Manual CIFOO v1.00 COALA/Eucalyptus IFU simulador [1]coala.ferrari.pro.br Fabricio Ferrari [2]fabricio(a)ferrari.pro.br Objetivo e Utilidade O objetivo do programa é simular os dados do espectrógrafo multifibra (IFU) Eucalyptus, protótipo do IFU do telescópio SOAR ([3]www.soartelescope.org) que está em testes no OPD/LNA ([4]www.lna.br). Com os dados sintéticos do COALA/CIFOO é possível variar os parâmetros de entrada e saída como não se pode fazer na prática. Deste modo poder-se-á verificar quais são os limites práticos (amostragem, resolução, sensibilidade) antecipadamente à construção de instrumentos deste tipo, não só no caso do SOAR. Por outro lado, será possível testar o software de redução dos espectros IFU, que dada a complexidade e abundância dos dados crus, as rotinas automatizadas de redução dos dados são tão importantes quanto o próprio instrumento. O COALA/CIFOO serve de simulador para o LIFU[5]1 Instalação O CIFOO é inteiramente escrito em Python 2 ([6]www.python.org), com alguns adendos que tornam a vida mais fácil. Python 2 O CIFOO precisa do Python 2 para funcionar. Em alguns sistemas coexistem duas versões de Python, a 1.5 e a 2.2. Em geral, o executável python é um elo simbólico para o python1.5. Assim, sempre que for executar o python explicite % python2. O mesmo vale para os programas escritos em Python: se a primeira linha do arquivo contiver somente #!/usr/bin/python mude-a para #!/usr/bin/python2. O CIFOO já vem ajustado para usar Python2. Se você não o tem instalado, pode consegui-lo em [7]www.python.org para várias plataformas (prefira Linux). Um arquivo RPM também pode ser obtido diretamente de [8]www.rpmfind.net, pronto para ser instalado em Linux baseados em pacotes RPM. Se estiver num Debian, basta fazer apt-get install python Numarray O Numarray ([9]numpy.sourceforge.net) é um módulo que facilita trabalhar com matrizes. Ele é derivado do Numeric Python e deverá substituí-lo. Para instalá-lo, depois de baixá-lo do link acima, basta fazer como superusuário (supondo que a versão em questão seja a 0.3.6) % tar xzvf numarray-0.3.6.tgz % cd numarray-0.3.6 % su % python2 setupall.py e ele deverá instalar-se na sua distribuição de Python. Se você tem a sorte de estar num sistema Debian ([10]www.debian.org) basta fazer como superusuário % apt-get install python-numarray e o pacote será instalado. Árvore CIFOO Depois disso, basta descompactar a árvore do COALA e o CIFOO está pronto para ser usado. No diretório mais baixo do COALA, haverá os seguintes diretórios: * ./docs/manual contém este manual nos formatos LATEX(original), dvi, ps, pdf, txt, html. Há também um Makefile que reconstrói a documentação a partir do original LATEX. * cifoo contém o programa em vários módulos python. Para executá-lo, chame cifoo, que uma breve ajuda será mostrada na tela. O CIFOO depende dos arquivos .py que estão neste diretório, além do subdiretório estrelas_padrao que contém os espectros dos vários tipos espectrais. * ./docs/análise contém uma breve descrição física do que está sendo feito, mais num estilo de uma colcha de retalhos do que propriamente um texto acabado. Em especial a parte da dispersão de luz está bem explicada. * ./docs/reunioes contém uma versão crua das atas das reuniões sobre o CIFOO. * ./sitio é um espelho do site do COALA [11]coala.ferrari.pro.br. Uso O CIFOO pode ser usado de duas maneiras, explicadas abaixo. Detalhes sobre os comandos de linha, digite 