Data in Astronomy

The problem:Data-Rich Astronomy

We all know that astronomy has became a data rich science, but do we

grasp the depth of the problem?

SKA – first light planned 2020 –will produce about 1.5 PB/dayGreat! But it is just a number... What does 1.5 PB mean???

SKA WILL ALSO FILL ABOUT 1.000.000.000 AMAZON KINDLE PER DAY

The largest library in the world is the Library of Congress, Washington, D.C., USA with ONLY 30.000.000 books…

US Census Bureau (December 2010) estimates for 2020 is 7.7 billion of person…

So to SEE each day the amount of SKA data, each person in the world should read about 10.000 books per day…

ARE YOU READY FOR THIS???

AND THIS IS JUST ONE SURVEY!!!

ROY EFFECT:(Blade Runner)

MOST DATA WILL NEVER BE SEEN BY

HUMANS!!!

I've seen things you people wouldn't believe. Attack ships on fire off the shoulder of Orion. I've watched c-beams glitter in the dark near the Tannhäuser Gate. All those ... moments will be lost in time, like tears...in rain.Time to die…

ASTRO-INFORMATICSA S T R O N O M Y

P H Y S I C S

D A T A M I N I N G

R E S E A R C H

A L G O R I T H M S

S C A L A B I L I T Y

I N F O R M A T I O N T E C H N O L O G Y

A D V A N C E D S O F T W A R E

O N T O L O G Y

G R I D

M O D E L I N G

P A R A L L E L I Z A T I O N

T E C H N O L O G Y

M A C H I N E L E A R N I N G

C L O U D

S T A T I S T I C S

SEMANTIC TUNING:X-informatics is the application of information technology to X disciplines, with emphasis on persistent data stores.Astro-, Bio-, Chem-, Meteo-Informatics and so on…

BEYOND THE SEMANTIC:These fields share the same traits: they all aim at acquiring new viewpoints and models by applying informatics-based approaches to existing fields such as biology.

They also share the same methodology: the generation of huge amount of data with the help of advanced sensor and observation technologies, and the fast search and knowledge discovery from large-scale databases.

Astroinformatics: a new era for Astronomy?

You take the Blue Pill, The story ends. You wake up in your bed and believe whatever you want to believe.

You take the Red Pill, You stay in Wonderland and I show You how deep the rabbit hole goes

I'm only offering You the TRUTH... Nothing more.

Rush for the faster and the larger memory

1910 Papers & catalogues

Rulers … Stellar statistics

1970’s Digitized plates

Main framesimage processing (POSS)

1990’s public archives (HST, ESO, SDSS)

PC’s and clustersastrostatistics

2010’s panchromatic (multiwavelength), huge telescopes, GRID, Cloud, etc.

Virtual Obs.

XXI century(synoptic surveys,

simulations, Mosaic CCDs)

Rush for the larger and the bigger

1960’s Photographic wide field

plates (POSS)

HookerPalomar

1990’s Digital surveys

(SDSS)

J. Kapteyn

LSST - EELT

1910 Final settling of stellar statistics, by

the work of Kapteyn, Oort, etc.)

Data

Large digital sky surveys are becoming the dominant source of data in astronomy

Spanning many wavelengths, ground- and space-based

Also: Digital libraries, Observatory archives

Also: Massive numerical simulations

Soon: synoptic (multi-epoch or repeated) sky surveys (PB scale)

NB: Human Genome is < 1 GB, Library of Congress ~ 20 TB

Old style: studies of individual sources or small samples (~ 10^1 - 10^3 objects),

GB-scale data sets

New style: samples of ~ 10^6 - 10^9 sources, TB-scale data sets (soon: PB scale),

increasing complexity

Data sets many orders of magnitude larger, more complex, and more homogeneous

than in the past

In the future, the rapidity with which any given discipline advances is likely to depend on how well the community acquires the necessary expertise in database, workflow management, visualization and cloud computing technologies.

