白 崎 裕 治 小 宮 悠 国 立 天 文 台
白 崎 天 文 データアーカイブの 現 状 JVO を 利 用 した 科 学 成 果 について 紹 介 小 宮 今 年 度 から JVO グループに 参 加 北 大 出 身 の 理 論 天 文 学 者 JVO をつかって 科 学 研 究 を 行 うこと JVO を 利 用 したサイエンスユースケースについて 紹 介
全 世 界 の 天 文 データは1 年 で 倍 増 CCDの 普 及 多 数 のCCDを 利 用 した 観 測 装 置 観 測 装 置 の 予 算 規 模 も 増 加 データの 質 や 価 値 も 増 加 データを 公 開 し 広 く 使 われることが 予 算 を 付 ける 条 件 となっている アーカイブ 化 が 必 須 無 償 で 利 用 可 能 なデータを 利 用 した 研 究 アーカイブデータを 利 用 した 天 文 学 研 究 が 主 要 な 研 究 手 法 の 一 つとなりつつある これらのデータをより 利 用 しやすい 形 で 配 信 する 必 要 バーチャル 天 文 台
http://www.aanda.org/ http://www.journals.uchicago.edu/apj/ http://www.blackwellpublishing.com/journal.asp?ref=0035 8711&site=1 p// p /j p http://www.asj.or.jp/pasj/ http://adsabs.harvard.edu/ http://www.arxiv.org/ http://cxc.harvard.edu/ http://heasarc.gsfc.nasa.gov/ http://irsa.ipac.caltech.edu/ http://lambda.gsfc.nasa.gov/ http://archive.stsci.edu/ edu/ http://nedwww.ipac.caltech.edu/ http://nssdc.gsfc.nasa.gov/ http://www.spitzer.caltech.edu/ http://cdsweb.u strasbg.fr/ strasbg http://cfa www.harvard.edu/iauc/searchiauc.html http://www1.cadc ccda.hia iha.nrc cnrc.gc.ca/cadc/ http://skyview.gsfc.nasa.gov/ http://archive.eso.org/ eso org/ http://dbc.nao.ac.jp/ http://idlastro.gsfc.nasa.gov/ http://nrodb.nro.nao.ac.jp/ http://www.darts.isas.jaxa.jp/ jp http://www.sdss.org/ http://www.ipac.caltech.edu/2mass/ http://www.ukidss.org/ http://www.astro wise.org/ wise.org/ http://terapix.iap.fr/ http://www.roe.ac.uk/ifa/wfau/ http://www.jach.hawaii.edu/ukirt/ http://www.cfht.hawaii.edu/science/cfhtls/ hawaii http://swire.ipac.caltech.edu/swire/swire.html http://www.oamp.fr/virmos/virmos_vvds.htm http://deep.ucolick.org/ http://www.eso.org/science/eis/ org/science/eis/ http://www.galex.caltech.edu/ http://www.stsci.edu/science/goods/ http://www.ast.cam.ac.uk/~wfcsur/ http://www.noao.edu/noao/noaodeep/ http://www.esa.int/specials/esac/index.html http://www.eso.org/public/astronomy/archive.html
個 々の 研 究 組 織 が 管 理 運 用 している 天 文 データを 効 率 的 に 利 用 するための 仕 組 み International Virtual Observatory Alliance (IVOA) 標 準 化 されたインターフェイスにより 一 様 な 方 法 でさま ざまなデータベースを 利 用 可 能 ポータルサイト VOアプリケーション 独 自 スクリプトによ る 自 動 化 大 量 データを 利 用 した 天 文 学 研 究 が 容 易 になる データコンテンツの 充 実 が 急 務 アーカイブデータ( 生 データ)をパイプライン 処 理 する 仕 組 みも 必 要 な 要 素 最 先 端 の 使 えるデータを 流 通 させることが 現 在 の 最 大 の 課 題
