[論文レビュー] Current status of the CATS database

О. В. Верходанов, С. А. Трушкин+2 more|ArXiv.org|May 21, 2007

Medical Imaging Techniques and Applications参考文献 1被引用数 12

ひとこと要約

CATS は、電波、赤外線、可視光、X線波長をカバーする 400 以上の天文学的カタログを集約する、公開可能でウェブベースのデータベースであり、特に電波連続スペクトル源に焦点を当てている。研究者が '選択' および 'マッチ' 機能などのツールを用いて、源データを検索・クロスマッチング・分析できる。2004 年現在、109 万件以上の記録と 60 GB のデータを格納しており、入手可能な電波フレームスフラックス密度データの最も包括的なコレクションを提供している。

ABSTRACT

We describe the current status of CATS, a publicly accessible database (web-server http://cats.sao.ru) allowing one to search in hundreds of catalogs of astronomical objects discovered all along the electromagnetic spectrum. Our emphasis is mainly laid on catalogs of radio continuum sources observed from 30 to 15000 MHz, secondly on catalogs of objects such as radio and active stars, planetary nebulae, HII regions, supernova remnants (SNR), pulsars, nearby galaxies, AGN and quasars. CATS also includes the catalogs from the largest extragalactic surveys, like NVSS, FIRST, WENSS, VLSS, TXS, GB6, SUMSS, IRAS, 2MASS, SDSS, ROSAT, PGC, MCG, etc. In 2004 CATS comprised a total of $\sim10^9$ records from over 400 catalogs in the radio, IR, optical and X-ray windows, including most of RATAN--600 catalogs. CATS is being expanded and updated, both with newly published catalogs as well as older ones which we have created in electronic form for the first time. We describe the principles of organization of the database of astrophysical catalogs and the main functions of CATS.

研究の動機と目的

• 特に不足しがちな電波源カタログを含め、天体物理学的カタログの統合的かつ公開可能なデータベースを構築すること。
• NED や SIMBAD などの既存のデータベースの限界を克服し、自動クロス識別よりもデータの完全性を優先すること。
• 宇宙放射過程の詳細な研究に必要な最大限のデータ可用性を研究者に提供すること。
• 新規に発表されたカタログとデジタル化された歴史的カタログを、統合された検索可能なシステムに統合すること。
• 電磁スペクトル全域におけるスペクトルフィッティングおよびフラックス密度分析のためのツールを提供すること。

提案手法

• CATS は、GCC でコンパイルされた C プログラムを用いて Linux サーバー上にカタログブラウザとして実装されており、効率的なデータアクセスを可能にしている。
• カタログは ASCII または FITS バイナリテーブル形式で格納され、各カタログには固有のディレクトリ名と関連するメタデータが割り当てられている。
• システムは、周波数範囲、フラックス限界、座標系、ビーム分解能などの主要パrameter を格納するカタログ記述データベース（cats_descr）を使用している。
• コア機能には、パラメータに基づいた選択を実行する 'c sel' と、座標誤差ボックス内でのクロス識別を実行する 'c match' が含まれる。
• 欠損データは 'n' をプレースホルダーとして返すことで、一貫性のあるデータ処理を保証している。
• カタログは標準化されたディレクトリ構造に従って追加され、メタデータ、プログラムスクリプト、記述ファイルが一緒に格納されている。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 特に電波連続スペクトル源に対して、天体物理学的カタログの完全性を最大化する統合データベースをどのように設計できるか。
• RQ2 最大限のデータカバレッジを必要とする研究者にとって、従来のオブジェクトデータベースと比較して、カタログブラウザが持つ利点は何か。
• RQ3 さまざまなキャリブレーション基準を有する複数の電波カタログ間で、スペクトル指数とフラックス密度を信頼性高く計算するにはどうすればよいか。
• RQ4 大規模で多様な天文学的カタログの効率的な照会および処理を支える技術的アーキテクチャは何か。
• RQ5 歴史的カタログと新規に発表されたカタログを、一貫した方法で統合された検索可能なシステムに統合するにはどうすればよいか。

主な発見

• 2004 年現在、CATS には 400 以上のカタログから約 109 万件の記録が含まれており、RATAN–600 の大部分のカタログに加え、NVSS、FIRST、2MASS、SDSS、ROSAT などの主要な調査データも含まれている。
• データベースはディスク上約 60 GB を占めており、カタログ記述のための HTTP リクエストが日当たり最大 1,000 件まで処理されていた。
• 2004 年 10 月までに、'選択' または 'マッチ' 操作のリクエストが 28,000 件以上発生しており、NVSS、PGC、QSO カタログが最も頻繁にアクセスされた。
• 最も人気のあった FTP ダウンロードは QSO カタログ（20 回）、PGC（19 回）、NVSS（18 回）であり、これらのデータセットに対するユーザーの需要が強いことが示された。
• CATS はスペクトルフィッティングおよびフラックス密度分析をサポートしており、複数周波数の電波データからスペクトル指数を計算できる。
• システムは、フラックス密度および座標範囲に基づいて源のサンプルを抽出できるため、FIRST およびテキサスカタログのクロスマッチングにより、急勾配スペクトル電波源を特定することが可能である。