Data SourcesImagesCatalogs

Time seriesSimulations

InformationExtracted

Shapes & PatternsScience Metadata

Distributions & Frequencies

Model Parameters

KDDTools

New Knowledge or causal

connections between

physical events within the

science domain

Associative networksClustering

Principal componentsSelf-Organizing Maps

Neural NetworksBayesian Networks

Support Vector Machines

Unsupervised methods

Supervised methods

Distributed

Computing

Environment

layer

Data

knowledge

layerComputer

Science

layer

KDD

layer

Data

min

ing

leve

l

In the future, the rapidity with which any given discipline advances is likely to depend on how well the community acquires the necessary expertise in database, workflow management, visualization and cloud computing technologies.

• Facilitate science with massive data sets (observations and theory/simulations)

efficiency amplifier

• Provide an added value from federated data sets (e.g., multi-wavelength,

multi-scale, multi-epoch …)

• Historical examples: the discoveries of Quasars, ULIRGs, GRBs, radio or x-ray

astronomy …• Enable and stimulate some new science with massive data sets (not just old but

bigger)

• Optimize the use of expensive resources (e.g., space missions and large

ground-based telescopes)

• Target selection from wide-field surveys

• Provide R&D drivers, application testbeds, and stimulus to the partnering

disciplines (CS/IT, statistics …)

Broader and Societal Benefits of VO

• Professional Empowerment: Scientists and students anywhere with an internet

connection would be able to do a first-rate science A broadening of the

talent pool in astronomy, democratization of the field

• Interdisciplinary Exchanges:

• The challenges facing the VO are common to most sciences and other fields of

the modern human endeavor

• Intellectual cross-fertilization, avoid wasteful duplication

• Education and Public Outreach:

• Unprecedented opportunities in terms of the content, broad geographical and

societal range, for all educational levels

• Astronomy as a magnet for the CS/IT education

• Creating a new generation of science and technology leaders

“Weapons of Mass Instruction”

•

Scientific Roles and Benefits of VO

Text based Data Formats

metadata

Un documento XML è un file che contiene del codice in un linguaggio basato su XML. In altre parole, un documento XML contiene una serie di tag, attributi e contenuto testuale secondo le regole sintattiche di questo meta-linguaggio. Ad esempioun file di testo con il seguente contenuto è un esempio di documento XML che rappresenta la struttura di un libro:

<?xml version="1.0" ?><libro titolo="Corso di XML"><capitolo titolo="Le regole di XML"><testo>Un documento XML è un documento di testo... </testo></capitolo><capitolo titolo="Schemi XML"><testo>Un documento XML è valido se ...</testo> </capitolo></libro>

Un metadato (dal greco meta- "oltre, dopo" e dal latino datum "informazione" - plurale: data), letteralmente "dato su un (altro) dato", è l'informazione che descrive un insieme di dati. Un esempio tipico di metadati è costituito dalla scheda del catalogo di una biblioteca, la quale contiene informazioni circa il contenuto e la posizione di un libro, senza riportarne tutto il contenuto. Uno dei più comuni linguaggi basati su metadati è XML

FITS

Flexible Image Transport System (FITS) is an

open standard defining a digital file format

useful for storage, transmission and processing

of scientific and other images. FITS is the most

commonly used digital file format in astronomy.

Unlike many image formats, FITS is designed

specifically for scientific data and hence includes

many provisions for describing photometric and

spatial calibration information, together with

image origin metadata.

FITS table

• can store scalar/array

numeric/character types in

columns

• can store large amounts of

data

• efficient data access

• header cards can store

table and column metadata

FITS HEADER TABLEBITPIX= -32 / number of bits per data pixelNAXIS= 3 / number of data axesNAXIS1= 200 / length of data axis 1NAXIS2= 200 / length of data axis 2NAXIS3= 4 / length of data axis 3OPSIZE= 2112 / PSIZE of original imageORIGIN= 'STScI-STSDAS’ / Fitsio ver Feb-1996FITSDATE= '2004-01-09’ / Date FITS createdFILENAME= 'u5780205r_cvt.c0h' / Original filenameCTYPE1 = 'RA---TAN'CTYPE2 = 'DEC--TAN‘BADPIXEL= 0TELESCOP= 'HST‘ / telescope used to acquire dataINSTRUME= 'WFPC2 ‘ / identifier for instrument used IMAGETYP= 'EXT' /DARK/BIAS/IFLAT/UFLAT/VFLAT/EXTRA_SUN = 3.337194516616E+02 / RA of the sun (deg)DEC_SUN = -1.086675160382E+01 / DEC of the sun (deg)

