Kosmiczny Python
•
1 j'aime•1,117 vues
Sławomir Piasecki PyCon PL Ossa/k Rawy Mazowieckiej 15-18 Października 2015
Recommandé
Recommandé
Contenu connexe
En vedette
En vedette (20)
Kosmiczny Python
- 1. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Kosmiczny Python Sławomir Piasecki PyCon PL Ossa/k Rawy Mazowieckiej 15-18 Października 2015 Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 2. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Outline 1 Wstęp 2 AstroPy Quantity Constants Table FITS Coordinates 3 AUTO 4 Podsumowanie Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 3. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Wstęp ♦ obserwacje gołym okiem ♦ greckie modele matematyczne ♦ islamski średniowiecze ♦ Kopernikowa rewolucja ♦ luneta Galileusza ♦ fotografia ♦ komputery Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 4. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Wstęp ♦ obserwacje gołym okiem ♦ greckie modele matematyczne ♦ islamski średniowiecze ♦ Kopernikowa rewolucja ♦ luneta Galileusza ♦ fotografia ♦ komputery Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 5. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Wstęp ♦ obserwacje gołym okiem ♦ greckie modele matematyczne ♦ islamski średniowiecze ♦ Kopernikowa rewolucja ♦ luneta Galileusza ♦ fotografia ♦ komputery Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 6. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Wstęp ♦ obserwacje gołym okiem ♦ greckie modele matematyczne ♦ islamski średniowiecze ♦ Kopernikowa rewolucja ♦ luneta Galileusza ♦ fotografia ♦ komputery Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 7. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Wstęp ♦ obserwacje gołym okiem ♦ greckie modele matematyczne ♦ islamski średniowiecze ♦ Kopernikowa rewolucja ♦ luneta Galileusza ♦ fotografia ♦ komputery Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 8. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Wstęp ♦ obserwacje gołym okiem ♦ greckie modele matematyczne ♦ islamski średniowiecze ♦ Kopernikowa rewolucja ♦ luneta Galileusza ♦ fotografia ♦ komputery Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 9. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Wstęp ♦ obserwacje gołym okiem ♦ greckie modele matematyczne ♦ islamski średniowiecze ♦ Kopernikowa rewolucja ♦ luneta Galileusza ♦ fotografia ♦ komputery Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 10. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Języki programowania w Astronomii ♦ Fortran ♦ C/C++ ♦ IDL ♦ Perl Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 11. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Języki programowania w Astronomii ♦ Fortran ♦ C/C++ ♦ IDL ♦ Perl Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 12. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Języki programowania w Astronomii ♦ Fortran ♦ C/C++ ♦ IDL ♦ Perl Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 13. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Dlaczego Python? ♦ bardzo duża ilość modułów ♦ duża społeczność ♦ bardzo dobra dokumentacja ♦ bardzo prosty w użyciu ♦ możliwość wykonywania wykresów Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 14. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Do czego wykorzystywany jest Python? ♦ nauki studentów ♦ rysowania wykresów ♦ jednorazowe skrypty ♦ analizy danych z obserwacji ♦ sterowania teleskopami ♦ codziennego zarządzania komputerem Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 15. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Najczęściej używane paczki ♦ NumPy ♦ SciPy ♦ Math ♦ Matplotlib ♦ AstroPy Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 16. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates AstroPy ♦ jednostki (Quantity) ♦ stałe astronomiczne ♦ Table ♦ FITS ♦ współrzędne Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 17. