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FITS画像を全天に
JAXA/ISAS
宇宙科学情報解析センター
(PLAINセンター)
海老沢 研
FITS WCSについて
• FITS=Flexible Image Transport System
– 天文学の研究に使われている標準データフォー
マット
– 国際天文学連合(IAU)がフォーマット管理
– http://fits.gsfc.nasa.gov
– http://www.fukuoka-edu.ac.jp/~kanamitu/fits/index.html
– 各ピクセルの強度と天球上での場所が保管されている
– イメージ以外にも使われている(X線イベントなど)
• WCS=World Coordinate System
– 天球上の位置とピクセル座標を結びつける規約
– 二つの教科書的な論文にまとめられている
• Greisen & Calabretta, 2002, Astron.&Astrophys., 395, 1061
• Greisen & Calabretta, 2002, Astron.&Astrophys., 395, 1077
FITSフォーマットと「色」
• 現時点で、FITSフォーマットでイメージの
「色」を表現する標準的な規約は存在しない
• 3つの異なる波長(エネルギー)のイメージが
あれば、カラーイメージを合成できる
• Red、Green,Blueのイメージ、各ピクセルに0-255の
強度値を割り当てる
• 256x256x256=1677万色が表現できる
FITS WCSキーワードの例
CTYPE1
CRVAL1
CRPIX1
CDELT1
= ‘GLON-TAN’
= 2.8500000000000E+01
= 5.5337500000000E+02
= -5.4666666666668E-04
CUNIT1
= ‘deg
‘
:座標系、射影法、銀経をtangential射影
:基準点の銀経の値
:基準点のピクセルのX座標
:X方向のピクセルの増加量
:負であることに注意
:ピクセル増加量の単位
CTYPE2
CRVAL2
CRPIX2
CDELT2
CUNIT2
= ‘GLAT-TAN‘
= -8.2999996840954E-02
= 5.5887500000000E+02
= 5.4666666666668E-04
= ‘deg
‘
:座標系、射影法、銀緯をtangential射影
:基準点の銀緯の値
:基準点のピクセルのY座標
:Y方向のピクセルの増加量
:ピクセル増加量の単位
• これらのキーワードを使って、天球座標⇔ピクセル座標の変換を
する
• そのための関数群が用意されている
天文アーカイブデータの例
• ROSAT 全天サベイ(RASS)アーカイブス
– http://www.xray.mpe.mpg.de/cgi-bin/rosat/rosat-survey
– http://www.xray.mpe.mpg.de/rosat/survey/rass-3/main/help.html
– ドイツのX線天文衛星
– 全天を1378枚の6.4deg x 6.4degのイメージでカ
バー
– 3つのエネルギーバンドRGBカラーイメージが描
ける
赤緯
赤径
ROSAT全天画像のカラーイメージ
(Plate-carree射影法)
• ROSAT全天サベイデータの一部
(銀河中心付近)を自分のソフトに
読み込み
• WCSキーワードがあるから、汎用ソ
フトが使える
天文アーカイブデータの例
• すざく アーカイブスとJUDO
– http://darts.isas.jaxa.jp/astro/judo
– すざくの公開データのカラーイメージを全天に貼
り付け
– ユーザーはマウスで移動、拡大してデータをブラ
ウズできる
– デモムービー(DARTS of the month 2007/08)
色々な射影法
• 天球を二次元に射影する様々な方法がある
• WCSはそれらに対応。射影法を変換する
様々なソフトが用意されている
– wcslib:http://www.atnf.csiro.au/people/mcalabre/WCS/index.html
プラネタリウムに
用いられる?
TSC
CAR
PCO
BON
AIT
FITS全天画像をプラネタリウムに
• たくさんのFITSWCS全天画像
プラネタリウムで表示しやすい形式に
• ROSAT(X線)、DSS(光)、2mass(地上赤外
線)、あかり(スペース赤外線)、など
• FITSアーカイブデータは無限にある
– 手法を確立しておけばどんなデータにも使える
• 波長を瞬時に切り替えて見たら面白い
• 将来はドームの内面がディスプレイになる?
あかり全天画像
2007年7月11日プレスリリースより
あかりによるオリオン領域観測
2007年7月11日プレスリリースより