AZ UNIVERZUM FELTÉRKÉPEZÉSE A SLOAN DIGITÁLIS



Hasonló dokumentumok
Asztrometria egy klasszikus tudományág újjászületése. ELFT Fizikus Vándorgyűlés, Szeged, augusztus 25.

Spektrográf elvi felépítése. B: maszk. A: távcső. Ø maszk. Rés Itt lencse, de általában komplex tükörrendszer

Asztrofizika az Interneten: a Világtávcső

Galaxisfelmérések: az Univerzum térképei. Bevezetés a csillagászatba május 12.

Virtuális Obszervatórium. Gombos Gergő

Égboltfelmérési módszerek szerepe a Naprendszer vizsgálatában

Gaia a következő évtized nagy űrcsillagászati projektje

TUDOMÁNYOS ADATBÁZISOK MA ÉS A JÖVŐBEN. X64 ALAPÚ KISZOLGÁLÓ RENDSZEREK Tudomány Adatbázisok, 1. előadás, (c) 2010

Spektrográf elvi felépítése

HIPPARCOS (HIgh Precision PARallax COllec7ng Satellite)

A csillagok fénye 1. Az atomoktól a csillagokig. Dávid Gyula Az atomoktól a csillagokig dgy

Az univerzum szerkezete

Statisztika a csillagászatban

Mérések a piszkés tetői kis és közepes felbontású spektrográffal

Fejlett kereső és lekérdező eszközök egy elektronikus szakfolyóirathoz (IBVS)

Fotometrikus vöröseltolódás-becslési módszerek továbbfejlesztése

TECHNOLÓGIAI JÖVİKÉP. Felhınézetben. Tázló József mőszaki igazgató Cisco Systems Magyarország Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

Csillagászati Észlelési Gyakorlat 1. Császár Anna szeptember. 11.

Piszkéstetői csillagászati megfigyelés

Csillagászati spektroszkópia dióhéjban. Konkoly Spektroszkópiai Nyári Iskola

Modern képfeldolgozó eljárások alkalmazása csillagászati égboltfelmérésekben

Big Data: Paradigmaváltás a tudományban? Vagy annál is több?

PÁPICS PÉTER ISTVÁN CSILLAGÁSZATI SPEKTROSZKÓPIA HF FELADAT: egy tetszőleges nyers csillagspektrum választása, ábrakészítés IDL-ben (leírása az

Pulzáló változócsillagok és megfigyelésük I.

NAGY ÉGBOLTFELMÉRÉSEK A CSILLAGÁSZATBAN

Összeállította: Juhász Tibor 1

Gravitational lenses as cosmic rulers: Ωm, ΩΛ from time delays and velocity dispersions

Nagyfelbontású spektrumok redukálása a

Hogyan mozognak a legjobb égi referenciapontok?

Kozmológia egzakt tudomány vagy modern vallás?

JUICE: navigáció a Jupiternél, rádiótávcsövekkel

Bevezetés a csillagászatba II.


Az Univerzum szerkezete

Űrtávcsövek. Molnár László MTA CSFK CSI

Csillagászati Észlelési Gyakorlat 1. Császár Anna február. 22.

Csillagok parallaxisa

Gravitációelméletek tesztelése gömbhalmazokkal

Optikai/infravörös interferometria Magyarországon!?

BIG DATA ÉS GÉPI TANULÁS KÖRNYEZET AZ MTA CLOUD-ON KACSUK PÉTER, NAGY ENIKŐ, PINTYE ISTVÁN, HAJNAL ÁKOS, LOVAS RÓBERT

Csillagászati észlelés gyakorlat I. 3. óra: Távcsövek és távcsőhibák

BBS-INFO Kiadó, 2016.

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

Bevezetés a kozmológiába 1: a Világegyetem tágulása

Növények spektrális tulajdonságának vizsgálata Kovács László, Dr. Borsa Béla, Dr. Földesi István FVM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet

A változócsillagok. A pulzáló változók.

BevCsil1 (Petrovay) A Föld alakja. Égbolt elfordul világtengely.

Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia Szakkör Távcsövek és kozmológia Megoldások

Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék március 3.

