ВАК-20041 Малков О.Ю. Центр астрономических данных (ИНАСАН, Москва) МЕЖДУНАРОДНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ. - презентация

1 ВАК Малков О.Ю. Центр астрономических данных (ИНАСАН, Москва) МЕЖДУНАРОДНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ

2 ВАК План доклада История возникновения ВО Функции ВО Научные результаты ВО Технологии Российская виртуальная обсерватория

3 ВАК Что такое виртуальная обсерватория? ВО – наблюдение виртуального неба виртуальным телескопом Генеральная задача ВО – доставлять данные, полученные когда-либо, с любого телескопа в мире на любой компьютер в любое время

4 ВАК Виртуальная обсерватория включает в себя астрономические данные (в виде архивов космических и наземных телескопов, каталогов, баз данных); средства поиска, доступа к данным и их обработки; научные приложения результатов работы с данными.

5 ВАК Специфика астрономических данных Предмет исследования – объекты –самые удаленные (13 млрд. световых лет) –самые многочисленные (или, наоборот, уникальные) –имеющие десятки наименований (Сириус имеет 54 идентификатора, Вега – 45) Астрономические явления переменны; данные не обесцениваются. Физики и астрономы производят массу измерений: физики отбрасывают большинство, астрономы используют их все и их комбинации

6 ВАК Астрономические каталоги 1970 год: 20 каталогов из 4 обсерваторий 2004 год: 5500 каталогов

7 ВАК Прогресс в области ИТ за минувшее десятилетие тысячекратное увеличение скорости вычислений значительное удешевление вычислений и передачи (в т.ч. и во времени) данных: жесткая память подешевела в 1000 раз; сейчас 1$ = 1Gb на диске = 10Mb передачи по FTP = 1 день вычислений появление многочисленных сайтов, содержащих большие архивы появление высокоскоростных сетей

8 ВАК Прогресс в астрономии Значительное увеличение наблюдательных возможностей –общая площадь зеркал (в кв.метрах) телескопов мира (трехметровых и крупнее) увеличилась в 30 раз за последние 25 лет –космические миссии Лавинообразный рост наблюдательных данных –терабайтные (а скоро – петабайтные) обзоры неба в широком диапазоне длин волн –миллиарды регистрируемых объектов, сотни измеряемых параметров для каждого объекта –и общий объем астрономических архивов, и их количество ежегодно удваивается

9 ВАК Астрономические данные сегодня Большие оцифрованные обзоры неба становятся основным источником астрономических данных: примерно 1Tb на все небо / в одну эпоху / в одном спектральном диапазоне (геном человека < 1Gb, библиотека конгресса США – 20Tb)

10 ВАК Астрономия изменяется В ближайшее время станет существенно проще загрузить на компьютер оцифрованный участок неба, чем месяцами ожидать доступа к телескопу Теория не успевает за наблюдениями (раньше было наоборот)

11 ВАК Вопросы к астрономам и финансирующим организациям Как глобальные астрономические исследовательские проекты смогут управлять объемами данных и удовлетворять вычислительным требованиям, необходимым для выполнения передовых научных программ?

12 ВАК Вопросы к астрономам и финансирующим организациям Как распределенные команды исследователей смогут совместно использовать данные, полученные на многочисленных новых инструментах, а также общие ресурсы?

13 ВАК Вопросы к астрономам и финансирующим организациям Как новые обсерватории смогут обеспечить максимальный научный выход, чтобы оправдать необходимые для их создания затраты?

14 ВАК Виртуальные обсерватории 2000 г. – первые проекты (США, Европа) Конец 2001 г. – Российская виртуальная обсерватория (решение Научного совета по астрономии РАН) Лето 2002 г. – образование Альянса «Международная виртуальная обсерватория» 2003 г. – демонстрация возможностей первых прототипов ВО

15 ВАК

16 ВАК Основные функции виртуальной обсерватории Создание фонда существующих и планируемых ключевых национальных ресурсов и баз данных; создание среды, связывающей наблюдательные архивы Функционирование в качестве связующего звена между Альянсом МВО и национальным астрономическим сообществом Вклад в разработку стандартных интерфейсов доступа к данным и процесса их анализа Производство астрономических данных Создание ВО-прототипов, демонстрирующих поиск, изучение и доступ к распределенным источникам астрономических данных различных классов

17 ВАК Научные задачи, решаемые виртуальной обсерваторией систематическое изучение пространства наблюдаемых параметров поиск редких или неизвестных объектов и явлений изучение «Вселенной низкой яркости» анализ временных рядов сравнение результатов численного моделирования с большими наборами данных.

18 ВАК Панхроматический подход к изучению вселенной Крабовидная туманность в различных спектральных диапазонах (комбинированное изображение)

19 ВАК Временные ряды Слабые, непродолжительные транзиентные события

20 ВАК Поиск кандидатов в коричневые карлики Показывают красные (i-z) цвета в SDSS и голубые (J-K s ) цвета в 2MASS Демонстрация прототипа NVO привела к открытию новых кандидатов в коричневые карлики. На поиск ушло две минуты (вместо недель или месяцев). Впоследствии результат был подтвержден спектроскопическими наблюдениями на крупнейшей наземной обсерватории Keck.