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Quantity w AstroPy >>> from astropy import units as u >>> u.meter Unit(‘‘m’’) Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 18. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Quantity w AstroPy >>> from astropy import units as u >>> u.meter Unit(‘‘m’’) >>> distance = 15∗u.kilometer Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 19. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Quantity w AstroPy >>> from astropy import units as u >>> u.meter Unit(‘‘m’’) >>> distance = 15∗u.kilometer >>> distance <Quantity 15.0 km> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 20. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Quantity w AstroPy >>> from astropy import units as u >>> u.meter Unit(‘‘m’’) >>> distance = 15∗u.kilometer >>> distance <Quantity 15.0 km> >>> velocity = 5∗u.meter/u.second >>> result = distance/velocity Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 21. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Quantity w AstroPy >>> from astropy import units as u >>> u.meter Unit(‘‘m’’) >>> distance = 15∗u.kilometer >>> distance <Quantity 15.0 km> >>> velocity = 5∗u.meter/u.second >>> result = distance/velocity >>> result <Quantity 3.0 km s / m> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 22. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Quantity w AstroPy >>> from astropy import units as u >>> u.meter Unit(‘‘m’’) >>> distance = 15∗u.kilometer >>> distance <Quantity 15.0 km> >>> velocity = 5∗u.meter/u.second >>> result = distance/velocity >>> result <Quantity 3.0 km s / m> >>> result.decompose() <Quantity 3000.0 s> <Quantity 50.0 min> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 23. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Jednostki długości w Astronomii >>> 1∗u.km # D y s t a n s d l a s a t e l i t <Quantity 1 km> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 24. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Jednostki długości w Astronomii >>> 1∗u.km # D y s t a n s d l a s a t e l i t <Quantity 1 km> >>> au = 1∗u.au # D y s t a n s w u k l a d a c h p l a n e t a r n y c h Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 25. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Jednostki długości w Astronomii >>> 1∗u.km # D y s t a n s d l a s a t e l i t <Quantity 1 km> >>> au = 1∗u.au # D y s t a n s w u k l a d a c h p l a n e t a r n y c h >>> au.to(’km’) <Quantity 149597870.7 km> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 26. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Jednostki długości w Astronomii >>> 1∗u.km # D y s t a n s d l a s a t e l i t <Quantity 1 km> >>> au = 1∗u.au # D y s t a n s w u k l a d a c h p l a n e t a r n y c h >>> au.to(’km’) <Quantity 149597870.7 km> >>> lyr = 1∗u.lyr # D y s t a n s g a l a k t y c z n y c h <Quantity 63241.07708426628 AU> <Quantity 9460730472580.8 km> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 27. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Jednostki długości w Astronomii >>> 1∗u.km # D y s t a n s d l a s a t e l i t <Quantity 1 km> >>> au = 1∗u.au # D y s t a n s w u k l a d a c h p l a n e t a r n y c h >>> au.to(’km’) <Quantity 149597870.7 km> >>> lyr = 1∗u.lyr # D y s t a n s g a l a k t y c z n y c h <Quantity 63241.07708426628 AU> <Quantity 9460730472580.8 km> >>> pc = 1∗u.pc <Quantity 3.26156377714188 lyr> <Quantity 206264.80624548031 AU> <Quantity 30856775814671.914 km> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 28. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Planety w układzie Słonecznym i sąsiedzctwie Planeta odległość od słońca obiekt odległość km AU lyr Merkury 57 909 107 0.3871 Proxima Centaurii 4.22 Wenus 108 208 926 0.7233 Syriusz 8.60 Ziemia 149 597 870 1.0000 Luyten 726-8 8.73 Mars 227 936 637 1.5237 Ross 9.68 Jowisz 778 412 027 5.2034 tau Ceti 11.9 Saturn 1 426 725 413 9.5371 Uran 2 870 972 220 19.1913 Neptun 4 498 252 900 30.0690 Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 29. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Stałe astronomiczne >>> from astropy import constants as cons >>> print cons.G Name = Gravitational constant Value = 6.67384e−11 Error = 8e−15 Units = m3 / (kg s2) Reference = CODATA 2010 Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 30. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Stałe astronomiczne >>> from astropy import constants as cons >>> print cons.G Name = Gravitational constant Value = 6.67384e−11 Error = 8e−15 Units = m3 / (kg s2) Reference = CODATA 2010 >>> print cons.M_sun Name = Solar mass Value = 1.9891e+30 Error = 5e+25 Units = kg Reference = Allen’s Astrophysical Quantities 4th Ed. Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 31. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates >>> a = [1, 2, 3] >>> b = [2.0, 4.0, 9.0] >>> c = [’x’, ’y’, ’z’] Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 32. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates >>> a = [1, 2, 3] >>> b = [2.0, 4.0, 9.0] >>> c = [’x’, ’y’, ’z’] >>> t = Table([a, b, c], names=(’a’, ’b’, ’c’), meta={’name’: ’first table’}) <Table rows=3 names=(’a’,’b’,’c’)> array([(1, 2.0, ’x’), (4, 4.0, ’y’), (3, 9.0, ’z’)], dtype=[(’a’, ’<i8’), (’b’, ’<f8’), (’c’, ’S1’)]) Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 33. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates >>> a = [1, 2, 3] >>> b = [2.0, 4.0, 9.0] >>> c = [’x’, ’y’, ’z’] >>> t = Table([a, b, c], names=(’a’, ’b’, ’c’), meta={’name’: ’first table’}) <Table rows=3 names=(’a’,’b’,’c’)> array([(1, 2.0, ’x’), (4, 4.0, ’y’), (3, 9.0, ’z’)], dtype=[(’a’, ’<i8’), (’b’, ’<f8’), (’c’, ’S1’)]) >>> t[’b’].unit = ’s’ Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 34. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates >>> a = [1, 2, 3] >>> b = [2.0, 4.0, 9.0] >>> c = [’x’, ’y’, ’z’] >>> t = Table([a, b, c], names=(’a’, ’b’, ’c’), meta={’name’: ’first table’}) <Table rows=3 names=(’a’,’b’,’c’)> array([(1, 2.0, ’x’), (4, 4.0, ’y’), (3, 9.0, ’z’)], dtype=[(’a’, ’<i8’), (’b’, ’<f8’), (’c’, ’S1’)]) >>> t[’b’].unit = ’s’ >>> print(t) a b c s −−−−−−−−− 1 2.0 x 2 4.0 y 3 9.0 z Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 39. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Współrzędne w układach astronomicznych >>> from astropy.coordinates import SkyCoord >>> c = SkyCoord( ra=10.625∗u.degree, dec=41.2∗u.degree, frame=’icrs’) >>> c = SkyCoord(10.625, 41.2, unit=’deg’) >>> c = SkyCoord(’00h42m30s’, ’+41d12m00s’) >>> c = SkyCoord(’00h42.5m’, ’+41d12m’) >>> c = SkyCoord(’00 42 30 +41 12 00’, unit=(u.hourangle , u.deg)) >>> c = SkyCoord(’00:42.5 +41:12’, unit=(u.hourangle , u.deg)) <SkyCoord (ICRS): (ra, dec) in deg (10.625, 41.2)> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 40. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Transformacje współrzędnych >>> c.cartesian <CartesianRepresentation x=0.739514749012, y=0.138730426089, z=0.658689460119> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 41. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Transformacje współrzędnych >>> c.cartesian <CartesianRepresentation x=0.739514749012, y=0.138730426089, z=0.658689460119> >>> c.galactic <SkyCoord (Galactic): l=121.123343394 deg, b=−21.6403586966 deg> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 42. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates Transformacje współrzędnych >>> c.cartesian <CartesianRepresentation x=0.739514749012, y=0.138730426089, z=0.658689460119> >>> c.galactic <SkyCoord (Galactic): l=121.123343394 deg, b=−21.6403586966 deg> >>> c.spherical <SphericalRepresentation lon=10.625 deg, lat=41.2 deg, distance=1.0> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 43. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates >>> from astropy.coordinates import Distance , FK5 >>> c = SkyCoord( ra=10.625∗u.degree, dec=41.2∗u.degree, distance=500∗u.kpc, frame=FK5, equinox=’J2000’) >>> c.cartesian.x <Quantity 369.75737450577776 kpc> Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 44. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates >>> from astropy.coordinates import Distance , FK5 >>> c = SkyCoord( ra=10.625∗u.degree, dec=41.2∗u.degree, distance=500∗u.kpc, frame=FK5, equinox=’J2000’) >>> c.cartesian.x <Quantity 369.75737450577776 kpc> >>> sc = c1.transform_to(FK5(equinox=’J1950’)) Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 45. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Quantity Constants Table FITS Coordinates >>> from astropy.coordinates import Distance , FK5 >>> c = SkyCoord( ra=10.625∗u.degree, dec=41.2∗u.degree, distance=500∗u.kpc, frame=FK5, equinox=’J2000’) >>> c.cartesian.x <Quantity 369.75737450577776 kpc> >>> sc = c1.transform_to(FK5(equinox=’J1950’)) >>> sc.to_string() ’9.94122 40.9261’ >>> c.to_string() ’10.625 41.2’ Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 46. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie AUTO Pakiet AUTO (Doedel, (1981)) do rozwiązywania bifurykacji w Równaniach Różniczkowych Zwyczajnych. ♦ analiza bifurikacji w systemach algebraicznych ♦ lokalizuje punkt startowy gałęzi, wyszukuje kolejnych orbit w zależności od dwóch lub trzech parametrów, oraz wylicza rozdwojone rodziny orbit ♦ główne algorytmy mają na celu w sposób ciągły rozwiązywać RRZ danego systemu Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 47. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie AUTO The Hamiltonian Armbruster, Guckenheimer & Kim (1989) H = 1 2 (X2 +Y 2 )+ 1 4 (x2 +y2 )2 −x2 −y2 − 1 4 x2 y2 −3 −2 −1 0 1 2 3 −3 −2 −1 0 1 2 3 coordinate x coordinatey Poincare section x−y E = 6.35 coordinate x coordinatey −1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 −1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 48. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Plik auto from numpy import arange, array from scipy.integrate import odeint def fun(u,t): # D e r i v a t i v e s o f H a m i l t o n i a n . return(dpx, dpy, dx, dy) def neworbit(file_name , period, init): # C o m p u t a t i o n o f n e w o r b i t . U s e s o d e i n t a s O D E I n t e g r a t o r t = arange(0.0, period, period / 200.0) t.append(period) u0 = array([ci[0], ci[1], ci[2], ci[3]]) # i n i t i a l c o n d i t i o n s u = odeint(fun, u0, t, atol=1.e−12, rtol=1.e−12) Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 49. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Special bifurcation rzut x-X Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 50. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie 3D ewolucja orbit w głównej rodzinie (symmetrycznej) −1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 −2 −1 0 1 2 −1 −0.5 0 0.5 1 position x position y velocityX −1 −0.5 0 0.5 1 0 2 4 6 8 10 position x energyE −1 0 1 −2 0 2 −2 0 2 position xposition y velocityX −2 −1 0 1 2 −4 −2 0 2 4 position x positiony Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 51. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie 3D ewolucja orbit rodziny rozdwojonej (asymetrycznej) −1.5 −1 −0.5 0 0.5 1 1.5 −2 −1 0 1 2 −1 −0.5 0 0.5 1 position x position y velocityX −0.5 0 0.5 −0.05 0 0.05 0 5 10 BP position x BP position y energyE −1.5 −1 −0.5 −4 −2 0 2 4 −4 −2 0 2 4 position xposition y velocityX −1.5 −1 −0.5 0 −4 −2 0 2 position x positiony Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 52. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Podsumowanie ♦ bardzo duży wzrost zainteresowania Python’em ♦ proste skrypty ♦ nakładki na istniejące oprogramowanie ♦ wykreślania wykresów Sławomir Piasecki Kosmiczny Python
- 53. Wstęp AstroPy AUTO Podsumowanie Podziękowania dr Anna Kapińska dr Dagmara Oszkiewicz dr Danka Paraficz Sławomir Piasecki Kosmiczny Python