VOTable = Gerarchia di Metadata + TablesMetadata = Parameters + Infos + Descriptions +Links + FieldsTable = lista di Fields + DataData = stream di RowRow = lista di CellCell = Primitive

o lista di lunghezza variabile di Primitive o array multidimensionali di Primitives

Primitive = integer, character, float, floatComplex, etc

VOTable - Gerarchia

Una VOTable contiene dei campi detti RESOURCE

∙ RESOURCE può contenere:TABLERESOURCEetc etcAd EsempioMolte osservazioni in un file,

∙ ognuna è un RESOURCEOgni osservazione è composta da:

∙ Parametri∙ Tabelle di calibrazione∙ Tabelle di raw data

<RESOURCE> <PARAM …/> … <TABLE> <FIELD…/>… <DATA>

<TABLEDATA> <TR> <TD>… </TR> …</TABLEDATA>

<FITS extnum="n "> <STREAM …></FITS>

<BINARY> <STREAM …></BINARY>

</DATA> </TABLE></RESOURCE>

VOTable – Il campo UCD

UCD (Unified Content Descriptor): campo per fornire in modo standard una descrizione circa il contenuto di un certo attributo di una tabella dati.Le UCD sono tipi semantici. Categorizzano i parametri presenti nella tableInterpretazione dei contenuti della tableForniscono una comparazione di valoriData miningPossono essere risolti (interpretati) da web service

<?xml version="1.0"?> <VOTABLE version="1.1" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="http://www.ivoa.net/xml/VOTable/VOTable/v1.1">

<RESOURCE name="myFavouriteGalaxies"><DESCRIPTION>Velocities and Distance estimations</DESCRIPTION> <PARAM name="Telescope" datatype="float" ucd="phys.size;instr.tel" unit="m” value="3.6"/>

<FIELD name="RA" ID="col1" ucd="pos.eq.ra;meta.main" ref="J2000" datatype="float" width="6" precision="2" unit="deg"/> <FIELD name="Dec" ID="col2" ucd=" "pos.eq.dec;meta.main" ref="J2000" datatype="float" width="6" precision="2" unit="deg"/><FIELD name="R" ID="col6" ucd="phys.distance" datatype="float" width="4" precision="1" unit="Mpc"> <DESCRIPTION>Distance of Galaxy, assuming H=75km/s/Mpc</DESCRIPTION> </FIELD>

<DATA> <TABLEDATA> <TR> <TD>010.68</TD><TD>+41.27</TD> <TD>N 224</TD><TD>-297</TD> </TR> <TR> <TD>287.43</TD><TD>-63.85</TD> <TD>6</TD><TD>10.4</TD> </TR>

</TABLEDATA> </DATA>

VOTable – FITS

Compatibilità dei data typesLe keywords FITS sono rappresentate come <FIELD>, e.g. RA, DEC<DATA> possono indirizzare a data set FITS esistentiDati FITS o BINARY possono essere remoti o inseriti nei documenti; può applicarsi una compressione/codifica dei dati

VOTable è stata disegnata per essere compatibile con i dati FITS già esistenti

Servizi VO (WEB Services)

Allo stato attuale della tecnologia informatica, esistono due grandi risorse nel campo della Computer Science: Il web e le architetture orientate ai servizi.

Il primo è una forma di scambio di comunicazione ad alto impatto sociale ed economico

Le architetture orientate ai servizi, “service oriented architecture” (SOA), garantiscono una grande flessibilità perché è possibile modificare dinamicamente una parte di esse senza ridefinire l’intero sistema.