主 要 な 査 読 付 き 天 文 ジャーナル 紙 (A&A, ApJ, AJ, MNRAS) アブストラクトに Virtual Observatory r を 含 む 論 文 の 内 科 学 成 果 についての 論 文 のみピックアップ 2006 年 2 本 2007 年 5 本 2008 年 3 本 2009 年 2 本 VOがどのように 使 われたか VOTool を 利 用 した データ 収 集 Workflow 従 来 の 方 法 でもできる 研 究? インパクトのある 科 学 研 究 成 果 が 必 要 今 まで 誰 もできなかった 最 先 端 の 研 究 ができることを 実 践 して 見 せることが VO への 理 解 を 得 るために 現 在 必 要 これまでより 便 利 にというだけでは 推 進 する 動 機 として 弱 い 最 先 端 研 究 の 実 践 をしつつ だれでも 使 える 便 利 な 道 具 として 成 長 させる 必 要 がある
1 X Ray Variability of σ Orionis Young Stars as Observed with ROSAT 2009AJ...137.5012C 2 An IPHAS based search for accreting very low mass objects using VO An IPHAS based search for accreting very low mass objects using VO 2009A&A...497..973V tools 3 Young stars and brown dwarfs surrounding Alnilam (ɛ Orionis) 2008A&A...485..931C 4 5 93 and Mintaka d Mi t k (δ Orionis) (δ O i i ) 4 SDSSJ124155.33+114003.7 a missing link between compact elliptical and ultracompact dwarf galaxies 2008MNRAS.385L..83C 5 Invisible sunspots and rate of solar magnetic flux emergence 2008A&A...479L...1D 6 Fossil Groups in the Sloan Digital Sky Survey 2007AJ...134.1551S 7 Using VO tools to investigate distant radio starbursts hosting obscured 2007A&A...472..805R AGN in the HDF(N) region 8 Albus 1: A Very Bright White Dwarf Candidate 2007ApJ...665L.151C 9 Discovery of a Probable Physical Triple Quasar 2007ApJ...662L...1D 10 Flare productivity of newly emerged paired and isolated solar active regions i 2007A&A...468.1103D 7 4 3 11 The temperature and ionization structure of the emitting gas in HII galaxies: implications for the accuracy of abundance determinations 2006MNRAS.372..293H 12 Luminous AGB stars in nearby galaxies. A study using virtual observatory tools 2006A&A...447...89T
いまだかつてだれもやったことのない 最 先 端 研 究 すばるの 全 アーカイブデータを 利 用 すばるの 全 アーカイブデータを 使 って 研 究 をしている 人 はいない 極 めて 困 難 今 回 は Suprime-Cam にターゲットを 絞 る 遠 方 宇 宙 の 研 究 観 測 領 域 を 遠 方 へ 伸 ばすのは 常 に 最 先 端 広 視 野 撮 像 能 力 を 生 かして 銀 河 の 大 規 模 構 造 の 進 化 を AGN と 銀 河 のクラスタリング 観 測 から 探 る z > 0.6 (50 億 年 ) の 宇 宙 におけるこの 種 の 研 究 は 銀 河 の 種 類 を 限 定 しない 観 測 としては 世 界 初 かつ 大 規 模
PASJ submitted, arxiv:0907.5380
銀 河 中 心 ; 超 巨 大 ブラックホール(SMBH,>10 6 M SUN ) 銀 河 の 成 長 : 銀 河 と 銀 河 の 衝 突 合 体 BH の 成 長 : 銀 河 の 衝 突 時 にBHも 合 体 SMBHへ 成 長 中 心 の BH に 質 量 降 着 が 発 生 明 るく 輝 く AGN (QSO) AGN 周 辺 銀 河 が 密 集 し 衝 突 が 起 きやすい 環 境 のはず z<06(~50 0.6 億 年 前 ): 特 に 密 集 した 環 境 とはいえない より 遠 方 ではどうか?: AGN の 生 成 率 が 最 大 となる z~2 z2.0 0(~100 億 年 前 ) では?
