستخدام فئة HTRU1 في PyTorch كدفتر Jupyter يعالج مجموعة البيانات كصورة RGB وأيضًا استخراج قناة فردية كصورة ذات تدرج رمادي.

      هذه أمثلة للتوضيح فقط - من فضلك لا تستخدمها للعلم!


      إعادة اكتشاف النجم النابض في بيانات PALFA

      أرى أن موضوعًا لم يبدأ بعد ، لذا ها هو ذا. أولاً ، أنا متحمس حقًا لرؤية النتائج المنشورة بهذه الطريقة ، بما في ذلك WU لأفضل الاكتشافات. المؤامرات الخام غير قابلة للفهم إلى حد كبير ، وقد نظرت في نتائج البحث عن النجوم النابضة من قبل. ملخص PRESTO جميل جدًا ومقروء. أكره أن أعتقد أن بعض طلاب الدراسات العليا الفقراء يملأ المئات من تلك المؤامرات الأولية للتعرف على أهمية كل تقرير.

      أنا متأكد من أن الورقة (من المحتمل أن تكون الطباعة المسبقة متى؟) ستستخدم هذه الاكتشافات للمساعدة في التحقق من حساسية البحث / معايرتها. يعطي الالتقاط القوي لنجم نابض يبلغ 2.1 مللي ثانية عند هذا الحجم الكبير DM (حوالي 300) أملًا واحدًا. يسرد القط النجمي ATNF S1400 كـ 1.3 + - 0.4 مللي جول ، وهو خافت جدًا. يُظهر أيضًا أنه ثنائي ، فترة كافية (95 يومًا) قام PRESTO بإدراجه على أنه ثنائي مع Pdot سالب.

      باحثون عن عمل جيدون ومحطمون!

      "الأفضل هو عدو الخير". - فولتير (يجب حفظه من قبل كل متطلبات تؤدي)

      إعادة اكتشاف النجم النابض في بيانات PALFA

      مارتن ، من خلال تاريخك الشخصي في هذا المجال من الخبرة ، أنا متأكد من أننا سنكون سعداء جميعًا إذا أمكنك إعطائنا ملخصًا سريعًا حول كيفية قراءة أي / جميع جوانب هذه النتائج وما تعنيه بمصطلحات الأشخاص العاديين [ ما هو توبو ما هو DM؟ P-dots و F-dots و Polka-dots. ]

      . دفع دفعة . إصبعا الإبهام عاليا . ابتسامات جبني. يلوحون بشكل محموم. التسول. هيا :-) :-) :-)

      (عدل) ومبروك لكل من ذكر أن التدفقات الرقمية تمر عبر أجهزتهم !! :-)

      لقد جعلت هذه الرسالة أطول من المعتاد لأنني لا أملك الوقت لجعلها أقصر. بليز باسكال

      تهاني لبيرند

      تهاني لبيرند ماتشينشالك!

      ربما بعض الكلمات من

      ربما بعض الكلمات من

      معلومات عن مخططات الكشف الأولية: كل نقطة في كل قطعة هي حدث مرشح واحد تم العثور عليه بواسطة أجهزة الكمبيوتر المتصلة بالمشروع.
      موقع النقطة يشفر المعلومات التالية حول الحدث المرشح:
      - على طول المحور الأيسر-الأيمن (س) توجد قناة DM
      (ما مقدار غاز الإلكترون بيننا وبين النجم النابض - يمكنه الحصول على المسافة من ذلك)
      - على طول المحور الأمامي الخلفي (ص) هو تردد الدوران للمرشحين
      (ما مدى سرعة دوران النجم النابض؟)
      - يُظهر المحور (z) المتجه لأعلى أهمية العناصر المرشحة
      (ما مدى احتمالية أن هذا ليس مجرد ضوضاء؟)
      - يوضح رمز اللون قوة تعديل دوبلر
      (ما مدى ضيق المدار الثنائي؟)

      كما ترون من مخططات الكشف الأولية في صفحة إعادة الاكتشاف ، يظهر كل نجم نابض مثل عدد من الهياكل الأكثر أو أقل في هذه المخططات الأولية.
      لذا فإن البحث عن الأشياء المعلقة هو إحدى طرق العثور على النجوم النابضة.