I Web Service forniscono un punto di raccordo tra queste due tecnologie

"Un servizio web è un'interfaccia che descrive una collezione di operazioni, accessibili attraverso una rete mediante messaggistica XML". offre un'interfaccia software tramite la quale altri sistemi possono interagire con il Web Service stesso. L'interfaccia descrive le operazioni alle quali si accede tramite appositi messaggi trasportati tramite il protocollo HTTP e formattati secondo lo standard XML.

WEB Application

Web Application

Una Webapp è una qualsiasi applicazione che sia accessibile via web tramite un browser.

Le Applicazioni Web usano una combinazione di script lato server per l’elaborazione, l’archiviazione e il recupero delle informazioni e script lato client per la visualizzazione delle informazioni e lo sviluppo dell’interfaccia grafica dell'applicazione .

VantaggiSono facilmente raggiungibili, basta un collegamento ad internet.Non necessitano di installazione, usano un comunissimo browser come interfaccia. Sono cross-platform, non importa che sistema operativo usiamo (es. Linux o Mac OS)

Java Web Application Request Handling

WEB Application - esempi

Esempi di Web Application

Le applicazioni web-based oggi concorrono ad implementare, in tutto o in parte, quelle soluzioni software che fino a poco tempo fa erano esclusiva dei sistemi desktop. Si va dall’elaborazione di testi al fotoritocco, dal video editing al calcolo scientifico.

Esempi delle più comuni webapp:

Gmail o Horde, gestori di posta elettronica.Picnik, per il fotoritocco.Zoho e Google Document, per il word processing.WolframAlfa, versione web di Mathematica (come Matlab).Google Sky, Celestia o WorldWide Telescope, osservatori virtuali.

WEB SERVICE - Definizione

Web Service

<<..un sistema software progettato per supportare l’interazione macchina-macchina in una rete. È dotato di un'interfaccia descritta in un formato processabile (WSDL). Altri sistemi interagiscono con il web service tramite messaggi SOAP, trasmessi utilizzando il protocollo HTTP e un XML in collaborazione con altri web-standard connessi>>

Spesso sono semplicemente delle Internet Application Programming Interfaces (API) che possono essere lette in una rete, ed eseguite su un sistema remoto che ospita i servizi richiesti.

Un Web Service deve avere un design più organizzato di una webapp, perché non ci sarà necessariamente un essere umano dall'altro capo che può inerpretare attraverso dei tentativi gli errori.

Il processo di “Engaging” di un servizio Web

WEB SERVICE - Caratteristiche

Web Service

Vantaggi∙ Permettono l'interoperabilità tra diverse applicazioni software su diverse piattaforme hardware.∙ I protocolli ed il formato dei dati sono in formato testuale, cosa che li rende di più facile lettura ed utilizzo da parte degli sviluppatori.∙ Possono essere facilmente utilizzati in combinazione l'uno con l’altro per formare servizi integrati.∙ Consentono il riutilizzo di infrastrutture ed applicazioni già sviluppate e sono indipendenti da eventuali modifiche delle stesse.

Svantaggi∙ Non esistono standard consolidati per applicazioni critiche quali, le transazioni distribuite.∙ L'uso dell’ HTTP permette ai Web Service di evitare le misure di sicurezza dei firewall.

Servizi VOtre risorse fondamentali per tutto (o quasi) ciò che

concerne il Virtual Observatory:

Il sito cardine dell'IVOA, in cui si trovano tutti i documenti ufficiali di specifica degli standard IVOA, è la risorsa ufficiale cui accedere quando si cercano i dettagli su uno specifico standard.

http://www.ivoa.net

Il libro dell'NVO contiene moltissime informazioni, presentate in modo discorsivo e didattico, e si rivolge sia all'utente/astronomo che allo sviluppatore/sistemista.

