Làm thế nào để phát hiện các vạch phát xạ trong quang phổ?

Có mô-đun tiện dụng nào để phát hiện các vạch phát xạ trong phổ như chúng ta có được từ Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan (SDSS) không?

Bạn có thể thấy có nhiều vạch phát xạ như Ha, OI trong phổ bên dưới. Trong thực tế, phổ là một tập dữ liệu hai cột, bước sóng và thông lượng. Nó là sự kết hợp của rất nhiều điểm phân tán. Khoảng thời gian điển hình giữa hai điểm gần nhau là 1,5 angstroms. Tôi cần tìm tất cả các va chạm Gaussian và trung tâm dòng của chúng.

Vì vậy, trước tiên tôi cần tìm ra những va chạm và sau đó tôi cần phải phù hợp với chúng để có được trung tâm của họ.

Các chương trình tôi biết rằng bạn có thể sử dụng đòi hỏi một số chuyên môn lập trình để vận hành. Tôi khuyên bạn nên xem IRAF (hoặc PyRAF , sử dụng Python để giao tiếp với IRAF) hoặc SPECTER . Thật không may, tôi không biết về giải pháp "hộp đen" nơi bạn có thể chỉ cần nhấn nút và đi.

SPECTER được viết bằng FORTRAN77 và khá dễ sử dụng một khi bạn hiểu rõ về nó, mặc dù nó có một bộ tính năng hơi hạn chế và tài liệu ngắn gọn. Nó sẽ giúp bạn điều chỉnh thủ công Gaussian cho các vạch quang phổ, cho bước sóng trung tâm của chúng và độ rộng tương đương. Một lưu ý cho SPECTER là nó yêu cầu gói âm mưu SuperMongo , đây không phải là phần mềm miễn phí. Nếu bạn liên kết với một trường đại học, hầu hết các khoa Vật lý và Thiên văn nên có giấy phép.

IRAF là một ứng dụng đa nền tảng, miễn phí, đầy đủ tính năng được xây dựng có chủ đích để phân tích hình ảnh thiên văn. Nó có thể giúp bạn đo các vạch phổ và có thể phân tích phổ để xác định tốc độ hướng tâm của vật thể.

Vâng, có hai mô-đun python được gọi là astropy và astropysics mà cả hai đều tuyên bố có các công cụ phân tích quang phổ. Để tham khảo, đây là một liên kết tài nguyên cho các nhà thiên văn học cho ngôn ngữ lập trình python.

Có rất nhiều phần mềm và công cụ có sẵn để làm những gì bạn muốn:

• IRAF , bởi NOAO;
• MIDAS về cơ bản rất giống với IRAF nhưng được phát triển bởi ESO;
• trong Python, astropy hoặc pyRAF (để sử dụng IRAF với giao diện Python).

Tôi sẽ sử dụng một số công cụ Python (Python linh hoạt hơn IRAF hoặc MIDAS có định hướng "đơn mục đích" hơn nhiều), để hưởng lợi từ các tính năng khác do Python cung cấp.

Nhưng để vẽ và xử lý phổ của bạn chỉ là phần đầu tiên của công việc, điều cuối cùng bạn có thể muốn làm là sử dụng tổng hợp quang phổ, để phân tích phổ của bạn. Tổng hợp quang phổ sẽ cho phép bạn:

• để xác định hiệu quả thành phần hóa học của thiên thể bạn nghiên cứu;
• để xác định một số tính chất của thiên thể bạn nghiên cứu.

Trong số các công cụ hiện có để tổng hợp quang phổ (ví dụ như phổ sao), có:

• Turbospectrum của Bertrand Plez;
• BaSeL của Thibault Lejeune