The MAGIC Data Center
MAGIC I望远镜目前每年产生约100 TByte的原始数据,这些数据在Observatorio del Roque de los Muchachos(La Palma)进行现场校准和缩减。自2007年2月以来,大部分数据已在巴塞罗那的Port d 'Informacio Cientifica(PIC)存储和进一步处理。该设施支持西班牙的GRID一级大型强子对撞机中心,为整个MAGIC协作提供资源,使其能够访问简化的望远镜数据。预计在第二台望远镜MAGIC II启动后,数据量将增加3倍。提出了改进MAGIC数据中心以满足这些要求的项目。此外,我们还讨论了高水平数据产品的生产,这些产品将允许更灵活的分析,并将有助于国际天文数据网络(欧洲虚拟天文台)。为此,我们必须开发一种新的软件,使分析过程能够适应不同的数据采集条件,例如不同的触发配置或单/立体望远镜观测。
2009-07-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
The readout system of the MAGIC-II Cherenkov Telescope
在这方面的贡献,我们描述了硬件,固件和软件组件的读出系统的MAGIC-II切伦科夫望远镜在加那利群岛的拉帕尔马。PMT模拟信号通过光纤从MAGIC-II摄像机传输到80米外的计数室,在那里它们被路由到新的高带宽和完全可编程的接收器板(MONSTER),该接收器板将信号从光信号转换回电信号。然后,信号被分离,一半提供给一级触发系统的输入信号,而另一半被发送到数字化单元。快速切伦科夫脉冲由低功耗多米诺环形采样器芯片(DRS 2)采样,并暂时存储在1024个电容器的阵列中。信号以2 GSample/s的超快速度进行采样,从而可以非常精确地测量所有像素中的信号到达时间。然后,通过外部ADC以40 MHz的速度读出,以12位分辨率对它们进行数字化。多米诺采样器集成在新设计的夹层中,夹层配备了一套14个多用途PULSAR板。最后,数据通过S-LINK光学接口发送到单个计算机。整个DAQ硬件通过VME接口进行控制,并由慢速控制软件程序(MIR)进行操纵。数据采集软件程序(DAQ)最后进行事件构建和数据存储。
2009-07-02 astro-ph.IM
Standardised formats and open-source analysis tools for the MAGIC telescopes data
本研究首次使用开源软件Gammapy生产并验证了MAGIC望远镜的标准格式数据,通过数据库驱动流水线实现了数据缩减自动化,结果与专有软件兼容,并首次大规模公开发布MAGIC数据,为公开数据遗产奠定基础。
2024-10-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Central Control of the MAGIC telescopes
第二台MAGIC望远镜是第一台17米直径MAGIC望远镜的复制品,已进入最后调试阶段,不久将开始采集数据,最好是以所谓的立体模式采集数据。这两个望远镜的控制系统被分配给一些称为子系统的自主功能单元。第二个望远镜子系统的控制硬件和软件组件已相对于第一个望远镜的对应组件进行了修改。一个新的中央控制(CC)程序已经开发出来,与两个望远镜的所有子系统进行通信,并协调它们的功能,从而简化了立体数据采集程序。我们详细描述了整个控制系统:所有子系统及其与中央控制的通信,CC图形用户界面,允许操作员完全控制两个望远镜,以及自动检查程序,保证设备的安全和“健康”。
2009-07-06 astro-ph.IM
A spatial likelihood analysis for MAGIC telescope data
上下文成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)的灵敏度的增加导致了许多探测到TeV能量的扩展$γ$射线源,有时其大小与仪器的视场(FoV)相当。这就产生了对先进和灵活的数据分析方法的需求,这些方法能够通过利用整个FoV中的光子计数来提取源信息。目的。我们提出了一个新的软件包,“SkyPrism”,旨在执行2D(3D,如果能量被认为是)适合IACT数据,可能包含多个和扩展的来源,在天空中的图像分仓的能量的基础上。虽然该软件包的开发重点是分析MAGIC望远镜收集的数据,但它可以进一步适用于其他仪器,例如未来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)。方法.我们已经开发了一套工具,除了天空图像(计数图),计算MAGIC的仪器响应函数(IRFs)(整个FoV的有效曝光,点扩散函数(PSF),能量分辨率和背景形状),基于输入数据,蒙特卡罗模拟和望远镜的指向轨迹。有了这些信息,所提出的软件包可以同时执行任意形态的源模型的极大似然拟合到提供能量谱、检测显著性和上限的天空图像。结果我们证明了SkyPrism工具可以准确地重建MAGIC PSF,轴上和轴外性能以及底层背景。我们进一步表明,对于MAGIC默认观测设置的点源分析,SkyPrism给出的结果与标准工具的结果兼容,同时更灵活,适用范围更广。