http://www.aspbooks.org/a/volumes/table_of_contents/?book_id=420

Infine, un certo numero di documenti, tutorial, software è disponibile sul sito dell'Euro-VO, in maniera molto meno organica e completa dell'NVO book, ma comunque può risultare utile, in particolare la sezione "Technical":

http://www.euro-vo.org/pub/

Search for Images:Aladin, Datascope, SkyView, VODesktop

Search for Spectra: Aladin, Datascope, SPLAT, Specview, VOServices, VOSpec

Search for Catalogues: Aladin, Datascope, TOPCAT, VODesktop

Image visualisation: Aladin, SkyView

Spectra visualisation: SPLAT, Specview, VOServices, VOSpec

Catalogues visualisation: Aladin, TOPCAT, VOPlot

Cross-correlation: Aladin, Open SkyQuery, STILTS, TOPCAT

Scatter, 3D plots and histograms: TOPCAT, VOPlot

Statistics: VOStat

Footprint Service: Aladin, VOServices

Table format conversion: TOPCAT, VOConvert

Filter curves: VOServices

Esempio Servizi VO - TOPCAT

http://www.star.bris.ac.uk/~mbt/topcat/

TOPCAT è un tool visuale e testuale per gestione tabelle di dati. Orientato alla gestione dei dati astronomici (nei vari formati comuni).Offre vari servizi di analisi e grafica: manipolazione tabelle, metadati, grafica n-dimensionale, statistica, analisi etc.Usa un linguaggio basato su Java, con cui nuove tabelle e metadati possono essere definite da archivi remoti e locali per analisi separata o integrata.

Conversione tipi di dati - STILTS

STILTS (STIL Tool Set) è un programma a linea di comando per processare dati tabulari. Progettata per archivi astronomici, contiene tools per gestire dati in vari formati (cross-matching, conversione, validazione, manipolazione di tabelle, selezione, estrazione, calcoli statistici e graficazione di metadati.Il pacchetto (freeware) è scritto in Java (platform-invariant) ed è basato su una libreria (STIL, Starlink Tables Infrastructure Library). Fornisce portabilità e supporto per vari formati di dati, processati in modalità streaming, per cui non ha limitazioni sulla dimensione dei dati.

http://www.star.bris.ac.uk/~mbt/stilts/

VO TOOLS - AladinQuesto esempio di utilizzo descrive le principali funzioni di Aladin. Dopo aver appreso le funzioni principali, potrete scoprire quelle più avanzate utilizzando Aladin da soli o, meglio, facendo riferimento alla guida di utilizzo o al materiale disponibile sul sito: http://aladin.u-strasbg.fr.

Aladin è un atlante stellare interattivo sviluppato e mantenuto dal Centre de Donnèes astronomiques di Strasbourg (CDS) per l'identificazione delle sorgenti astronomiche tramite l'analisi visuale di immagini di riferimento. Aladin usufruisce dei database e dei servizi del CDS (database SIMBAD, cataloghi VizieR, ecc.), ed è progettato per essere utilizzato dagli astronomi professionisti, dagli astrofili, dagli studenti e dal pubblico generale.

Aladin permette all'utente di visualizzare immagini astronomiche digitalizzate di qualsiasi parte del cielo, di associare i dati delle tabelle e dei cataloghi astronomici del CDS e di accedere in modo interattivo alle informazioni e ai dati correlati da SIMBAD, NED, VizieR e altri archivi.

VO TOOLS - AladinIn questo esempio utilizziamo Aladin nella configurazione undergraduate (sviluppata nell'ambito del progetto europeo EuroVO-AIDA).

Aprire Aladin e passare alla modalità “undergraduate", dal menu modifica -> preferenze dell'utente -> profilo -> undergraduate.

Riavviare Aladin per rendere effettive le modifiche.

Caricare dati in Aladin Appena aperto Aladin, il modo più semplice per caricare un’immagine dell’oggetto astronomico di vostro interesse è scriverne il nome nel campo “location” e premere invio.

È possibile scrivere il nome dell’oggetto oppure le sue coordinate.

VO TOOLS - AladinUn secondo modo per caricare dati in Aladin è selezionare una delle opzioni “Optical”, “IR”, “UV” o “Radio”. In questo modo viene caricata l’intera sfera celeste nella lunghezza d’onda selezionata, ovvero rispettivamente luce visibile (optical), infrarosso, ultravioletto e radio.

