ARTS跟踪波束

Apertif射电瞬态系统（ARTS）存档包含相控阵天线（TAB）数据。TAB具有时间相关和频率相关的指向。该工具能够将TAB数据转换为跟踪波束（TB），该波束在观测过程中跟踪天空中的一个固定点。此外，它还可以将TAB数据转换为合成波束（SB），适用于瞬态搜索。

依赖关系

• python >= 3.6
• numpy >= 1.17
• astropy
• tqdm

安装

要安装最新版本

pip install arts_tracking_beams

要安装最新主分支

pip install git+https://github.com/loostrum/arts_tracking_beams

用法

以下描述了此软件包的基本用法。教程可在https://loostrum.github.io/arts_tracking_beams找到。

输入数据

首先，从Apertif长期存档（ALTA）下载感兴趣的数据集。有工具可以查找给定Apertif指向视场中的哪些脉冲星，并下载数据，这些工具作为一个单独的python包提供。

存档中的数据文件由三个参数标识：任务ID、复合波束（CB）索引和TAB索引。文件ARTS200102003_CB00_TAB00.fits将标识由任务ID 200102003（即2020年1月2日的第三项观测）识别的观测，CB为零，TAB为零。从单个CB的TAB创建TB。

创建跟踪波束

使用arts_create_tracking_beam从TAB数据创建跟踪波束（TB）。

最简单的用法是从包含仅有一个数据集的文件夹中创建一个跟踪束（即一个观测中的一个CB的TAB），对于已知坐标的源。例如，创建指向蟹状脉冲星的跟踪束。

arts_create_tracking_beam --input_folder /path/to/data/ --source 'PSR B0531+21'

如果输入数据文件夹中有多个数据集，请指定任务ID和/或CB索引。除了源名称外，还可以提供赤经和赤纬。输出FITS文件的名称将自动从输入源名称或赤经/赤纬确定，但也可以手动指定。使用所有这些选项，一个示例命令是

arts_create_tracking_beam --input_folder /path/to/data/ --taskid 200102003 --cb 0 --ra 05:34:32 --dec 22:00:52 --output tracking_beam.fits

跟踪束创建包括两个步骤

1. 在每个频率和时间计算所需的TABs
2. 重新排列来自输入TAB FITS文件的数据，并创建一个包含TB的新FITS文件。

第一步的结果可以用--save_tab_indices保存到磁盘。要仅计算TAB索引并完全禁用第二步，请使用--no_fits_output。要从磁盘上的TAB索引文件生成FITS输出，请使用--load_tab_indices /path/to/tab/index/file.txt。然后脚本将加载TAB索引并立即进入第二步。

还有一些其他设置可以自定义。运行arts_create_tracking_beam -h以查看所有选项的概述。

创建合成束

合成束（SB）是一种将TABs按频率重新排列，但不按时间重新排列的束。一个CB由71个SB覆盖。每个SB总是由相同的TABs组成。SBs用于ARTS运行的实时瞬态搜索。最亮的瞬态也可能在存档数据中被检测到，因此我们在此包括一个工具来创建合成束。

合成束工具arts_create_synthesised_beam与跟踪束工具的工作方式非常相似。一个示例命令

arts_create_synthesised_beam --input_folder /path/to/data --sb 35

运行arts_create_synthesised_beam -h以获取更多选项。