Астропия

Астропия
Разработчик(и)	Астропическое сотрудничество
Стабильная версия	6.1.1 / 26 июня 2024 г .; 37 дней назад
Репозиторий	github .с /астропия /астропия ;
Написано в	Питон , С
Операционная система	Кросс-платформенный
Тип	Технические вычисления
Лицензия	BSD-новая лицензия
Веб-сайт	https://www.astropy.org/

Astropy — это набор программных пакетов, написанных на языке программирования Python и предназначенных для использования в астрономии . ^[2] Программное обеспечение представляет собой единый бесплатный базовый пакет для астрономических утилит из-за все более широкого использования Python астрономами и обеспечения совместимости между различными существующими астрономическими пакетами Python. ^[3] Astropy включена в несколько крупных дистрибутивов Python; это часть менеджеров пакетов для Linux и macOS , ^[4]^[5]^[6] дистрибутив Anaconda Python , En Thought Canopy и Ureka. ^[7]

Разработка

Примерно на рубеже тысячелетий Научный институт космического телескопа (STScI) начал разработку утилит на основе Python для расширения или замены существующих инструментов анализа астрономических данных на современной объектно-ориентированной платформе. Среди первых проектов была замена командного языка для средства уменьшения и анализа изображений ( IRAF ) на интерфейс Python. ^[8]и интерфейс PyFITS для Flexible Image Transport System . ^[9]Поскольку существующий числовой модуль для обработки векторов и массивов в Python оказался недостаточным для больших наборов астрономических данных, в STScI впоследствии была разработана новая библиотека, лучше настроенная для работы с большими размерами массивов. Обе библиотеки были объединены в новый пакет массивов Трэвисом Олифантом в 2005–2006 годах, создав NumPy , который теперь является фактическим стандартом для обработки числовых данных в Python. ^[10] В последующие годы существующие пакеты программного обеспечения, поддерживаемые STScI как часть пакета stsci_python, также были перенесены на NumPy. Это, вместе с более обширной вычислительной средой SciPy , предоставило платформу для разработки индивидуальных сценариев и приложений для различных астрономических задач.

К 2011 году использование Python в астрономии достигло значительного уровня. , на собрании по астрономии 2012 года 42% участников предпочли Python . Согласно неофициальному опросу ^[3] Многие пакеты Python, связанные с астрономией, были разработаны на протяжении многих лет, хотя и без сотрудничества или координации, что привело к дублированию и затруднению взаимодействия между пакетами. Также не было простого способа установить все необходимые пакеты, необходимые в наборе инструментов астронома. Некоторые более мелкие пакеты иногда больше не поддерживаются или недоступны. Проект Astropy стартовал в 2011 году, мотивированный этими трудностями и желанием объединить разработчиков в области астрономии для координации разработки единого набора модулей Python для астрономов и уменьшения путаницы в доступных пакетах. ^[2]

Научный институт космического телескопа, оператор космического телескопа Хаббл , объединяет работу по астропсии в выпуски stsci_python. PyFITS и PyWCS будут поддерживаться исключительно в рамках Astropy, при этом отдельные выпуски этих пакетов будут остановлены после следующего выпуска. PyFITS был включен как часть проекта Astropy, и в результате следующий выпуск STScI_Python будет зависеть от Astropy для библиотеки PyFITS, а не от использования этого автономного выпуска. ^[11]

Использовать

Интеграция Python с Национальной виртуальной обсерваторией включает поддержку класса Astropy VOTable. ^[12]
Subaru Telescope Hyper Suprime-Cam — 900-мегапиксельная сверхширокоугольная камера. ^[13]
Набор инструментов для интеллектуального анализа данных для исследования больших кубов данных в радиоастрономии с таких объектов, как ALMA или CARMA . ^[14]
pcigale, порт CIGALE (код исследования излучения галактик) на Python. ^[15]
Анализ оптического послесвечения гамма-всплесков ^[16]
Исследовательский центр архива научных исследований астрофизики высоких энергий (HEASARC) называет Astropy «единым базовым пакетом для астрономии на Python».
Проект PANOPTES «широко использует пакет Astropy».
Астрофизика принята в Библиотеку исходного кода астрофизики – Starship Asterisk* ^[17]

Источники видео

Есть несколько видео, записанных на семинарах и конференциях. Они предназначены, чтобы помочь новичкам узнать, как работает Astropy. На заседании .Astronomy 4 (9–11 июля 2012 г.) состоялось заседание по астропсии. ^[18]

Основная функциональность

Основные структуры данных и операции

Обобщенные классы-контейнеры для представления данных в виде сетки и табличных данных в виде многомерных массивов или таблиц. ^[19]
Преобразование единиц измерения и физических величин
Физические константы, характерные для астрономии
Преобразования небесных координат и времени
Поддержка мировой системы координат (WCS), реализация PyWCS, оболочки Python для WCSLIB. WCSLIB — это библиотека C, которая реализует стандарт WCS в стандарте Flexible Image Transport System (FITS). ^[20]^[21]