VO TOOLS - AladinSe avete bisogno di maggiori opzioni per caricare le immagini che vi interessano, oppure se volete caricare un catalogo, la soluzione è utilizzare la finestra di selezione del server. Cliccate sull’icona a forma di cartella a sinistra del campo “location”.

VO TOOLS - AladinIn alto nella finestra di selezione del server ci sono tre schede:

HiPS – la modalità cielo “progressivo” permette di visualizzare i dati a qualunque scala (dall’intero cielo al limite di risoluzione). I dati possono essere immagini, cataloghi o mappe di densità. Selezionate i dati che volete visualizzare e cliccate il pulsante “inoltra”;

File – permette di caricare in Aladin i file presenti sul proprio computer o disponibili in rete, inserendo il loro indirizzo (es. http://apod.nasa.gov/apod/image/1412/M77-4_10m-RGB_final.jpeg);

Watch – l’opzione watch permette di esplorare una classe specifica di oggetti astronomici. Gli oggetti selezionati vengono visualizzati su una mappa dell’intero cielo (all sky) quindi il suggerimento è, prima di tutto, di caricare una mappa HiPS. Successivamente potete selezionare una o più classi di oggetti e premere il pulsante “inoltra”.

VO TOOLS - AladinPer esempio potete studiare la distribuzione in cielo delle galassie ellittiche. Vicino al nome di ciascuna classe di oggetti ci sono i link more info e example. More info apre nel browser la pagina di wikipedia relativa a quella classe di oggetti. Example carica in Aladin un’immagine dimostrativa di un oggetto che appartiene a quella classe di oggetti.

VO TOOLS - AladinNella parte sinistra della finestra di selezione del server ci sono i server di immagini:

Radio - permette di caricare un’immagine in banda radio;

Infrared - permette di caricare un’immagine in banda infrarossa;

Optical - permette di caricare un’immagine in banda visibile;

Hubble – permette di cercare e caricare un’immagine ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble;

Aladin – questa è l’opzione più completa, utilizzata spesso dagli astronomi professionisti, poiché permette di cercare tra tutte le immagini presenti sui server di Aladin.

Usatela solo se avete bisogno di caricare un’immagine specifica, di cui conoscere dettagli quali il campo, la lunghezza d’onda, lo strumento che la ha ripresa, ecc. Dopo aver selezionato il server delle immagini, dovete inserire il nome dell’oggetto (o le sue coordinate) e a volte anche alcune informazioni aggiuntive come il raggio di ricerca, le dimensioni dei pixel e dell’immagine, e premere il pulsante “inoltra”.

VO TOOLS - AladinEsempio: Caricare un’immagine della Nebulosa del Granchio (M1) ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble.

Aprire la finestra di selezione del server -> selezionare la scheda Hubble

Inserire “M1” nel campo target e 14’ come raggio di ricerca -> premere inoltra

Selezionare un’immagine, es. the Giant Hubble Mosaic of the Crab Nebula -> premere inoltra

Attendere alcuni secondi e osservare l’immagine caricata nella finestra principale di Aladin

VO TOOLS - AladinAladin permette di sovrapporre un catalogo sulle immagini caricate. Questa opzione è molto utile per capire quali oggetti astronomici sono presenti nel campo di vista di un’immagine e avere alcune informazioni su di essi. I server dei cataloghi, nella parte destra del server, sono:

Simbad – permette di caricare oggetti dal database astronomico Simbad, che contiene informazioni su più di 3000000 oggetti. Inserire il nome dell’oggetto e il raggio di ricerca, selezionare il filtro da applicare agli oggetti che verranno visualizzati e premere inoltra. Il database Simbad è l’opzione che probabilmente userete più spesso per sovrapporre cataloghi alle vostre immagini;

Surveys – permette di caricare oggetti da uno specifico programma di osservazione del cielo;

Missions – permette di scoprire se in una data area di cielo ci sono osservazioni fatte con uno specifico telescopio e caricare le relative posizioni;

All VizieR – permette di caricare dati dall’archivio di cataloghi astronomici VizieR. Questa è l’opzione più completa, utilizzata spesso dagli astronomi, poiché permette di esplorare oltre 5000 cataloghi. Usatela solo se avete bisogno di cercare e caricare un insieme di dati specifico di cui conoscete dettagli quali lo strumento, la lunghezza d’onda, ecc.

