Using the Astrophysics Source Code Library: Find, cite, download, parse, study, and submit
天体物理学源代码库（ASCL）包含3000个关于天体物理学研究软件的元数据记录，主要用作软件注册表，尽管它也可以并且确实接受代码存放。虽然ASCL是在1999年开始的，但许多天文学家，特别是那些新进入该领域的天文学家，对它不是很熟悉。这个动手的虚拟教程是针对资源的新用户，教他们如何使用ASCL，重点是不仅在这个资源中找到软件和软件信息，而且还使用谷歌和NASA的天体物理数据系统（ADS）。由于计算方法对研究如此重要，找到这些方法对于检查（透明度）和可能重用软件（可重复性或使新的研究成为可能）是有用的。例如，关于软件的元数据对于了解如何引用用于研究和研究计算领域趋势的软件是有用的。虽然教程主要针对新用户，但高级用户也可能学到新东西。
2022-12-24 astro-ph.IM
Astrophysics Source Code Library: Here we grow again!
天体物理学源代码库（ASCL）是一个免费的在线研究代码注册表;它被ADS和Web of Science索引，拥有超过1300个代码条目。它的条目越来越多地用于引用软件;自2012年以来，引用量每年翻一番，每个主要的天文学期刊都接受对ASCL的引用。资源中的代码涵盖了天体物理学研究的各个方面，并代表了许多编程语言。在过去的一年里，ASCL为用户和管理员添加了仪表板，开始为它所拥有的软件制作数字目标标识符（DOI），并添加了用户请求的元数据字段。本报告涵盖了ASCL在过去一年中的发展，以及它作为科学研究代码的少数领域图书馆之一所提供的机会。
2016-11-18 astro-ph.IM
DIAPHANE: a Portable Radiation Transport Library for Astrophysical Applications
天体物理现象的流体动力学模型的计算要求最高的方面之一是辐射或相对论粒子的能量传输。涉及能量传输的物理过程是普遍存在的，在从行星形成到宇宙结构演化的许多场景中都具有重要意义，包括核心坍塌超新星或伽马射线暴等爆炸事件。此外，模拟和理解这些过程的能力常常受到辐射和相对论粒子处理中的近似和不完整性的限制。DIAPHANE项目的重点是开发一个便携式和可扩展的库，该库独立于底层流体动力学代码处理辐射和粒子（特别是中微子）的传输。在这项工作中，我们提出的计算框架和功能的第一个版本的DIAPHANE库，它已成功地移植到三个不同的光滑粒子流体动力学代码，GADGET2，GASOLINE和SPHYNX。我们还提出了验证不同的模块求解方程的辐射和中微子输运使用不同的数值方案。
2017-12-11 astro-ph.IM
Best Practices for a Future Open Code Policy: Experiences and Vision of the Astrophysics Source Code Library
我们是天体物理学源代码库咨询委员会的成员及其主编。天体物理学源代码库（ASCL，ascl.net）是一个成功的倡议，倡导开放的研究软件，并提供注册，发现，共享和引用此软件的基础设施。自1999年开始，ASCL近年来一直在扩大，平均每年增加200多个代码，现在拥有1，600多个代码条目。
2018-02-02 astro-ph.IM cs.DL
pynucastro: A Python Library for Nuclear Astrophysics
我们描述了pynucastro 2.0，一个用于交互式创建和探索天体物理核反应网络的开源库。我们展示了近似速率和使用细致平衡来创建反向速率的新方法，展示了如何构建网络并确定它们是否适合特定的科学应用，并讨论了过去几年对图书馆所做的更改。最后，我们展示了生成的网络的有效性，并分享了我们如何在仿真代码中使用pynucastro网络。
2022-10-18 astro-ph.IM nucl-ex
Astrophysics Source Code Library
天体物理学源代码库（ASCL）成立于1999年，是一个免费的在线注册表，为天文学家和天体物理学家提供感兴趣的源代码。该图书馆位于每日天文图片（APOD）的讨论论坛上，可以在http://ascl.net上访问。ASCL有一个全面的清单，涵盖了大量的天体物理学源代码，用于生成发表在或提交给评审期刊的结果，并继续增长。ASCL目前有超过500个代码的条目;其记录可引用，并由ADS索引。ASCL的编辑及其咨询委员会的成员在ADASS海报室的演示桌上展示ASCL，接受代码提交，展示ASCL如何开始被天体物理学界使用，并提出问题和建议以改善资源。
2012-12-09 astro-ph.IM cs.DL
Astrophysics Source Code Library Enhancements
天体物理学源代码库（ASCL; ascl.net）是一个免费的在线注册表，用于天文学研究的代码;它目前包含900多个代码，并由ADS索引。ASCL最近将一个新的基础设施投入生产。新网站为代码条目提供了一个真正的数据库，并将WordPress新闻和信息页面以及论坛整合到一个网站中。保留以前的功能，并且到ascl.net的永久链接继续工作。这一改进比以前的网站提供了更多的功能和灵活性，更容易维护，并提供了新的协作可能性。本报告涵盖了ASCL的这些最新变化。
2014-11-07 astro-ph.IM cs.DL
Astrophysics Source Code Library: Incite to Cite!