Bolygó- és Hold-észlelő szett (#1)

Miről lesz szó? Videó tartalom elemzés (VCA) leegyszerűsített működése Kültéri védelem Közúthálózat megfigyelés Emberszámlálás

Cassegrain-spektrum feldolgozása az IRAF-ban

MODERN CSILLAGÁSZATI VILÁGKÉPÜNK

A csillagc. Szenkovits Ferenc

A fémtartalom szerepe a csillagpulzációban

SZEGEDI TUDOMÁNYEGYETEM Természettudományi és Informatikai Kar Kísérleti Fizikai Tanszék. Doktori/Ph.D. értekezés tézisfüzet

galaxispopulációk vizsgálata a Sloan Digital Sky Survey alapján

Szakmai zárójelentés

Csillagászati észlelés gyakorlat I. 2. óra: Távolságmérés

2011 Fizikai Nobel-díj

Űrtávcsövek. Molnár László MTA CSFK

KONKOLY THEGE MIKLÓS ÉS A VÁLTOZÓCSILLAGOK ZSOLDOS ENDRE MTA CSILLAGÁSZATI ÉS FÖLDTUDOMÁNYI KUTATÓKÖZPONT KONKOLY THEGE MIKLÓS CSILLAGÁSZATI INTÉZET

Csabai István ELTE Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék AZ UNIVERZUM 3D TÉRKÉPE

Kettőscsillagok vizuális észlelése. Hannák Judit

Bevezetés az infravörös csillagászatba. Moór Attila

Földünk a világegyetemben

Kozmológiai n-test-szimulációk

Csillagászati észlelés gyakorlatok I. 4. óra

A csillagászat az űrbe települ vagy mégsem?

Műszeres analitika. Abrankó László. Molekulaspektroszkópia. Kémiai élelmiszervizsgálati módszerek csoportosítása

SZAKMAI BESZÁMOLÓ A TISZAZUGI FÖLDRAJZI MÚZEUM ÉVI MÚZEUMOK ÉJSZAKÁJA PROGRAM MEGVALÓSÍTÁSÁRÓL

A fotometria alapjai

Égboltfelmérések a világegyetem megismerésének szolgálatában

Főmérnöki Értekezlet október feldolgozása. vagyonért. Márkus Dániel BDL Környezetvédelmi Kft. Szeged, október

MIKRO-TÜKÖR BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY

CSILLAGÁSZ SZAKMAISMERTETŐ INFORMÁCIÓS MAPPA. Humánerőforrás-fejlesztési Operatív Program (HEFOP) 1.2 intézkedés

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

Abszorpciós spektroszkópia

Gammakitörések földi megfigyelései

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

HAWK-3. Az OMSZ saját fejlesztésű időjárási megjelenítő rendszere

Mobil Üzleti Intelligencia

Fecske az űrben. Szécsi Dorottya. MOEV, április 4. ELTE fizika BSc

TUDOMÁNYOS ADATBÁZISOK TERVEZÉSE ÉS ÉPÍTÉSE

ŰRCSILLAGÁSZAT ULTRAIBOLYA CSILLAGÁSZAT. MSc kurzus Szegedi Tudományegyetem

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

International GTE Conference MANUFACTURING November, 2012 Budapest, Hungary. Ákos György*, Bogár István**, Bánki Zsolt*, Báthor Miklós*,

Kozmikus geodézia MSc

Infra hőmérsékletmérő

Készítsünk fekete lyukat otthon!

TRIGONOMETRIKUS PARALLAXIS. Közeli objektum, hosszú bázisvonal nagyobb elmozdulás.

A tananyag beosztása, informatika, szakközépiskola, 9. évfolyam 36

A tudományos közlés művészete

AZ ESA INFRAVÖRÖS CSILLAGÁSZATI KÜLDETÉSEI ÉS A MAGYAR RÉSZVÉTEL

A térinformatika lehetőségei a földrajzórán

HiWatch VIDEO MEGFIGYELÉSI MEGOLDÁSOK KISVÁLLALATI ÉS LAKOSSÁGI FELHASZNÁLÁSRA. Professzionális biztonság egyszerűen

Távérzékelés, a jöv ígéretes eszköze

ŰRCSILLAGÁSZAT ŰRASZTROMETRIA. MSc kurzus Szegedi Tudományegyetem

HiWatch VIDEO MEGFIGYELÉSI MEGOLDÁSOK KISVÁLLALATI ÉS LAKOSSÁGI FELHASZNÁLÁSRA. Professzionális biztonság egyszerűen

A nagy skálás szerkezet statisztikus leírása

Átírás:

AZ UNIVERZUM FELTÉRKÉPEZÉSE A SLOAN DIGITÁLIS ÉGBOLTFELMÉRÉSSEL Varga József MTA Konkoly Thege Miklós Csillagászati Intézet ELTE, Komplex rendszerek fizikája tanszék Big data téli iskola Budapest, ELTE TTK 2015. február 4.