21 ВАК

22 ВАК Поиск квазаров второго типа Очень красные источники рентгеновского излучения Padovani et al. (AVO), комбинируя информацию с VLT, HST и Chandra, открыли 30 квазаров второго типа (ранее было известно 9 таких объектов) ESO Press Release 14/04 (28 May 2004), A&A, accepted

23 ВАК

24 ВАК Направления работы для центров данных и разработчиков ПО Разработка стандартов и протоколов, их международное согласование. Создание «соединяющих» компонентов: портал, реестр, поток данных, распознавание пользователей, виртуальное хранилище и пр. Предоставление ресурсов данных. Создание механизмов для научной обработки данных. Установка и сопровождение реестров ресурсов и систем поддержки пользователей.

25 ВАК IVOA working groups Data access layer Data modeling Grid & Web services Resource metadata / Registry Standardization process Unified content descriptors VO query language VOTable / XML

26 ВАК Рабочие группы Registries. Реестры («желтые страницы»). Сбор и организация метаданных о ресурсах данных и информационных службах. Unified Content Descriptors. Единые описатели содержания (формальный словарь для астрономических данных). Придание семантического смысла большой коллекции астрономических каталогов и таблиц (десятки тысяч наименований параметров, 1500 из них уникальных, 250 различных наименований для V-величины). VOTable. ВО-таблица (XML стандарт для представления табулированных ВО данных). Протоколы, разрабатываемые для уровня доступа к данным, возвращают результат в виде ВО-таблицы.

27 ВАК Data access layer. Уровень доступа к данным Разработан Simple Image Access Prototype (SIAP) – стандартный протокол для выборки данных из хранилища изображений, по специфицированным пользователем критериям. Ответ предоставляется в форме VOTable. Simple Spectral Access (SSA) – протокол для доступа к спектрам – еще не является ВО-стандартом, но уже успешно применяется в ISO/XMM/IUE архивах.

28 ВАК Пример использования SIAP: INES To know the input parameters supported by the system as well as the columns it will return: Query by position (RA= , DEC= , radius = 0.2) : Query by object: Query by date range: Query by instrumental configuration: H&APERTURE=LARGE

29 ВАК IVOA interest groups Systems architecture Applications Network discussion Radio astronomy Knowledge engineering VO theory

30 ВАК Финансирование МВО: $25 миллионов на первые 3-5 лет Subaru (один из крупнейших наземных телескопов, 8.3 м): $377 миллионов (наблюдательная ночь на таком телескопе стоит около $50 тысяч) Galileo (14-летняя миссия к Юпитеру, закончилась 21 сентября 2003): $1.5 миллиарда HST (крупнейший космический телескоп): $6 миллиардов на период

31 ВАК Российская виртуальная обсерватория Обеспечить российских астрономов удобным доступом к мировым астрономическим ресурсам. –Зеркалирование популярных зарубежных ресурсов данных. –Создание электронного справочника (коллекции) по основным мировым астрономическим Интернет ресурсам. Объединить российские астрономические данные и интегрировать их в международную виртуальную обсерваторию. –Создание списка основных российских астрономических Интернет ресурсов. Создание реестра. –Оцифровка стеклянных библиотек (и, в первую очередь, соответствующих журналов наблюдений).

32 ВАК Зеркала INES – система обработки и распространения данных архива, содержащего более спектров для ~9600 объектов, полученных за время выполнения миссии IUE. VizieR – наиболее полная база данных астрономических каталогов и таблиц данных. В настоящее время содержит около 3500 каталогов, также включает в себя каталоги, доступные по FTP, и словарь обозначений небесных объектов. ADS (Astrophysics Data System) – крупнейшая астрономическая электронная библиотека, объединяющая 4 библиографические базы данных (астрономия и науки о планетах, физика и геофизика, космические инструменты, астрон. препринты). Около 3.6 млн. записей.

33 ВАК Internet Resources in Astronomy коллекция ссылок на астрономические ресурсы Многоуровенная схема классификации, базирующаяся на стандартах IVOA. Двуязычное описание. Рейтинг.

34 ВАК Resource metadata (with example) Identity metadata –Title: Optical Gravitational Lensing Experiment –Short name: OGLE –Identifier: Curation metadata –Publisher: Udalski+, Warsaw+Princeton –Date: updated regularly Content metadata –Subject: low-luminosity objects, variable stars –Type: observational project site –Spectral coverage: optical

35 ВАК Астрономические ресурсы России

36 ВАК Оцифровка стеклянных библиотек Российские астрономические учреждения (и ряд обсерваторий бывшего СССР) участвуют в международном проекте по оцифровке стеклянных библиотек (в сотрудничестве с Софийским центром данных. Приобретено два сканера Epson Expression 1640XL, аналогичных используемым в Болгарии, Венгрии и Германии, которые позволяют сканировать пластинки размером до 30x30 см.

37 ВАК Определение фундаментальных параметров звезд Подготовка машиночитаемых англоязычных версий российских каталогов двойных звезд (М.А.Свечников с соавторами). Создание информационной системы по двойным звездам и интеграция ее в Безансонскую базу данных двойных звезд (BDB). Malkov et al., 2004, in Proc. ADASS XIII, eds. F. Ochsenbein, M. G. Allen, D. Egret, Strasbourg, ASP Conf. Ser., in press.

38 ВАК Создание трехмерной карты галактического межзвездного поглощения Кросс-идентификация звезд в современных больших фотометрических обзорах. Вычисление межзвездного поглощения (а также спектральных типов и расстояний) из многоцветной фотометрии. Инкорпорация будущих многоцветных обзоров. Malkov, 2003, in Proc. International Conference, Photometry: Past, Present, Future, eds. J. Sudzius, V. Straizys, A.G. Davis Philip, Vilnius, Baltic Astronomy, 12, 514.

39 ВАК

40 ВАК