天体物理学源代码库（ASCL，http：//ascl.net/）是一个在线注册表，包含700多个天体物理学家感兴趣的源代码，并定期添加更多。ASCL积极寻找代码并接受代码作者的提交，所有条目都可被ADS引用和索引。所有的代码都被用来生成发表在或提交给参考期刊的结果，并可通过下载网站或froman识别的来源。除了是科学家编写的天体物理学程序的最大目录外，ASCL也是可再现研究运动的积极参与者，在各种会议上发表演讲，许多博客文章和期刊文章。这张海报提供了ASCL的描述，以及由于我们正在做的工作，我们开始在天体物理学界看到的变化。
2013-12-23 astro-ph.IM cs.DL
Grackle: a Chemistry and Cooling Library for Astrophysics
我们提出了用于天体物理模拟和模型的Grackle化学和冷却库。Grackle提供了一个非平衡原始化学和冷却H，D和He物种的治疗，包括尘埃颗粒上的H2形成;列表原始和金属冷却;多个UV背景模型;和辐射传输和任意热源的支持。该库具有一个易于实现的接口，用于使用C、C++和Fortran编写的仿真代码，以及一个Python接口，其中添加了用于半分析模型的方便函数。作为一个开源项目，Grackle为访问和传播天体化学数据和数值方法提供了社区资源。我们提供了核心功能，模拟和Python接口，测试基础设施，性能和适用范围的全部细节。Grackle是一个完全开源的项目，欢迎新的贡献。
2016-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Ten (or more!) reasons to register your software with the Astrophysics Source Code Library
本报告阐述天文学研究软件注册到ASCL的多重价值，包括提升透明度、可复现性与可证伪性，获得可追踪且被期刊认可的引用，并提高代码可见度。
2025-01-07 astro-ph.IM cs.DL
Astro-COLIBRI -- The COincidence LIBrary for Real-time Inquiry for multimessenger astrophysics
Astro-COLIBRI是一种新颖的工具，它实时评估瞬态观测的警报，根据用户指定的标准对其进行过滤，并将其放入多波长和多信使环境中。通过快速生成持续源以及相关相空间中的瞬态事件的概览，Astro-COLIBRI有助于增强瞬态天空的偶然和后续观测的发现潜力。该软件的架构包括一个具象状态转移应用程序编程接口，一个静态和实时数据库，一个基于云的警报系统，以及一个网站和应用程序的iOS和Android作为客户端的用户。后者提供了有关数据摘要的图形表示，以便能够快速识别感兴趣的现象，并评估世界各地大量观测站的观测条件。
2021-09-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
pynucastro 2.1: an update on the development of a python library for nuclear astrophysics
pynucastro 2.1 更新了核天体物理学 Python 库，新增生成简化网络和核统计平衡热力学表的功能，并支持输出 C++ 或 Python 网络供 AMReX-Astrophysics 等模拟代码使用。
2023-11-29 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Making organizational software easier to find in ASCL and ADS
软件是天文学中最常用的工具，NASA和海德堡理论物理研究所（HITS）等组织资助，开发和发布研究软件。例如，NASA已经创建了code.nasa.gov这样的网站来与世界分享其软件，但要查看NASA拥有的软件有多容易？直到最近，在NASA的天体物理数据系统（ADS）中搜索NASA的天文研究软件还没有取得成果。通过其ADAP计划，NASA资助了天体物理源代码库，以提高这些代码的兼容性。将机构标签添加到ASCL条目中，不仅可以在ASCL中，而且可以在ADS和其他索引ASCL的服务中轻松找到该软件。本演示文稿涵盖了ASCL因这笔资金而做出的更改，以及如何使用这项工作的结果来更好地在ASCL和ADS中找到组织软件。
2020-12-23 astro-ph.IM cs.DL
Meeting the Challenges of Modeling Astrophysical Thermonuclear Explosions: Castro, Maestro, and the AMReX Astrophysics Suite
我们描述了AMReX套件的天体物理学代码和它们的应用建模问题，在恒星天体物理学。Maestro被调整为有效地模拟亚音速对流，而Castro则模拟与恒星爆炸相关的高度可压缩流。两者都建立在块结构自适应网格细化库AMReX上。总之，这些代码使彻底调查恒星现象，包括Ia型超新星和X射线爆发。我们描述了这些科学应用和我们正在采取的方法，使这些代码在当前和未来的众核和基于GPU的架构上的性能。