Csillagászat régen 2 Hooker távcső Mount Wilson obszervatórium NGC katalógus William C. Miller Hale távcső Palomar obszervatórium Annie Jump Cannon

Csillagászat ma 3 Very Large Telescope (ESO VLT) Adatfeldolgozás (IDL szoftver) A Pan-STARRS távcső CCDérzékelője

Csillagászat ma 4 Szalay Sándor Johns Hopkins University adatközpont SDSS weboldal SDSS-katalógus (SQL Server Management Studio)

Égboltfelmérések 5 Célok az égbolt nagy (összefüggő) részének feltérképezése sok csillagászati objektum optimalizálás: mélység (mag. limit) felmérés területe nem lehet szemmel analizálni számítógépek néha mégis: Galaxy Zoo közösségi csillagászat 60M gal. statisztikai vizsgálat Módszer Észlelés (fénykép, spektrum) adatfeldolgozás (redukálás, kalibrálás) adatok közzététele (katalógus, adatbázis)

Adatrobbanás a csillagászatban 6 Korlátozó tényező: alacsony számítási teljesítmény

A legnagyobb távcsövek 7 Legnagyobb tükrök egyben: 8 m Lehetőségek: - több távcső - több tükör (mozaik)

Virtuális obszervatórium 8 csillagászati adattárak összekapcsolása VO adatok az interneten katalógusok, táblázatok képek, spektrumok tudományos adatbázisok egységes kezelés, adatformátum objektumok keresztazonosítása megfigyelések több hullámhosszon adatfeldolgozást segítő szoftverek http://ned.ipac.caltech.edu/ http://irsa.ipac.caltech.edu/ http://www.usvao.org http://www.euro-vo.org/

Virtuális obszervatórium 9 CDS Centre de Données astronomiques de Strasbourg (Strasbourgi csillagászati adatközpont) http://cds.u-strasbg.fr/ SIMBAD objektumok adatbázisa pozíciók fotometria keresztazonosítás szakirodalom VizieR katalógusok adatbázisa Aladin interaktív égatlasz

Virtuális obszervatórium 10 Aladin kezelőfelülete M101 galaxis

A múlt: Digitzed Sky Survey (DSS) 11 fotólemezek beszkennelése északi égbolt: Palomar obsz. égboltfelmérése (POSS) 1,7 /px vagy 1 /px felbontás kiadás: 102 CD-lemez 1994-ben méret: 60 GB tömörítve: 1:10 arány M101 (POSS I, kék) http://archive.stsci.edu/cgi-bin/dss_form számítógépes képfeldolgozás katalógusok APM-katalógus: http://apm3.ast.cam.ac.uk/~mike/apmcat/interface.html

SDSS 12 Sloan Digital Sky Survey Sloan digitális égboltfelmérés Az SDSS távcsöve

SDSS - adatlap 13 Hely Működés ideje Hullámhossz Távcső -típus -tükörátmérő -fénygyűjtő fel. USA, Új-Mexikó, Apache Point Observatory 2788 m tszf. I: 2000 2005 II: 2005 2008 III: 2008 2014 IV: 2014 2020 optikai 300 1000 nm módosított Ritchey-Crétien 2,5 m 3,6 m 2 -látómező 3 (7 deg 2 ) Érzékelők -CCD szűrők skála -Spektrográf -új (BOSS) diffr. elem 126 Mpx (30 db. 2048 x 2048, össz. 1,55 deg 2 u, g, r, i, z 0,4 /px grism (grizma) hullámhossz 360-1000 nm felbontás 1560 2650 Fotometria -határmag. r: 22,2 Expozíciós idő 54 s

SDSS optikai felépítés 14 (1) főtükör (hiperboloid) (2) segédtükör (hiperboloid) (3) Gascoigne-korrektor (asztigmia) (4) aszférikus korrektor (fókuszsík)

SDSS CCD-érzékelő 15 CCD mérete: 2048 2 pixel 13,7 2 ívperc 0,2 2 fok Látómező: 3 fok átmérő = 6 Holdátmérő 7 négyzetfok = 35 Hold CCD kitöltöttség: 22%

SDSS CCD-érzékelő 16 fókuszálás asztrometria fotometria asztrometria fókuszálás kameraoszlopok

SDSS száloptikás spektrográf 17 - multi-objektum -egyszerre 1000 szál (2 ) -grizma = grating + prism (rács + prizma)

SDSS felmérési stratégia 18 Cél: az égbolt lefényképezése egybefüggő terület északi galaktikus pólus (az égbolt negyede) drift szkennelés CCD kiolvasás töltések léptetése a pixelek között távcső fix irányba néz Föld forgása az objektumok vándorolnak a látómezőben objektumok vándorlási rátája = CCD léptetés rátája Föld forgása: 15 fok/óra effektív expozíciós idő: 54 s / 13.7 ívperc folytonos sávok (strip) feldarabolják képekre (field)