VO TOOLS - AladinEsempio: caricare le sorgenti X presenti entro un grado attorno alla Nebulosa del Granchio.

Selezionare la scheda AllVizieR -> inserire “M1” nel campo target “1 deg” nel campo raggio

Inserire “x-ray” nel campo “Author, free text” o selezionare “x-ray” nella colonna “wavelength” -> premere inoltra

Si apre una finestra con la lista dei cataloghi disponibili che contengono dati sulle sorgenti X attorno alla Nebulosa del Granchio.

Selezionate uno o più cataloghi e premere inoltra.

Osservare l’immagine della Nebulosa del Granchio caricata nella finestra principale di Aladin: I dati dei cataloghi sono indicati come quadratini blu e rossi.

VO TOOLS - AladinSe selezionate uno o più quadratini, le informazioni dettagliate vengono visualizzate in una tabella sotto l’immagine

VO TOOLS - AladinLa catasta, a destra della finestra principale di Aladin, mostra tutti i dati caricati sotto forma di una catasta di piani. Ciascuna immagine o catalogo caricato in Aladin è un singolo piano della catasta. Potete attivare o disattivare un piano cliccando sul logo del piano nella catasta.

Potete spostare immagini e cataloghi trascinandoli da un piano a un altro della catasta. L’occhio dell’utente è in cima alla catasta e vede tutti i piani attivati grazie alla loro (eventuale) trasparenza. Alcuni piani possono infatti essere resi semi-trasparenti così che siano visibili i piani sotto di essi nella catasta. Questo procedimento è utile quando si confrontano due immagini. Il livello di trasparenza di un’immagine può essere modificato muovendo a destra e sinistra il piccolo cursore sul logo del piano. Muovendo il cursore verso destra la trasparenza aumenta, muovendolo a sinistra diminuisce.

Il livello di trasparenza può essere modificato anche con un cursore di dimensioni maggiori nella finestra delle proprietà dell’immagine (click destro sul piano dell’immagine -> proprietà). Se volete vedere un catalogo sovrapposto a un’immagine, il catalogo deve essere posizionato su un piano sopra all’immagine. Notare che un’immagine nel piano più alto della catasta nasconde i cataloghi posti nei piani inferiori.

VO TOOLS - AladinEsempio: caricare un’immagine in banda X della Nebulosa del Granchio ripresa dal Telescopio Spaziale Hubble e visualizzare sopra a essa il “Giant Mosaic of the Crab Nebula” caricato prima. Aprire la finestra di selezione del server -> selezionare la scheda Hubble -> selezionare Combined x-ray and optical images of the Crab Nebula -> premere inoltra Osservare la catasta: la nuova immagine è stata caricata come un nuovo piano in cima a quelli esistenti. Per impostare il Giant Mosaic come immagine di sfondo, attivare il piano corrispondente cliccando sul piccolo quadratino vicino al logo del piano. Ora modificate il livello di trasparenza dell’immagine in banda X muovendo verso destra il suo piccolo cursore: in questo modo vedete la Pulsar (un particolare tipo di stella visibile nei raggi X) della Nebulosa del Granchio sovrapposta all’immagine dell’intera nebulosa

VO TOOLS - AladinGli strumenti principali di Aladin sono posizionati nella barra verticale sulla destra della finestra principale di Aladin. Essi sono:

select - per selezionare oggetti grafici: quando Aladin visualizza oggetti grafici (es. sorgenti da catalogo), è possibile selezionare alcuni di essi dopo aver attivato lo strumento “Select”.