2017-11-16 astro-ph.IM
Databases and tools for nuclear astrophysics applications BRUSsels Nuclear LIBrary (BRUSLIB), Nuclear Astrophysics Compilation of REactions II (NACRE II) and Nuclear NETwork GENerator (NETGEN)
本文介绍了对BRUSLIB+NACRE天体物理学核数据包和基于网络的核网络生成器NETGEN的先前描述的更新。新版本的BRUSLIB包含了基于最新版本的M-S模型的各种核数据的最新预测。核质量，半径，自旋/宇称，变形，单粒子方案，物质密度，核能级密度，E1强度函数，裂变性质，和配分函数提供了所有核之间的质子和中子滴线在8<=Z<=110范围内，其评估是基于一个独特的微观模型，确保准确性，可靠性和可行性之间的良好的折衷。此外，这些不同的成分用于计算约100000个Hauser-Feshbach n-、p-、a-和γ-诱导的反应速率，基于反应代码TCHS。NACRE被NACRE II汇编所取代，其中包含15个带电粒子转移反应和19个带电粒子对质量数A < 16的稳定目标的辐射捕获。NACRE II的特点是包含了1999年NACRE出版后直到2011年的实验数据。此外，通过系统地使用潜在模型，改进了将现有数据外推到天体物理学相关的极低能量的工作。利率的不一致性也在此基础上进行评估。介绍了基于网络的工具NETGEN的最新版本。它以完整的文件形式包含新的BRUSLIB和NACRE II数据，以及新的基于实验的辐射中子俘获截面。新版本的BRUSLIB、NACRE II和NETGEN的电子版可在http://www.astro.ulb.ac.be/NuclearData上获得。核材料以扩展的表格…
2012-12-04 astro-ph.IM astro-ph.SR nucl-ex
Transitioning from ADS to SciX to Serve 21st Century Astronomy
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
本文介绍ADS向SciX的过渡，旨在保留天文学核心服务的同时扩展对空间与地球科学的支持，以服务21世纪天文学。
2026-09-17 astro-ph.IM
Nuclear Data for Astrophysical Modeling
核物理在现代天体物理学和宇宙学中一直扮演着重要的角色。自20世纪50年代初以来，它已成功地用于解释和预测天体物理现象。核物理模型有助于解释观测到的元素和同位素丰度以及恒星演化，并为大爆炸宇宙论提供了宝贵的见解。目前，对恒星表面、太阳系和宇宙射线中观测到的各种元素和同位素丰度进行了计算，并与观测值进行了比较。因此，建模的整体成功关键取决于基础核数据的质量，这些数据有助于将宏观和微观尺度的物理学结合在一起。为了扩大传统核天体物理学活动的范围并产生额外的补充信息，我将研究美国核数据计划（USNDP）数据库在天体物理学应用中的适用性。EXFOR（实验核反应数据）和ENDF（评估核数据文件）库具有很大的天体物理学潜力;前者库包含实验数据集，而后者库包括评估的中子截面。ENSDF（Evaluated原子核结构Data File）数据库是原子核结构和衰变率信息的主要存储库。衰变率是恒星核合成计算中必不可少的，这些速率是使用原子核结构程序计算的。结构评估代码是纯数学程序，可以应用于不同的数据样本。对天体物理学核数据需求作了简要回顾。已经确定了若干机会和相应的计算机工具。进一步的工作将包括广泛分析核数据库和天体物理计算的计算机程序。
2016-08-01 astro-ph.IM nucl-ex
GANDALF - Graphical Astrophysics code for N-body Dynamics And Lagrangian Fluids
GANDALF是一个新的流体力学和N体动力学程序，用于研究行星形成、恒星形成和星团问题。GANDALF是用C++编写的，与OpenMP和MPI并行，并包含一个用于分析和可视化的Python库。代码是用完全面向对象的方法编写的，可以轻松地实现用户定义的物理模块或其他算法。该代码目前包含光滑粒子流体动力学，无网格体积和碰撞N体计划的实现，但可以很容易地调整，以包括额外的粒子计划。在本文中，我们提出了其实施的细节，从测试套件，串行和并行性能结果的结果，并讨论了未来的发展计划。该代码作为开源项目在代码托管网站github https://github.com/gandalfcode/gandalf上免费提供，并在GPL v2许可证下提供。
2017-09-13 astro-ph.IM
gadfly: A pandas-based Framework for Analyzing GADGET Simulation Data