SDSS lefedett égterület 19 1 stripe (sáv, 2,5 ) = 2 strip (csík) run: egyszeri folytonos szkennelés (egy strip része) camcol: kameraoszlop field: képmező (2048 x 1489 px, 13 x 10 ) 5 szűrő: u,g,r,i,z

SDSS Hogy lesz a fényből adat? 20 Pipeline adatfeldolgozás 1. Észlelés

SDSS Hogy lesz a fényből adat? 21 2. Adatfeldolgozás észlelések redukálása, kalibrálása objektumok azonosítása katalógus

SDSS Hogy lesz a fényből adat? 22 3. Adatok elosztása Data Release 2015: DR12 szabadon hozzáférhető, letölthető képek spektrumok katalógusok internetes hozzáférés VO SQL

SDSS adatok (DR10) 23 Objektumok Adatmennyiség Égterület 14555 deg 2 Fotometria -egyedi objektumok száma galaxis csillag Spektroszkópia -optikai galaxis kvazár csillag -IR: csillag teljes ég 35%-a 469 millió 208 millió 261 millió 1,8 millió 312 ezer 270 ezer 57 ezer Az egész SDSS (DR10) Kalibrált képek Spektrumok Katalógus (SQL adatbázis) Adatráta 70 TB 15 TB 12 TB 12 TB 20 GB/óra - 1 éjszaka 200 GB

SDSS adatok interfész 24 fő weboldal: http://www.sdss.org/ SkyServer CAS (Catalog Archive Server) http://skyserver.sdss3.org/dr12/ interaktív hozzáférés a katalógushoz keresés képmegjelenítés (Finding Chart, Navigate) séma böngésző (schema browser)» katalógus táblázatainak adatai CasJobs» http://skyserver.sdss.org/casjobs» SQL lekérdezések korlátozások nélkül» tárhely saját adatbázisnak (MyDB) SAS (Science Archive Server) http://dr12.sdss3.org/

SDSS adatok interfész 25

SDSS eredmények 26 Galaxisok térbeli eloszlása kozmikus háló kozmológiai tesztek Tejútrendszer kísérő törpegalaxisok csillagrajok (stellar streams) távoli kvazárok z = 6,4 kvazár (Fan et al. 2003)

SDSS galaxisok térképe 27 Kozmikus háló: - filamentumok - nagy üregek - galaxishalmazok

SDSS galaxisok térképe 28

Szinoptikus felmérések 29 új dimenzió: idő adott égterületet többször lefotóznak pl. Pan-STARRS felmérés havonta 4-szer az égbolt ¾-e időben változó objektumok keresése változó fényesség változócsillagok, szupernóvák mozgás naprendszerbeli objektumok (pl. kisbolygók) csillagok: parallaxis, sajátmozgás

Szinoptikus felmérések 30 Egyszeri mérések összekombinálása: összevetés a meglévő statikus égképpel statikus rész: hozzáadják a statikus éghez változó rész (különbségkép): külön tárolják

A jövő: LSST 31 Large Synoptic Survey Telescope Nagy szinoptikus felmérő távcső Az LSST távcsöve (terv) http://lsst.org

LSST alapadatok 32 Tükör: 8,4 m 2, felület: 35 m 2 (SDSS 10x) CCD: 3200 Mpx (SDSS 25x) Működés kezdete: 2022 Adatkezelés ~20 TB/éjszaka (SDSS 100x) 10 év alatt 60 PB nyers adat 15 PB katalógus (SDSS 1000x) Suzanne Jacoby a CCD-k 1:1 modelljével

LSST tudományos célok 33 Fő tudományos célok kozmológia: sötét anyag és sötét energia Ia típusú szupernóvák galaxisok térbeli eloszlása (fotometrikus vöröseltolódás-becsléssel) nincs spektrográf gyenge lencsézés (cosmic shear) tranziens események (GRB, SN) naprendszerbeli objektumok földközeli objektumok (NEO), Kuiper-öv objektumai Tejútrendszer feltérképezése csillagok parallaxisa, sajátmozgása

LSST adatfeldolgozás 34 Képfeldolgozás -kalibráció -különbségkép Azonosítás -források a különbségképen Társítás -források társítása ismert obj.-okhoz -új objektumok -riasztások Mozgó objektumok -források társítása pályákhoz -új pályák

LSST hozzáférhető adatok 35 változó objektumok összeadott képek halványabb objektumok Képek Katalógus Riasztás Katalógus objektumok száma (becslés, 10 év) 10 milliárd csillag (SDSS 40x; Tejútrendszer 3 5%-a) 10 milliárd galaxis (SDSS 50x)

SDSS vs. LSST 36 SDSS LSST (a Deep Lens Survey alapján)