      بالنسبة لي ، يمكن قراءة هذه المؤامرات جيدًا ولكن قد يكون ذلك لأنني صنعتها -)
      من الواضح أنني أقوم بإنشاء مؤامرات أخرى (مثل تلك مع PRESTO) لمتابعة المرشحين الواعدين.

      مايك ، لمزيد من المعلومات حول معلمات البحث المختلفة ، ألق نظرة على صفحات المعلومات الخاصة بنا. يجب أن يقدموا إجابات لبعض أسئلتك.

      شكرا جزيلا بن.

      (عدل) إنه يُظهر مادة دوبلر بشكل جميل مع الوصول التدريجي المبكر للنبض عندما يكون على النهج مقابل التدريجي في وقت مبكر عند الانحسار. قارن مع وقت الوصول عند التحرك بالكامل عبر خط الرؤية - الجزء "الخلفي" و "الأمامي" من المدار.

      أنا فقط مفتون بهندسة ذلك. :-)

      (عدل) وإذا كنت نافيًا حقيقيًا ، يمكنك الحصول على نبضتين في كل دورة ، واحدة من كل مخروط في أقطاب مغناطيسية نابضة متقابلة. اضبط ميل محور دوران النجم النابض على الصفر تقريبًا ، وميل المحور المغناطيسي للنجم النابض عند 90 تقريبًا ، واضغط على زر الماوس الأيسر لأسفل أثناء وجوده فوق منطقة العرض واسحب لأعلى ولأسفل للحصول على المستويات المدارية بالقرب من الحافة. من خلال الانتقال عبر "مسير الشمس" للنظام ، يمكنك جعل نبضة واحدة أكثر بروزًا والأخرى أقل بروزًا. الآن أريد أن يكون كلاهما من النجوم النابضة! :-) :-)

      (تحرير) يمكنك التكبير / التصغير عن طريق سحب زر الفأرة الأيمن بالمناسبة. سيكون من المنطقي أيضًا أن تقوم بتمكين "المستويات المدارية" و "محاور الدوران" في قائمة العرض.

      (عدل) يا هيوسون! المزيد من منزوعة الكافيين. :-)

      لقد جعلت هذه الرسالة أطول من المعتاد لأنني لا أملك الوقت لجعلها أقصر. بليز باسكال

      إعادة: مارتن ، مع الخاص بك

      مارتن ، من خلال تاريخك الشخصي في هذا المجال من الخبرة ، أنا متأكد من أننا سنكون سعداء جميعًا إذا أمكنك إعطائنا ملخصًا سريعًا حول كيفية قراءة أي / جميع جوانب هذه النتائج وما تعنيه بمصطلحات الأشخاص العاديين [ ما هو توبو ما هو DM؟ P-dots و F-dots و Polka-dots. ]

      . دفع دفعة . إصبعا الإبهام عاليا . ابتسامات جبني. يلوحون بشكل محموم. التسول. هيا :-) :-) :-)


      لا أستطيع مقاومة "من فضلك جميلة مع السكر في الأعلى".

      أجاب بنيامين على بعض الأسئلة ، ولم أقصد التشكيك في مهاراته في تصور البيانات. أعرف من محاولتي رسم بيانات متعددة الأبعاد بنفسي أنها صعبة وهذا يعني أن البرامج الرطبة المطابقة للنمط بين آذاننا تحتاج إلى بعض التدريب لتمييز حدث "جيد" بسهولة من حدث "تجاهل هذا".

      فيما يتعلق بالمعايير في مؤامرة PRESTO ، فإن كلمة "topo" هي اختصار لـ topocentric ، وهي المصطلح المصطلح "لما نلاحظه هنا على تلسكوبنا جالسًا على كوكب الأرض الدوار والمتحرك." تشير كلمة "باري" إلى مركز الكتلة ، وهو الإطار المرجعي بالقصور الذاتي الموجود في مركز كتلة النظام الشمسي.