2018-06-08 astro-ph.IM physics.data-an
MAGIC Collaboration: Contributions to the 31st International Cosmic Ray Conference (ICRC 2009)
索引条目列出了MAGIC合作向第31届国际宇宙射线会议(红十字国际委员会,2009年)提供的论文,2009年7月7日至15日,波兰华沙。个人论文按主题排序:概述和重点论文; MAGIC-II状态和组件;软件和分析技术;技术发展;科学成果。此HTML文档包含astro-ph arXiv上存在的论文的可单击链接。我们希望,这将使它很容易访问MAGIC的贡献,在一个系统的方式。
2009-07-09 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
GammaLib - A new framework for the analysis of Astronomical Gamma-Ray Data
随着新一代望远镜(INTEGRAL,Fermi,H.E.S.S.,MAGIC、VERITAS、MILAGRO)以及CTA或HAWC等计划中的天文台的前景,伽马射线天文学正在成为现代天体物理学研究的一个组成部分。分析伽马射线数据仍然是一个重大挑战,今天依赖于为每种仪器专门开发的各种工具和软件框架。为了促进和统一伽马射线数据的分析,我们目前正在开发一个创新的数据分析工具箱,称为GammaLib,它可以以独立于仪器的方式进行伽马射线数据分析。我们将介绍GammaLib背后的基本思想,并描述其架构和用法。
2011-10-28 astro-ph.HE astro-ph.IM
Towards open and reproducible multi-instrument analysis in gamma-ray astronomy
对来自不同伽马射线仪器的数据进行分析和合并涉及使用合作专有软件和逐案方法。最近,在即将到来的切伦科夫望远镜阵列(CTA)的推动下,已经开始为甚高能伽马射线仪器定义高级别数据的通用数据格式,即事件列表和仪器响应函数(IRF)。在这项工作中,我们为一小部分MAGIC、VERITAS、FACT和H.E.S.S.实现了这种原型数据格式。蟹状星云的观测,我们用开源的gammapy软件包进行了分析。通过结合数据从$Fermi$ -LAT,并从四个目前运行的成像大气切伦科夫望远镜,我们产生了一个联合极大似然适合的蟹状星云光谱。方面的统计误差和系统的不确定性的评价也评论,随着光谱测量的发布格式。在这项工作中提出的结果是使用开放获取的在线资产,允许长期的结果再现。
2019-03-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
The operational and control software of Multi-channel Antarctic Solar Telescope
MARST(多通道南极太阳望远镜)旨在对南极多波段太阳进行观测,将是中国在南极的第一台太阳望远镜。该望远镜有两个镜筒,分别对应于使用11个滤光片的光球观测和Hα波段的色球观测。这两个管道需要同时协调观察。该望远镜将长时间观察太阳,因此需要一个自导航模块来改善太阳跟踪。此外,进行太阳特定平场曝光是必要的分析。在此基础上,引入EPICS控制各硬件,设计了基于RTS 2的自主观测系统。EPICS应用模块适用于每个设备:望远镜支架和调焦器、滤光轮、Hα滤光片、带网络摄像头的圆顶、Andor CCD和PI CCD。我们还集成了EPICS模块到RTS 2框架与XML格式的配置。为了自主控制这些应用程序,我们开发了一个RTS 2执行器模块,其中两个计划类被实例化以控制两组过滤器和CCD,并确保只有一个可以同时控制挂载。不同类型的观测计划被设计用于描述具有不同优先级的不同系列的过程。为了提高太阳跟踪的精度,我们计算每幅图像的质心,得到偏移量,然后在观测过程中对望远镜进行校正。对于前端用户,实现了基于PyQt 5和QML的GUI,并连接到rts 2-httpd和rts 2-proxy模块,以便用户可以控制设备,查看图像和获取日志。
2018-06-20 astro-ph.IM
Gamma-hadron Separation in Imaging Atmospheric Cherenkov Telescopes using Quantum Classifiers
本文介绍了一种利用量子机器学习在成像大气切伦科夫望远镜(IACT)中分离γ强子的新方法。IACTs捕获了由极高能量伽马射线产生的广泛空气簇射(EAS)的图像。我们已经使用了QML算法,量子支持向量分类器(QSVC)和变分量子分类器(VQC)的事件的二进制分类成信号(伽马)和背景(强子)使用的图像参数。MAGIC伽马望远镜数据集用于本研究,该数据集由Monte Carlo软件Coriska生成。这些量子算法实现了与标准多元分类技术相当的性能,并可用于解决各种现实问题。通过超参数整定提高了分类精度。我们提出了一种新的架构,有效地使用QSVC在大型数据集,并发现聚类提高了整体性能。
