Spektroskopische Routinen (insbesondere Zeitserien von Spektren) in Form von Pythonskripten

Die Mitglieder der Fachgruppe Spektroskopie beschäftigen sich mit der Beobachtung, Aufzeichnung und Analyse der Spektren von Sternen und weiteren astronomischen Objekten. Bei der Untersuchung von weit entfernten Sternen stellt deren Licht die einzige Informationsquelle dar. Daraus lassen sich jedoch höchst präzise und aufschlussreiche Erkenntnisse über Alter, Zusammensetzung und Zustand der Sterne gewinnen. Im Weiteren engagieren sich einige Mitglieder im Bau von Spektrographen unterschiedlicher Bauart.

Moderator: Michael Keiser

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Lothar
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Spektroskopische Routinen (insbesondere Zeitserien von Spektren) in Form von Pythonskripten

Beitrag von Lothar »

Hallo zusammen,

in den letzten 4 Jahren hatte ich immer wieder die Aufgabe, ganze Zeitserien von vielen Objektspektren auszuwerten, z.B. die Bestimmung von Orbitalelementen von Doppelsternen über Radialgeschwindigkeitsmessungen (an iota Ori A, siehe VdS-Journal für Astronomie 76 (1/2021)) oder der spektroskopische Nachweis der Pulsation von del Cep, ebenfalls über die Bestimmung der Radialgeschwindigkeiten (Sterne und Weltraum, 10/2022)).

Dabei mussten immer wieder die gleichen Auswerteroutinen, z.B. mit MIDAS, an über 50 Spektren durchgeführt werden, was mich erheblich nervte und veranlasste, mich mit der kostenlosen Computersprache "Python" auseinander zu setzen. Diese Sprache ist leicht erlernbar und wohl auch deshalb im wissenschaftlichen Bereich sehr verbreitet. Insbesondere gibt es umfangreiche Bibliotheken für die unterschiedlichsten Aufgaben und Arbeitsbereiche, und alle sind im Internet kostenlos verfügbar.
So habe ich dann im Laufe der Jahre viele angepasste Python-Skripte geschrieben, welche mir die Routineaufgaben im Umgang mit Zeitserien von Spektren abgenommen haben. Ich stelle sie euch jetzt zur Verfügung.

Wie man Python auf dem Computer einrichtet und für die spektroskopischen Berechnungen vorbereitet habe ich in dem beigefügten PDF "SpektroPython.pdf" beschrieben. Auch zu was die einzelnen Skripte dienen. Außerdem füge ich eine zip-Datei an, welche die Pythoncodes der Skripte enthält und eine aktuellere Beschreibung, was sie tun. Ähnliches findet ihr auf meiner homepage (www,astrospectroscopy.eu).

Falls jemand bei der Einrichtung von Python oder der Anwendung der Skripte Unterstützung braucht, bin ich unter der Adresse l.schanne@gmx.de für jeden erreichbar.

Viele Grüße und clear skies
Lothar Schanne
Dateianhänge
Spektropython_ZusammenfassungDeutsch.zip
Die Codes und ihre Beschreibung.
(204.81 KiB) 7-mal heruntergeladen
Normierungsroutine.pdf
Extrabeschreibung für die Normierung von Spektrenserien.
(1.58 MiB) 7-mal heruntergeladen
SpektroPython.pdf
Umfangreichere Beschreibung zur Einrichtung von SpektroPython.
(11.9 MiB) 11-mal heruntergeladen
martin Dubs
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Re: Spektroskopische Routinen (insbesondere Zeitserien von Spektren) in Form von Pythonskripten

Beitrag von martin Dubs »

Hallo Lothar,

mit Interesse habe ich Deinen Beitrag gelesen. Ich verwende ebenfalls Python zur Auswertung meiner Meteorspektren. Deinen Bemerkungen zu Anaconda kann ich nur beipflichten, es ist wirklich einfacher damit, als die verschiedenen Packages einzeln herunterzuladen. Ich verwende einen etwas anderen Ansatz für die Auswertung meiner Meteorspektren, mit einem GUI, in dem ich alle notwendigen Funktionen aufrufen kann. der Anwender braucht also im Prinzip keine Kenntnisse von Python ausser für die Installation.
Ich habe alles dargestellt und stelle die Skripts zur freien Verfügung auf:
https://github.com/meteorspectroscopy/m ... alibration
Es wurde speziell für Meteorspektren (mit Videokamera aufgezeichnet) entwickelt, für Sternspektren ist es leider nur bedingt anwendbar. Aber vielleicht lassen sich trotzdem einige Ideen daraus verwenden.
Weitergehende Ausführungen zur Meteorspektroskopie sind zu finden auf (insbesondere laufend aktualisierte Blogposts):
https://meteorspectroscopy.org

Clear skies,

Martin
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