      كما قال بنيامين ، DM هو مقياس التشتت. التشتت هو تلطيخ النبضات عبر نطاق راديو (تصل الترددات الأعلى أولاً) ، وينتج عن البلازما المنتشرة في المجرة بين النجم النابض وبيننا. وحداتها هي cm ^ -3 * فرسخ فلكي (والتي يمكن لعالم الفيزياء الفلكية فقط أن يحبها). بالنظر إلى أن متوسط ​​كثافة الإلكترون في المجرة يبلغ حوالي 0.03 سم ^ -3 ، يمكنك أخذ DM وضربه في 30 (1 / 0.03) والحصول على المسافة التقريبية في الفرسخ (أو القسمة على 30 للحصول عليها بالكيلو فرسخ) . لاحظ أن هذا يعني أنه في 30 مليلترًا (أونصة بالنسبة لنا نحن الأمريكيين) من الفضاء المجري ، من المحتمل أن تحصل على إلكترون حر.

      P هي فترة ، Pdot هي معدل تغير الفترة (الدوران). F هو التردد ، وهو 1 / P. يستخدم توقيت Pulsar بشكل عام P ، Pdot ، وما إلى ذلك ، ولكن في البحث ، غالبًا ما يكون من المناسب العمل في المعكوس (F) لأن هذه هي الطريقة التي يخزن بها FFT الأشياء.

      "الأفضل هو عدو الخير". - فولتير (يجب حفظه من قبل كل متطلبات تؤدي)

      الطاقة المتجددة: لا يمكنني مقاومة & # 039t أ


      إذا قفزت لأعلى ولأسفل كثيرًا مثل كلب صغير لطيف ، فقط اضربني بوسادة. :-)

      أجاب بنيامين على بعض الأسئلة ، ولم أقصد التشويش على مهاراته في تصور البيانات. أعرف من محاولتي رسم بيانات متعددة الأبعاد بنفسي أنها صعبة وهذا يعني أن البرامج الرطبة المطابقة للنمط بين آذاننا تحتاج إلى بعض التدريب لتمييز حدث "جيد" بسهولة من حدث "تجاهل هذا".

      فيما يتعلق بالمعايير في مؤامرة PRESTO ، فإن كلمة "topo" هي اختصار لـ topocentric ، وهي اصطلاحية لـ "ما نلاحظه هنا على تلسكوبنا جالسًا على كوكب الأرض الذي يدور ويتحرك." "bary" refers to barycentric, which is the inertial reference frame located at the center of mass of the solar system.

      As Benjamin said, DM is Dispersion Measure. Dispersion is the smearing of the pulses across a radio band (higher frequencies arrive first), and it is caused by the diffuse plasma in the galaxy between the pulsar and us. It's units are cm^-3*parsec (which only an astrophysicist could love). Given that the average electron density in the galaxy is about 0.03 cm^-3, you can take the DM and multiply it by 30 (1/0.03) and get the rough distance in parsecs (or divide by 30 to get it in kiloparsecs). Note that means in 30 milliliters (an ounce for us Americans) of galactic space, you are likely to get *one* free electron.

      P is period, Pdot is the rate of change of (spin) period. F is frequency, which is 1/P. Pulsar timing generally uses P, Pdot, etc. but in searching it's often convenient to work in the inverse (F) because that's how an FFT bins things.

      Did I miss anything?


      Nup, that's great! :-)
      I had thought 'dispersion' was a pure statistical term/comment aka standard deviation or somesuch. Well, initially I thought DM was Doppler Modulation. But I now see it's physical as in 'speed of propagation dependence upon the frequency' as per properties of the medium. Thus derives/becomes a range comment.
      'dot' as in time derivative notation I should have guessed. I'd learnt to use d/dt, d/dx etc .
      'topo' vs 'bary'. Ah well, [email protected] does that for gravitational signals too. I'll have to go away and have a think about (a) Why 'bary' is inertial and (b) Why inertial is a good thing.

      [ . and I also think it's great for the search program to give feedback to the contributors in this way. I can't wait for a similiar gravity wave detection listing. Roll on AdLIGO . ]

      I have made this letter longer than usual because I lack the time to make it shorter. Blaise Pascal


      شاهد الفيديو: نجم نيوتروني أو النجم النابض أو النجم الطارق pulsar (أغسطس 2022).