Lab - Como buscamos dados de astronomia hoje em dia ?
Motivação
Observatório Virtual
"O Observatório Virtual (VO, Virtual Observatory) é a visão de que conjuntos de dados astronômicos e outros recursos devem funcionar como um todo contínuo. Muitos projetos e centros de dados em todo o mundo estão trabalhando para esse objetivo". Tradução livre do texto no site da IVOA - International Virtual Observatory Alliance.
Nessa atividade vamos explorar como obter informações sobre objetos astronômicos na atualidade. Duas interfaces serão apresentadas: a interface web do Portal CDS (Centre de Données astronomiques de Strasbourg), e a interface VO do software TOPCAT.
O vídeo abaixo é longo, quase 40min, mas dá uma visão geral de diversas ferramentas (dica do aluno Bruno Gerotti, março de 2020). Pode ser bom assistir partes do vídeo pra dar uma idéia geral antes de ir aos tutoriais apresentados abaixo. A demo do CDS (seção 3 do tutorial 1) começa em 0:50, demo do Aladin começa em 5:13 (o Aladin é relativo à seção 4 do tutorial 1, opcional) e a demo do Topcat (tutorial 2 abaixo) começa em 20:45.
No nosso caso veremos apenas um breve tutorial do CDS (uma grande base de dados de objetos astronômicos) e um tutorial com o TOPCAT (um dos softwares mais “amigo” de astrônomos que eu conheço, com uma infinidade de usos)
Os dois tutoriais que temos pra fazer abaixo são focados em obter os dados em si (fotometria, espectros, catálogos etc). Diversos outros tutorias de como fazer data mining em astronomia podem ser explorados no link do EURO-VO project. Para pesquisa de artigos, sugiro o Astrophysics Data System.
Carregando o TOPCAT
Um dos softwares que vamos utilizar é o TOPCAT.
Nas máquinas do lab, é necessário executar no terminal os seguintes comandos:
module avail
module load topcat
topcat
Para quem está fazendo os tutoriais de casa, será necessário instalar o TOPCAT para seu computador: Carregar o topcat pode ser um pouco diferente dependendo do sistema operacional do seu computador. Após a instalação do TOPCAT, em Linux você pode abri-lo a partir de um terminal com o comando topcat. Em Mac ou Windows você deve ver um ícone semelhante ao de baixo na sua lista de "Applications", basta clicar nele para iniciar o aplicativo.
Quando você abrir vai ver apenas a janela principal do app, ainda vazia.
Tutoriais
Tutorial 1: CDS
Para aprender como procurar dados de um determinado objeto, faremos parte do tutorial The CDS Tutorial, pesquisando dados sobre a galáxia NGC4039.
Baixe o tutorial do CDS indicado acima, leia a seção 1 e siga as instruções da seção 3. Fica sugerido, para quem se interessar, que façam as seções 4 a 6 (precisa ter o Aladin instalado localmente).
Obs: nem todas as funcionalidades aparecem em todos os navegadores. Sugiro usarem navegador Chrome.
Tutorial 2: Usando o VO pelo Topcat
Há diversas formas de fazer uso das facilidades VO, nesse exercício usaremos a interface software TOPCAT (Tool for OPerations on Catalogues And Tables). O Topcat é bastante conveniente para data mining em astronomia, manipulação de tabelas e catálogos, e para diversos gráficos.
Baixe o tutorial Exploring Gaia data with TOPCAT and STILTS e siga as instruções das seções 1 e 2. Nesse Lab vamos pesquisar os dados recentemente publicados pelo projeto Gaia para estudar a cinemática de aglomerados abertos.
Com o que você aprender nesse tutorial, você deve ser capaz de montar um gráfico para visualizar o que Bohlin e Shapley usaram em seus argumentos de que o Sol não estava próximo ao centro da Galáxia. Experimentem com essa idéia e montem alguns gráficos para ilustrar a distribuição de aglomerados globulares no céu.