Step 0 大 量 データ+ 並 列 計 算 すばる Suprime-Cam の 全 データ 解 析 Step 1 分 散 データベース 連 携 Step 2 Step 3 AGN 領 域 画 像 の 検 索 ワークフローによる 自 動 処 理 並 列 処 理 各 AGN 周 辺 における 銀 河 数 密 度 分 布 の 計 算 天 文 学 上 の 解 析 クラスタリング 強 度 の 計 算
10TBの 生 データの 整 約 データ 転 送 10 日 @100Mbps 計 算 1 年 (1CPU) 10 TB 以 上 ものストレージ 装 置 が 必 要 30 並 列 で 計 算 10 日 並 列 計 算 システムを 構 築 するスキル( 購 入 するお 金 ) 研 究 者 個 人 で 用 意 するのは 容 易 ではない データセンターで タ 標 準 パイプラインで 処 理 最 大 48 並 列 で 計 算 可 能 解 析 システムとデータアーカイブシステムとは 48Gbps の 容 量 をも つ 専 用 スイッチで 直 結 整 約 したデータは VO サービスとして 公 開 大 型 望 遠 鏡 の 特 定 装 置 の 全 データをすべて 整 約 したのは 世 界 初?
複 数 のデータサイトにまたがるテーブルジョイン サイト A にある AGN の 座 標 ( 約 20 万 件 ) に 対 しサイ ト B にある 画 像 ( 約 6 千 件 ) の 検 索 SELECT qso.*, img.* FROM ivo://jvo/vizier/vii/235:qso_veron_2006 qso, ivo://jvo/subaru/spcam:spcam_mos_view AS img WHERE qso.z >= 1.0 AND qso.z < 1.2 AND img.region g = Circle((qso.raj2000, qso.dej2000), 0.01) すばる 望 遠 鏡 による 観 測 データがある AGN のリスト ~6,000 件 JVOを 使 わない 場 合 20 万 回 のクエリが 必 要! 20 回 程 度 に 分 割 して 検 索 一 時 間 程 度 で 検 索 終 了
AGN の 座 標 値 を 入 力 とするワークフローを 作 成 実 行 ワークフローはシェルスクリプトで 記 述 ワークフローの 実 行 はユーザ 側 の 計 算 機 で 各 フローは 30 並 列 で 実 行 数 日 で 終 了 1. 指 定 した 領 域 の 画 像 データを 取 得 (VOサービス) 2. 画 像 データのクオリティーチェック 3. 画 像 データから 天 体 検 出 多 波 長 カタログ 作 成 4. AGN を 中 心 とした 銀 河 数 分 布 と 有 効 検 出 エリアの 計 算 5. 数 密 度 分 布 作 成
Step 2 で 求 めた 数 密 度 分 布 を 足 し 合 わせ 平 均 化 する シングルスレッド 計 算 数 分 で 終 了 する 処 理 AGN の 赤 方 偏 移 絶 対 光 度 で 分 類 し それぞれで 平 均 数 密 度 を 求 める AGN- 銀 河 の 相 関 距 離 (クラスタリング 強 度 )を 計 算 近 傍 銀 河 等 の 相 関 距 離 と 比 較 AGN は 高 密 度 領 域 にある か?
50 億 年 前 暗 い AGN 80 億 年 前 暗 い AGN 80 億 年 前 明 るい AGN 100 億 年 前 明 るい AGN
約 4 倍 の 銀 河 数 密 度 環 境 近 傍 銀 河 の 平 均 的 クラスタリング 度
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世 界 第 一 線 級 の 研 究 が 行 えるデータの 配 信 が 最 重 要 で ある データアーカイブシステムが 広 く 使 われるためには 使 いや すさ 以 前 にコンテンツの 充 実 が 不 可 欠 データ 取 得 が 自 動 でできることがその 次 に 重 要 スクリプト 言 語 などで 書 かれたワークフローから から 自 動 でデー タ 取 得 が 行 えることで 大 量 のデータを 利 用 した 研 究 が 可 能 になる 必 要 な 情 報 処 理 技 術 大 量 データを 並 列 処 理 する 技 術 が 必 須 大 量 データを 解 析 ノードに 転 送 する 部 分 がネック データと 並 列 解 析 システムは 同 一 ネット 上 に 置 く ワークフロー GUI???, 個 人 的 にはスクリプトで 書 くほう が 効 率 的