'cifoo' sem parâmetros. Ao executar, o CIFOO criará um diretório chamado simul_sn30_a3.0_f2.0 indicado a relação sinal/ruído SN (=30), a distância entre as fibras (=3.0) e a máxima largura a meia altura FWHM das gaussianas das fibras (=2.0). Dentro deste diretório estarão todos os arquivos resultantes. Os nome base dos arquivos gerados numa simulação estão listados na Tabela [12]1. Neste caso, o tipo espectral escolhido foi A5-V7. Os arquivos de extensão .dat[13]2 são a saída original do CIFOO, com um cabeçalho especificando os parâmetros relevantes e em seguida um vetor de com os valores de cada pixel, começando pelas linhas, depois colunas. Os arquivos .fits são convertidos pelo ascii2fits a partir dos .dat. Os arquivos ifu.map e soar_ifu.cfg são gerados para integrar o CIFOO com LIFU (veja Seção [14]4). CAPTION: Tabela 1: Nome base dos arquivos gerados numa simulação Nome base descrição A5-7V espectro IFU da estrela A5-7V_lentes imagem da estrela nas microlentes flat flat IFU (lentes igualmente iluminadas) mask-00-00 flat de cada 5 fibras, começando na 0 mask-00-01 flat de cada 5 fibras, começando na 1 mask-00-02 flat de cada 5 fibras, começando na 2 mask-00-03 flat de cada 5 fibras, começando na 3 mask-00-04 flat de cada 5 fibras, começando na 4 ifu.map arquivos de configuração para o LIFU soar_ifu.cfg simul_sn30_a3.0_f2.0.log arquivo com um relatório da simulação transmis arquivo com a transmissividade das fibras Interativo O modo interativo foi desenvolvido para ser didático para novos usuários do CIFOO. A tendência é que desapareça no futuro e que seus resultados sejam mais imprevisíveis que no modo automático. De qualquer modo, utilize-o se quiser entender os vários parâmetros de entrada do CIFOO. O modo interativo é especificado com % cifoo -i ou % cifoo --interativo Desta maneira, todos os parâmetros são perguntados ao usuário de maneira auto-explicativa. As perguntas feitas são 1. modo (objeto; máscara 0, 1, 2, 3 ou 4; flat) 2. posição 3. seeing 4. tipo espectral 5. distância entre as fibras 6. dispersão nas fibras Automático No modo automático os parâmetros são colocados num arquivo de inicialização (não confundir com arquivo de configuração; eu às vezes me confundo). Existe um modelo deste arquivo junto da distribuição chamado cifoo_init_exemplo.py. A sintaxe deste arquivo também pode ser mostrada pelo CIFOO com o parâmetro -I % cifoo -I #### Arquivo de inicializacao do Coala/Cifoo #### #### Objeto #### xs=2.0 # centro do objeto (00) transmax=1.0 # maximo da transmissividade (em geral =1) transmis=[] # vetor com as transmissividades Modo mais-que-automático - GERSIMUL Existe um pequeno utilitário chamado GERSIMUL que serve para produzir automaticamente os arquivos de inicialização de uma série de simulações e rodar o CIFOO em cada um deles. É prático para o caso de se querer rodar uma série de simulações alterando gradativamente os parâmetros de cada uma delas. Para executar o GERSIMUL, componha um arquivo como mostrado abaixo (há um chamado gersimul_init_exemplo.py de exemplo) ##### PARAMETROS VARIAVEIS ##### # ESPACAMENTO ENTRE AS FIBRAS (a) # intervalo de (a) a = [1, 2, 3 ] # MAXIMA LARGURA A MEIA ALTURA DAS FIBRAS fwhm # fwhm=2.35*sigma # intervalo de (fwhm) fwhm = [3, 4, 5] ### SINAL RUIDO (SN) ### # intervalo de (ruido) sn = [10, 100, 1000] ##### PARAMETROS FIXOS ##### # RUIDO - tipo (uniforme|gauss) tipor = "uniforme" ## Objeto ## xs=2.0 # centro do objeto (0