Файловый ввод-вывод

Файлы FITS, реализующие бывший автономный интерфейс PyFITS. ^[22]
Virtual Observatory (VO) tables
Распространенные форматы таблиц ASCII , например, для онлайн-каталогов или приложений к научным публикациям.
иерархического формата данных (HDF5) Файлы

Вычислительные утилиты

Структура космологических преобразований и конверсий
Набор инструментов для статистического анализа

Дочерние пакеты

Большую часть проекта Astropy составляет концепция «дочерних пакетов». Дочерний пакет — это пакет Python, связанный с астрономией, который не является частью ядра astropy, но был предложен для включения в сообщество проекта. Такие пакеты предназначен для улучшения повторного использования, совместимости и стандартов интерфейса для астрономических и астрофизических пакетов Python.Текущие партнерские пакеты включают в себя: ^[23]

обертка для монтажа
качать
APLpy
astroML: инструменты для машинного обучения и интеллектуального анализа данных в астрономии
Астрофизика: библиотека астрономических процедур IDL , преобразованная в Python.
astroplan: планирование наблюдений для астрономов

В настоящее время в разработке находится несколько дополнительных дочерних пакетов, в том числе:

photoutils: фотометрии инструменты
astroquery: онлайн- к базе данных запрос
specutils: спектроскопического анализа утилиты
kcorrect: привязки Python к коду kcorrect Блэнтона и др. 2007 год
gammapy: пакет высокого уровня гамма-астрономии. для анализа данных

См. также

Ссылки

^ «Выпуск 6.1.1» . 26 июня 2024 г. Проверено 21 июля 2024 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б Астропическое сотрудничество (2013). «Astropy: пакет Python сообщества для астрономии». Астрономия и астрофизика . 558 : А33. arXiv : 1307.6212 . Бибкод : 2013A&A...558A..33A . дои : 10.1051/0004-6361/201322068 . S2CID 26378335 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Симпсон, Роберт А.; и др. (2013). «Материалы Четвертой астрономической конференции, Гейдельберг, Германия, 9–11 июля 2012 г.». arXiv : 1301.5193 [ астро-ф.IM ].
^ «Пакет: python-astropy (0.2.4-3)» . Дебиан .
^ "py-астропия 0.2.5" . МакПортс .
^ "astropy-py33" . Финк .
^ «Источники Уреки» . Обсерватория Джемини / Научный институт космического телескопа .
^ Гринфилд, П.; Уайт, РЛ (2000). «Новый CL для IRAF на основе Python» . Серия конференций ASP . 216 : 59 . Бибкод : 2000ASPC..216...59G . ISBN 1-58381-047-1 .
^ Барретт, ЧП; Бриджмен, WT (2000). «PyFITS, модуль Python FITS» . Серия конференций ASP . 216 : 67 . Бибкод : 2000ASPC..216...67B . ISBN 1-58381-047-1 .
^ «История SciPy» . scipy.org. Архивировано из оригинала 12 ноября 2013 г.
^ «Примечания к выпуску STScI_Python 2.14» . Научный институт космического телескопа.
^ Тоди, Д.; Фитцпатрик, MJ; Грэм, М.; Янг, В. (2013). «Сценарий виртуальной обсерватории на Python» (PDF) . Тезисы докладов о заседании Американского астрономического общества . 221 : #240.34. Бибкод : 2013AAS...22124034T .
^ «Широкоугольный корректор Subaru Telescope HSC завершен» .
^ «АСтуте» .
^ Ролли, Ю.; Бургарелла, Д.; Буат, В.; Бокиен, М.; Чесла, Л.; Хейнис, С. (2013). «pcigale: перенос кода исследования излучения галактик на Python». Программное обеспечение и системы для анализа астрономических данных Xxiii . 485 : 347. arXiv : 1309.6366 . Бибкод : 2014ASPC..485..347R .
^ Сингер, LP; и др. (2013). «Обнаружение и красное смещение оптического послесвечения в 71 квадратный градус: iPTF13bxl и GRB 130702A». Письма астрофизического журнала . 776 (2): Л34. arXiv : 1307.5851 . Бибкод : 2013ApJ...776L..34S . дои : 10.1088/2041-8205/776/2/L34 . S2CID 16420599 .
^ Аллен, А .; и др. (2013). «Использование библиотеки исходного кода астрофизики». Тезисы докладов о заседании Американского астрономического общества . 221 : #240.01. Бибкод : 2013AAS...22124001A .
^ ".Астрономия 4" . Архивировано из оригинала 9 декабря 2012 г. Проверено 11 июля 2012 г.
^ «АТПы» . Проверено 5 ноября 2013 г.
^ Грейзен, EW; Калабретта, MR (2002). «Представления мировых координат в FITS». Астрономия и астрофизика . 395 (3): 1061–1076. arXiv : astro-ph/0207407 . Бибкод : 2002A&A...395.1061G . дои : 10.1051/0004-6361:20021326 . S2CID 3248582 .
^ Марк Калабретта. «ВКСЛИБ» . CSIRO Национальный центр телескопов Австралии . Проверено 15 ноября 2013 г.
^ «ПиФИТС» . Научный институт космического телескопа. Архивировано из оригинала 26 июля 2015 г.
^ Коллаборация «Астрония» (2012). «О дочерних пакетах» . астропия . Проверено 6 ноября 2013 г.

