| アストロピー | |
|---|---|
![]() AstropyのロゴはKyle Barbaryがデザインし、Thomas Robitailleがアップデートしました。 | |
| 開発者 | アストロピーコラボレーション |
| 安定版リリース | |
| リポジトリ | |
| 書かれた | Python、C |
| オペレーティング·システム | クロスプラットフォーム |
| タイプ | 技術計算 |
| ライセンス | BSD-新ライセンス |
| Webサイト | https://www.astropy.org/ |
Astropyは、 Pythonプログラミング言語で書かれ、天文学での使用を目的としたソフトウェアパッケージのコレクションです。[ 2 ]このソフトウェアは、天文学者によるPythonの使用がますます広まっていることと、既存の様々なPython天文学パッケージ間の相互運用性を促進するために、天文学ユーティリティ用の単一の無料のコアパッケージとなっています。 [ 3 ] Astropyは、いくつかの大規模なPythonディストリビューションに含まれています。LinuxおよびmacOSのパッケージマネージャー、[4 ] [ 5 ] [ 6 ] Anaconda Python Distribution 、 Enthought Canopy 、 Urekaにリストされています。[ 7 ]
発達
21世紀に入った頃、宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)は、最新のオブジェクト指向プラットフォーム上で既存の天文データ解析ツールを拡張または代替するPythonベースのユーティリティの開発を開始しました。最初のプロジェクトには、画像縮小・解析施設(IRAF)のコマンド言語をPythonフロントエンドに置き換えること、[ 8 ]や、フレキシブル画像転送システム(Flexible Image Transport System)のPyFITSインターフェース[ 9 ]などがありました。Pythonでベクトルや配列を扱う既存のNumericモジュールは大規模な天文データセットには不十分であることが判明したため、その後、大規模な配列サイズに合わせて調整された新しいライブラリがSTScIで開発されました。両方のライブラリは2005~2006年にTravis Oliphantによって新しい配列パッケージに統合され、 NumPyが作成されました。これは、2013年現在、Pythonでの数値データ処理の事実上の標準となっています。[ 10 ]その後数年間、STScIがstsci_pythonスイートの一部として保守していた既存のソフトウェアパッケージもNumPyに移植されました。これは、より広範なSciPyコンピューティング環境と相まって、様々な天文学的タスク向けにカスタマイズされたスクリプトやアプリケーションを開発するためのプラットフォームを提供しました。
2011年までに、天文学におけるPythonの利用は相当なレベルに達しました。2012年の天文学会議では、非公式な調査によると、出席者の42%がPythonを好むと回答しました。 [ 3 ]長年にわたり、多くの天文学関連のPythonパッケージが開発されてきましたが、協力や調整が行われていなかったため、パッケージ間の重複や相互運用性の確保が困難でした。また、天文学者のツールキットに必要なすべてのパッケージをインストールする簡単な方法もありませんでした。多くの小さなパッケージは、メンテナンスされなくなったり、入手できなくなったりすることがあります。Astropyプロジェクトは、これらの困難と、天文学の開発者を団結させて天文学者向けの統一されたPythonモジュールセットの開発を調整し、利用可能なパッケージの混乱を減らしたいという願望から、2011年に開始されました。[ 2 ]
ハッブル宇宙望遠鏡の運用機関である宇宙望遠鏡科学研究所は、Astropyの作業をstsci_pythonリリースに統合しています。PyFITSとPyWCSはAstropy内でのみメンテナンスされ、これらのパッケージの個別リリースは次リリース以降停止されます。PyFITSはAstropyプロジェクトの一部として組み込まれているため、STScI_Pythonの次リリースでは、PyFITSライブラリはスタンドアロンリリースではなく、Astropyに依存することになります。[ 11 ]
使用
- National Virtual Observatory Python統合には、Astropy VOTableクラスのサポートが含まれています[ 12 ]
- すばる望遠鏡ハイパー・シュプリーム・カム、900メガピクセルの超広視野カメラ[ 13 ]
- ALMAやCARMAなどの施設からの電波天文学の大規模データキューブを探索するためのデータマイニングツールキット。[ 14 ]
- pcigale、 CIGALE(銀河放射調査コード)のPythonへの移植版[ 15 ]
- ガンマ線バーストの光学残光の解析[ 16 ]
- 高エネルギー天体物理学科学アーカイブ研究センター(HEASARC)は、Astropyを「Pythonで天文学を学べるシングルコアパッケージ」と呼んでいます。
- PANOPTESプロジェクトは「Astropyパッケージを広範に活用」
- Astropyは天体物理学ソースコードライブラリ「Starship Asterisk」に採用されました* [ 17 ]
ビデオソース
セミナーや会議で録画されたビデオがいくつかあります。これらは、初心者がAstropyの仕組みを学ぶのに役立つように設計されています。.Astronomy 4会議(2012年7月9~11日)では、Astropyに関するセッションが開催されました。[ 18 ]
コア機能
コアデータ構造と操作
- グリッドデータや表形式データを多次元配列やテーブルとして表現するための一般化されたコンテナクラス[ 19 ]
- 単位と物理量の変換
- 天文学特有の物理定数
- 天体座標と時間の変換
- 世界座標系(WCS)のサポート。WCSLIBのPythonラッパーであるPyWCSを実装しています。WCSLIBは、Flexible Image Transport System (FITS)標準のWCS標準を実装したCライブラリです。[ 20 ] [ 21 ]
ファイルI/O
- FITSファイル(以前のスタンドアロンPyFITSインターフェースを実装)[ 22 ]
- 仮想天文台(VO)テーブル
- 一般的なASCIIテーブル形式(例:オンラインカタログや科学出版物のデータ補足用)
- 階層データ形式(HDF5)ファイル
計算ユーティリティ
関連パッケージ
Astropyプロジェクトの主要部分は、関連パッケージの概念です。関連パッケージとは、Astropyコアの一部ではないものの、プロジェクトコミュニティの一部として組み込むことが提案されている天文学関連のPythonパッケージです。このようなパッケージは、Pythonの天文学および天体物理学パッケージの再利用性、相互運用性、およびインターフェース標準を向上させることを目的としています。現在、関連パッケージには以下が含まれます。[ 23 ]
- モンタージュラッパー
- 銀河
- APLpy
- astroML:天文学における機械学習とデータマイニングのためのツール
- Astropysics: IDL天文学ルーチンを Python に変換したライブラリ
- astroplan: 天文学者のための観測計画
現在、次のような関連パッケージがいくつか開発中です。
- photutils:測光ツール
- astroquery: オンラインデータベースクエリ
- specutils:分光分析ユーティリティ
- kcorrect: Blanton et al. 2007 のk-correctコードへの Python バインディング
- gammapy: 高レベルガンマ線天文学データ解析
参照
参考文献
- ^ 「リリース 7.2.0」 . 2025年11月28日. 2025年11月29日閲覧。
- ^ a b Robitaille, Thomas P.; Tollerud, Erik J.; et al. (2013). 「Astropy: 天文学のためのコミュニティPythonパッケージ」. Astronomy & Astrophysics . 558 : A33. arXiv : 1307.6212 . Bibcode : 2013A&A...558A..33A . doi : 10.1051/0004-6361/201322068 . S2CID 26378335 .