Per attivarlo cliccare sul pulsante “Select” in cima alla barra degli strumenti. La selezione degli oggetti avviene cliccando su di essi o creando un rettangolo di selezione che li racchiude (cliccare in un punto dell’immagine e trascinare il mouse per disegnare il rettangolo).

Gli oggetti selezionati sono evidenziati con piccoli quadratini verdi. Se gli oggetti selezionati sono sorgenti astronomiche, allora i relativi dati appaiono nel pannello delle misure al di sotto della finestra principale di Aladin.

VO TOOLS - AladinGli strumenti principali di Aladin sono posizionati nella barra verticale sulla destra della finestra principale di Aladin. Essi sono:

pan – è possibile muovere un’immagine usando lo strumento “pan” e trascinando l’immagine nella direzione desiderata. dist – permette di tracciare un vettore di distanza che misura la distanza angolare tra due punti dell’immagine. phot – sovrappone misure di fotometria: cliccare su una sorgente per avere le sue misurazioni, oppure trascinare il mouse per avere la misurazione di una regione circolare. draw – permette di disegnare sull’immagine: trascinare il mouse per disegnare a mano libera, cliccare per aggiungere line. tag – aggiunge contrassegni con o senza etichette.

VO TOOLS - AladinGli strumenti principali di Aladin sono posizionati nella barra verticale sulla destra della finestra principale di Aladin. Essi sono:

cont – crea una mappa dei contorni sull’immagine (line che racchiudono regioni con la stessa luminosità). Potete cambiare manualmente i livelli nella finestra che si apre cliccando sullo strumento cont.

prop – apre la finestra delle proprietà per il piano selezionato.

del – elimina il piano selezionato.

VO TOOLS - AladinGli strumenti principali di Aladin sono posizionati nella barra verticale sulla destra della finestra principale di Aladin. Essi sono:

pixel – permette di aggiustare la visualizzazione delle intensità dei pixel. Potete aumentare o diminuire il contrasto dell’immagine per raggiungere la visione migliore: muovete i triangolini, o selezionare una funzione diversa, nella finestra di mappatura dei pixel (fig. 10). Premendo il pulsante “reverse” ottenete l’immagine con i colori bianco e nero invertiti. Quest’ultima opzione è utile se volete stampare l’immagine con il bianco come colore dello sfondo.

VO TOOLS - AladinLa visione multipla è uno strumento di Aladin molto utile quando dovete confrontare due o più immagini. Il pannello principale di Aladin può essere suddiviso in 2, 4, 9 o 16 sotto-finestre cliccando una delle icone della visione multipla appena sotto la finestra principale di Aladin. Ciascuno di questi pannelli può visualizzare una immagine diversa e sovrapporre oggetti grafici. Queste immagini possono rappresentare diverse zone di cielo oppure tutte la stessa zona

VO TOOLS - AladinNel menu file ci sono le seguenti due possibilità per salvare il vostro lavoro:

Backup the stack – crea un file di Aladin (.aj) con l’intera catasta di piani. Il file .aj con il vostro lavoro può essere caricato in una nuova sessione di Aladin da File –> load local file.

Print – stampa la finestra principale di Aladin così come vi appare sullo schermo.

VO TOOLS – INTEROPERABILITA’Aladin si connette con altre applicazioni, per esempio con programmi che possono produrre grafici o visualizzare spettri. Potete aprire un’altra applicazione dal menu tool -> VOtool e successivamente inviare dati a essa senza il bisogno di salvare i dati e riaprirli nella nuova applicazone. Esempio: spedire i dati delle sorgenti X attornoalla Nebulosa del Granchio a Topcat

DOWNLOAD E INSTALLAZIONEhttp://www.star.bris.ac.uk/~mbt/topcat/

Aprire Topcat da Tool -> VO tools -> Topcat

Click destro sul catalogo di sorgenti X caricato in precedenza e spedirlo a Topcat con Broadcast selected tables to -> Topcat.

Ora potete vedere i dati del catalogo nella finestra di Topcat e lavorare con essi.