Внешние ссылки

Публикации

Книги и научные публикации со ссылкой на Астронию

Толлеруд, Э.Дж.; Гринфилд, штат Пенсильвания; Робитайл, TP (2013). «Astropy: пакет Python сообщества для астрономии». Серия конференций ASP . 475 : 241. Бибкод : 2013ASPC..475..241T .
Симпсон, Роберт А.; и др. (2013). «Материалы Четвертой астрономической конференции, Гейдельберг, Германия, 9–11 июля 2012 г.». arXiv : 1301.5193 [ астро-ф.IM ].
Аллен, А .; и др. (2013). «Покажите свои коды! Покажите свои коды! (Повышение видимости и повторного использования программного обеспечения)». Серия конференций ASP . 475 : 383. arXiv : 1212.1915 . Бибкод : 2013ASPC..475..383A .

[wikidata-70feadd457c155c6d9c6734b1055caadf3612a42-v13-1] «Выпуск 6.1.1» . 26 июня 2024 г. Проверено 21 июля 2024 г.

[astropy_A&A-2] Перейти обратно: ^а ^б Астропическое сотрудничество (2013). «Astropy: пакет Python сообщества для астрономии». Астрономия и астрофизика . 558 : А33. arXiv : 1307.6212 . Бибкод : 2013A&A...558A..33A . дои : 10.1051/0004-6361/201322068 . S2CID 26378335 .

[.astronomy-3] Перейти обратно: ^а ^б Симпсон, Роберт А.; и др. (2013). «Материалы Четвертой астрономической конференции, Гейдельберг, Германия, 9–11 июля 2012 г.». arXiv : 1301.5193 [ астро-ф.IM ].

[python-astropy-4] «Пакет: python-astropy (0.2.4-3)» . Дебиан .

[py-astropy-5] "py-астропия 0.2.5" . МакПортс .

[astropy-py-6] "astropy-py33" . Финк .

[Ureka-7] «Источники Уреки» . Обсерватория Джемини / Научный институт космического телескопа .

[8] Гринфилд, П.; Уайт, РЛ (2000). «Новый CL для IRAF на основе Python» . Серия конференций ASP . 216 : 59 . Бибкод : 2000ASPC..216...59G . ISBN 1-58381-047-1 .

[9] Барретт, ЧП; Бриджмен, WT (2000). «PyFITS, модуль Python FITS» . Серия конференций ASP . 216 : 67 . Бибкод : 2000ASPC..216...67B . ISBN 1-58381-047-1 .

[10] «История SciPy» . scipy.org. Архивировано из оригинала 12 ноября 2013 г.

[11] «Примечания к выпуску STScI_Python 2.14» . Научный институт космического телескопа.

[12] Тоди, Д.; Фитцпатрик, MJ; Грэм, М.; Янг, В. (2013). «Сценарий виртуальной обсерватории на Python» (PDF) . Тезисы докладов о заседании Американского астрономического общества . 221 : #240.34. Бибкод : 2013AAS...22124034T .

[13] «Широкоугольный корректор Subaru Telescope HSC завершен» .

[14] «АСтуте» .

[15] Ролли, Ю.; Бургарелла, Д.; Буат, В.; Бокиен, М.; Чесла, Л.; Хейнис, С. (2013). «pcigale: перенос кода исследования излучения галактик на Python». Программное обеспечение и системы для анализа астрономических данных Xxiii . 485 : 347. arXiv : 1309.6366 . Бибкод : 2014ASPC..485..347R .

[16] Сингер, LP; и др. (2013). «Обнаружение и красное смещение оптического послесвечения в 71 квадратный градус: iPTF13bxl и GRB 130702A». Письма астрофизического журнала . 776 (2): Л34. arXiv : 1307.5851 . Бибкод : 2013ApJ...776L..34S . дои : 10.1088/2041-8205/776/2/L34 . S2CID 16420599 .

[17] Аллен, А .; и др. (2013). «Использование библиотеки исходного кода астрофизики». Тезисы докладов о заседании Американского астрономического общества . 221 : #240.01. Бибкод : 2013AAS...22124001A .

[18] ".Астрономия 4" . Архивировано из оригинала 9 декабря 2012 г. Проверено 11 июля 2012 г.

[19] «АТПы» . Проверено 5 ноября 2013 г.

[20] Грейзен, EW; Калабретта, MR (2002). «Представления мировых координат в FITS». Астрономия и астрофизика . 395 (3): 1061–1076. arXiv : astro-ph/0207407 . Бибкод : 2002A&A...395.1061G . дои : 10.1051/0004-6361:20021326 . S2CID 3248582 .

[21] Марк Калабретта. «ВКСЛИБ» . CSIRO Национальный центр телескопов Австралии . Проверено 15 ноября 2013 г.

[22] «ПиФИТС» . Научный институт космического телескопа. Архивировано из оригинала 26 июля 2015 г.

[23] Коллаборация «Астрония» (2012). «О дочерних пакетах» . астропия . Проверено 6 ноября 2013 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]

[23]