2022-10-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Towards a common analysis framework for gamma-ray astronomy
由于目前伽马射线望远镜的成功(费米,H.E.S.S.,MAGIC,VERITAS),并考虑到计划中的天文台,如切伦科夫望远镜阵列(CTA)或高海拔水切伦科夫天文台(HAWC)的前景,伽马射线天文学正在成为现代天体物理学研究的一个组成部分。今天的分析依赖于各种工具和软件框架,这些工具和软件框架是专门为每种仪器独立开发的。为了统一伽马射线数据的分析,我们目前正在开发GammaLib(http://sourceforge.net/projects/gammalib),这是一个与Python接口的C++库,为伽马射线数据的仪器独立分析提供了一个框架。在GammaLib之上,我们创建了ctools(http://cta.irap.omp.eu/ctools),这是一组分析可执行文件,正在开发作为CTA高级科学分析框架的原型之一,但它同样适用于分析来自现有Fermi-LAT望远镜和当前切伦科夫望远镜阵列的伽马射线数据。特别是ctools和GammaLib提供了同时进行多仪器分析的新机会。我们提出了软件开发的状态,并说明其功能与蟹状星云发射的光谱分析超过七十年的能量(1 MeV至10 TeV)使用多仪器(COMPTEL,费米-LAT,H.E.S.S.)。伽马射线观测以及超新星遗迹RX J1713.7-3946的CTA观测模拟。
2013-07-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Constraints on the gamma-ray emission from Small Solar System Bodies with the Fermi Large Area Telescope data
利用费米卫星LAT数据研究黄道面伽马射线辐射,结合FLUKA模拟和尺寸分布模型,对小太阳系天体群及其预期辐射进行了限制。
2023-05-21 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
The Very-high-energy Open Data Format: towards a shared, open data format in very-high-energy astronomy
针对甚高能伽马射线天文学领域的通用数据格式需求,11个科研设施联合发起VODF项目,制定适配多类高能探测设施的高层数据格式,遵循开放科学相关原则以推动领域发展。
2023-08-25 astro-ph.HE astro-ph.IM
Advanced analysis and event reconstruction for the CTA Observatory
计划中的切伦科夫望远镜阵列(CTA)是一个未来的甚高能(VHE)伽马射线天文学观测站,每个半球由一个站点组成。它的目标是10倍更好的灵敏度,更好的角分辨率和更广泛的能量覆盖比目前的装置,如H.E.S.S.,魔法与真理为了达到这一性能水平,CTA蒙特卡洛工作组正在研究和优化望远镜的设计和分析算法。在这里,我们介绍了正在进行的数据分析的事件重建(能量,方向)和伽马/强子分离,在HAP(H.E.S.S.分析包)的H.E.S.S.合作,对于这项初步研究。事件重建使用基于Hillas参数的算法和3D模型算法的改进版本。对于伽玛/强子的歧视,原始的和强大的判别变量,并处理与提升决策树(BDTs)的TMVA(工具包多变量数据分析)框架。通过这种先进的分析(称为Paris-MVA),相对于标准分析,CTA核心范围内的灵敏度提高了约2倍。在这里,我们提出了用于重建和歧视的算法,以及由此产生的性能特征,具有良好的信心,因为该方法已成功地应用于H.E.S.S.
2012-11-26 astro-ph.IM
Parallel waveform extraction algorithms for the Cherenkov Telescope Array Real-Time Analysis
切伦科夫望远镜阵列(Cherenkov Telescope Array,CTA)是研究从20 GeV到300 TeV的极高能伽马射线的下一代天文台。由于大的有效面积和视场,CTA天文台的特点是对瞬态闪烁伽马射线现象的灵敏度前所未有,与目前的地面(例如MAGIC,VERITAS,H.E.S.S.)和空间(例如费米)伽马射线望远镜。为了触发天体物理学界进行后续观测,或者能够快速响应外部科学警报,快速分析管道至关重要。这将通过实时分析(RTA)管道来实现,这是一个快速和自动化的科学警报触发系统,成为CTA天文台的关键系统。在RTA系统的CTA设计关键要求中,最具挑战性的是在上次采集事件后30秒内生成警报,同时获得不比最终分析差3倍以上的通量灵敏度。必须为RTA管道设计和测试专用的软件和硬件架构。我们提出了使用不同类型的设备,如CPU,图形处理单元(GPU)和现场可编程阵列(FPGA)卡的切伦科夫望远镜阵列(CTA)触发的数据的实时数据减少的OpenCL解决方案的比较。
2015-09-07 astro-ph.IM