- ^ a bシンプソン、ロバート・A.; 他 (2013). 「第4回天文学会議、ハイデルベルク、ドイツ、2012年7月9~11日、未発表論文集」. arXiv : 1301.5193 [ astro-ph.IM ].
- ^ 「パッケージ: python-astropy (0.2.4-3)」 . Debian .
- ^ "py-astropy 0.2.5" . MacPorts .
- ^ "astropy-py33" . Fink .
- ^ 「Ureka Sources」 .宇宙望遠鏡科学研究所.
- ^ Greenfield, P.; White, RL (2000). 「Python ベースの IRAF 用新 CL」 . ASP カンファレンスシリーズ. 216 : 59 .書誌コード: 2000ASPC..216...59G . ISBN 1-58381-047-1。
- ^ Barrett, PE; Bridgman, WT (2000). 「PyFITS, a Python FITS Module」 . ASP Conference Series . 216 : 67. Bibcode : 2000ASPC..216...67B . ISBN 1-58381-047-1。
- ^ 「SciPyの歴史」 . scipy.org. 2013年11月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「STScI_Python 2.14リリースノート」。宇宙望遠鏡科学研究所。
- ^ Tody, D.; Fitzpatrick, MJ; Graham, M.; Young, W. (2013). 「Pythonによる仮想天文台のスクリプト作成」(PDF) .アメリカ天文学会大会抄録. 221 : #240.34. Bibcode : 2013AAS...22124034T .
- ^ 「すばる望遠鏡HSC広視野補正装置が完成」。
- ^ 「AStute」。
- ^ Roehlly, Y.; Burgarella, D.; Buat, V.; Boquien, M.; Ciesla, L.; Heinis, S. (2013). 「pcigale: 銀河放射を調査するコードのPythonへの移植」.天文データ分析ソフトウェアおよびシステム Xxiii . 485 : 347. arXiv : 1309.6366 . Bibcode : 2014ASPC..485..347R .
- ^ Singer, LP; et al. (2013). 「71平方度における光学残光の発見と赤方偏移:iPTF13bxlとGRB 130702A」. The Astrophysical Journal Letters . 776 (2): L34. arXiv : 1307.5851 . Bibcode : 2013ApJ...776L..34S . doi : 10.1088/2041-8205/776/2/L34 . S2CID 16420599 .
- ^ Allen, A. ; et al. (2013). 「天体物理学ソースコードライブラリの使用」.アメリカ天文学会大会抄録. 221 : #240.01. Bibcode : 2013AAS...22124001A .
- ^ “.Astronomy 4” . 2012年12月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年7月11日閲覧。
- ^ "ATPy" . 2013年11月5日閲覧。
- ^ Greisen, EW; Calabretta, MR (2002). 「FITSにおける世界座標の表現」.天文学と天体物理学. 395 (3): 1061– 1076. arXiv : astro-ph/0207407 . Bibcode : 2002A&A...395.1061G . doi : 10.1051/0004-6361:20021326 . S2CID 3248582 .
- ^ Mark Calabretta. 「WCSLIB」 . CSIROオーストラリア国立望遠鏡施設. 2013年11月15日閲覧。
- ^ "PyFITS" . 宇宙望遠鏡科学研究所. 2015年7月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Astropyコラボレーション (2012). 「関連パッケージについて」 . astropy . 2013年11月6日閲覧。
外部リンク
出版物
Astropy を引用している書籍および科学出版物:
- Tollerud, EJ; Greenfield, PE; Robitaille, TP (2013). 「Astropy: 天文学のためのコミュニティPythonパッケージ」. ASPカンファレンスシリーズ. 475 : 241.書誌コード: 2013ASPC..475..241T .
- シンプソン, ロバート A.; 他 (2013). 「第4回天文学会議(ドイツ、ハイデルベルク、2012年7月9~11日)未発表論文集」arXiv : 1301.5193 [ astro-ph.IM ].
- Allen, A.他 (2013). 「コードを公開しよう!コードを公開しよう!(ソフトウェアの可視性と再利用性の向上)」ASPカンファレンスシリーズ. 475 : 383. arXiv : 1212.1915 . Bibcode : 2013ASPC..475..383A .