我们介绍了开源GADGET数据框架库的第一个公开版本（v0.1）：gadfly。该软件包的目的是通过提供使用pandas分析来自天体物理模拟代码GADGET和GIZMO的模拟数据的工具来利用更广泛的python科学计算生态系统的功能，pandas是一个完全文档化的开源库，提供高性能，易于使用的数据结构，正在迅速成为python中数据分析的标准。Gadfly是一个框架，用于分析使用pandas DataFrames以HDF5格式存储的基于粒子的模拟数据。该软件包实现了高效的内存管理，包括用于单元处理、坐标变换和并行批处理的实用程序，并提供了用于可视化平滑粒子流体动力学（SPH）数据集的高度优化例程。
2016-03-16 astro-ph.IM
ECHO-3DHPC: Advance the performance of astrophysics simulations with code modernization
我们目前的ECHO-3DHPC，一个有效的天体物理代码用于相对论等离子体建模的并行化计划的最新进展。在英特尔软件开发工具（如Fortran编译器和配置文件引导优化（PGO）、英特尔MPI库、VTune Amplifier和Inspector）的帮助下，我们研究了性能问题，并改进了应用程序的可扩展性和解决问题的时间。$2.3 \times$提高了节点级性能，并且由于改进了线程并行化，混合MPI-OpenMP版本的代码性能优于仅MPI，从而降低了MPI通信开销。
2018-10-10 astro-ph.IM cs.DC
Bring out your codes! Bring out your codes! (Increasing Software Visibility and Re-use)
在代码可重复性和保存方面正在取得进展，但正如ADASS XXI所讨论的那样，许多代码仍然隐藏在公众视野之外。随着天体物理学源代码库（ASCL）现在被SAO/NASA天体物理学数据系统（ADS）索引，一个新的期刊《天文学与计算》的推出，专注于天体物理学软件，以及软件木工和SciCoder等教育工作的日益成功，社区有机会通过鼓励发布软件进行检查和可能的重用来为其科学设定更高的标准。我们召集了社区的代表，提出了抑制代码发布的问题，并寻求解决这些因素的建议。会议开始时，小组成员作了简短发言，然后开始讨论和提出意见。评论涵盖了各种相关主题和观点，显然支持以下主张：算法应随时可用，用于产生已发表的科学结果的代码应可供使用，并且应有发现机制，使这些代码易于找到。随着越来越多地使用GitHub（用于代码可用性）、ASCL（用于代码发现）等资源，以及新杂志Astronomy & Computing对代码发布的强烈偏好，我们预计未来几年将看到更多进展。
2012-12-09 astro-ph.IM cs.DL cs.SE
Decades of Transformation: Evolution of the NASA Astrophysics Data System's Infrastructure
本文回顾NASA ADS三十年来从文献数据库到开放数字图书馆的基础设施演进，重点介绍云微服务、开源搜索及ML/NLP集成，并展望AI与开放科学时代的跨学科信息系统挑战。
2024-01-18 astro-ph.IM cs.DL
Sapporo2: A versatile direct $N$-body library
天体物理学直接$N$体方法是使用NVIDIA CUDA架构实现的首批生产算法之一。现在，近七年后，GPU是天文学中用于模拟恒星系统的最常用的加速器设备。在本文中，我们提出了实现札幌2 $N$体库，它允许研究人员使用GPU的$N$体模拟很少或根本没有努力。五年前发布的第一个版本被积极使用，但在数值精度和对高阶积分器的支持方面缺乏先进的功能和通用性。在这个更新的版本中，我们从头开始重建代码，并添加了对OpenCL，多精度和高阶积分器的支持。我们将展示如何调整这些代码为不同的GPU架构，并提出如何继续利用GPU的最佳，即使只有少量的粒子（$N < 100$）集成。这种精心的调优使Sapporo2比Sapporo1更快，即使增加了选项和双精度数据加载。该代码在一系列NVIDIA和AMD GPU上以单精度和双精度精度运行。随着OpenCL支持的增加，该库也能够在支持OpenCL的CPU和其他加速器上运行。
2015-10-14 astro-ph.IM cs.MS
emcee v3: A Python ensemble sampling toolkit for affine-invariant MCMC
emcee是一个Python库，实现了一类用于马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）的仿射不变集成采样器。该软件包已被广泛应用于天体物理学中的概率建模问题，它最初出版的地方，在其他领域的一些应用。在2012年首次发布时，在emcee中实现的接口与当时流行的MCMC库（如PyMC）有着根本的不同，因为它是专门设计用于“黑盒”模型而不是结构化图形模型。这是天体物理学应用程序的一个流行接口，因为在其他库所需的建模框架内实现真实的物理学通常是不平凡的。自emcee发布以来，其他库已经开发了类似的接口，例如dynesty（Speagle 2019）。emcee的3.0版本是该库在大约6年内的第一个主要版本，它包括对计算后端的完全重写，几个常见的功能，以及一组新的“移动”实现。
2019-11-18 astro-ph.IM stat.CO
Citation method, please? A case study in astrophysics
在过去的十年中，软件引用在天体物理学中加速，导致该领域现在有多种可跟踪的方法来引用计算方法。然而，大多数软件作者并没有指定他们希望他们的代码被引用的方式，而其他人则指定了一种大多数索引器不容易跟踪（或根本不跟踪）的引用方法。分别于2016年和2017年开发的两种元数据文件格式codemeta.json和CITATION.cff对于指定软件应如何引用非常有用。2020年，天体物理学源代码库（ASCL，ascl.net）进行了长达一年的努力，以生成并发送这些特定于每种计算方法的软件元数据文件给代码作者进行编辑并包含在其代码网站上。我们想回答这样一个问题：“将这些文件发送给软件作者会增加对其中一个、另一个或两个元数据文件的采用吗？在这种情况下，答案是否定的。此外，在135个被检查使用这些文件的代码站点中，只有41%的站点有任何形式的引用信息。缺乏这些信息会阻碍文章作者向软件创作者提供信贷，从而阻碍对研究和开发和维护软件的科学家的计算贡献的引用和认可。
2021-11-24 astro-ph.IM cs.DL physics.soc-ph
Differentiable astrophysics at scale: solving and differentiating ODE ensembles on the GPU
Royal Holloway, University of London（伦敦大学皇家霍洛威学院）
本文提出GRADSOLVE，一个基于JAX的GPU库，用于高效求解和微分大规模ODE系综，在百万轨迹规模下比CPU快8.5至1500倍，比现有JAX库快11至15倍，使梯度分析成为常规。
2026-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
GalaPy, the highly optimised C++/Python spectral modelling tool for galaxies -- I. Library presentation and photometric fitting
本研究推出高性能混合架构的星系光谱建模工具GalaPy，可实现多波段SED模拟与贝叶斯拟合，已发布并配套文档教程，助力新一代观测海量数据下的星系演化研究。
2024-02-19 astro-ph.GA astro-ph.IM
High-impact Scientific Software in Astronomy and its creators
Max Planck Institute for extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理研究所）
研究通过分析天文领域3432个开源软件包，揭示了高影响力软件的主要主题、贡献者分布及开发活动特征。
2025-12-11 astro-ph.IM physics.soc-ph
Computational generation of tailored radionuclide libraries for alpha-particle and gamma-ray spectrometry
针对传统放射性核素识别系统中库手动构建耗时易错、难以定制的问题，提出自动生成定制库的计算算法及RecurLib软件架构，通过母核-子核递推关系递归计算核素子集，经多样本验证高效，简化识别并促进未注册核素识别。
2024-06-13 astro-ph.IM cs.CE nucl-ex
Looking before leaping: Creating a software registry
从研究为一个学科创建科学家编写的软件库或目录的众多努力中可以学到什么教训？天文学已经看到了一些努力，以建立这样的资源，其中之一是天体物理学源代码库（ASCL）。ASCL（ascl.net）成立于1999年，曾有一段时间的休眠，并于2010年重新启动。在2010年接管ASCL的责任时，新编辑试图回答开放的问题，希望这能更好地告知要做的工作。我们还提供了ASCL正在采取的具体步骤，以尝试改善天文学中的代码共享和发现，并分享最近对资源的改进。
2015-08-18 astro-ph.IM cs.DL
PARAVT: Parallel Voronoi Tessellation code
我们提出了一个新的开放源代码的大规模并行计算的Voronoi镶嵌（VT以下）在大数据集。该代码的重点是天体物理的目的，VT密度和邻居被广泛使用。有几个串行Voronoi细分代码，但是没有开源和并行实现可用于处理当前N体模拟和天空调查中的大量粒子/星系。利用Qhull库在MPI和VT下实现了并行化。区域分解考虑了任务之间的一致边界计算，并包括周期性条件。此外，该代码还计算邻居列表、Voronoi密度、Voronoi单元体积、每个粒子的密度梯度以及规则网格上的密度。
2016-07-01 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.comp-ph
