VO 講習会 20122012/3/26
国立天文台

VOSpecIntroduction
VOSpec は、VO 上にあるスペクトルデータを扱うために ESA が開発したツールで、

http://www.sciops.esa.int/index.php?project=ESAVO&page=vospec
から入手できます。起動には java が動く環境が必要です。上記ページで、
VOSpec applet をクリックするか、WebStart を実行れば、VOSpec が起動します。あるいは、
http://esavo.esac.esa.int/vospecに接続すれば、上記の applet が起動します。WebStart のファイルをダウンロードして、一度起動しておけば、ローカルで起動することもできます。
マニュアルはhttp://esavo.esac.esa.int/VOSpecManual/にあります。VOSpec を起動して、メニューから Help>How to を選択するとこのページが表示されます。
以下のサイトにある使用例も参考にしてください。

http://www.sciops.esa.int/index.php?project=ESAVO&page=vorecipes
http://www.sciops.esa.int/SD/ESAVO/images/VOSpec/VOSpecV5 ABAur
flash.htm
本テキストは、VOSpec version 6.0 に対応したものです。

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スペクトルの検索・表示

1.1

観測データの検索

Taget: に天体名を指定、もしくは Ra:Dec: に座標を指定して、Size:に検索半径を入力します。
（Size の単位は度）。表記は、度や度分秒 (DD:MM:SS.SSS)
でも時分秒 (DDh:MM:SS.SSS) でもかまいません。Size に 2 つの数値を入れると、RA,Dec それぞれの方向の範囲を指定することもできます。
Query ボタンを押すと、Server Selector 画面が表示されます。観測デー
タの検索対象は SSA(Simple Spectra Access) 形式の VO サービスです。全ての SSA サービスを対象に検索する場合は、下の select all SSA チェックボックスをチェックします。

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図 1: target:HD140283、全サービス検索する場合
検索したいサービスを指定する場合は、SSA Services 以下ツリーを開くと表示されるサービス一覧から、チェックボックスで指定します。緑の字で表示されているサービスが、現在検索可能なサービスです。
さらにパラメータを指定しての検索もできます。右に表示されたツリーからサービスを選択し、Insert Param Value エリアのテキストボックスに値を入力して、Add ボタンで指定されます。
Query ボタンで検索を開始します。


1.1.1

モデルスぺクトルの取得登録されているモデルスペクトルのデータも取得可能です。Server Selector
画面の Theoretical Spectra Services から、希望のモデルを選択し、観測データの場合と同様にしてデータを検索・取得できます。

1.2

データの取得・表示

メイン画面に、テーブル表示か、ツリー表示かで、データが存在したサービスのリストが表示されます。
（ボタンで表示方法を選択）Spectra,list エリアの上の▲▼ボタンで、データリストとグラフの表示サイズを変更できます。

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図 2: 検索中

図 3: Kurucz ODFNEW/NOVAE models の理論値の取得


表示したいサービスの先頭のチェックボックス (テーブル表示ではTo retrieve カラム) をチェックして、RETRIEVE ボタンを押すと、スペクトルデータのダ3図 4: スペクトルリストから、取得するデータを選択
ウンロードを開始します。
画面左下 Graphc Mode エリアに、ダウンロードされたスペクトルが一覧表
示されているので、チェックボックスで選択してView ボタンを押すと、チェックしたデータのみを表示します。色のボタンを押すと、その色に対応するデータのみをプロットして、Spectra list 中で当該データを表示します。

デフォルトで Points と表示されている所から、表示形式 (Dot, Linew, ..) を選択できます。
グラフ画面上をドラッグすると、その領域を拡大表示でき、ボタンで元に戻ります。
Reset ボタンで、取得・表示した全データを白紙に戻します。
※注意
新たな座標を入れて検索をやり直すと、前に検索したデータは消えてしまいます。複数の天体のスペクトルを同時に見ることはできません。

1.3

ローカルファイルの読み込みボタンからファイルリストを表示して、ファイルを選択。Edit Spec-tra 画面が表示されるので、Spectral Coordinate に波長 (周波数) の、Flux4

図 5: HyperLeda, INES のデータを取得し、拡大表示

Coordinate にフラックスの単位等を指定します。 Accept で読み込みます。

FITS、VOTable 形式のファイルを読み込むことができます。

図 6: ローカルマシン上のデータの読み込み

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1.4

保存
ボタンから、グラフを画像として、またはスペクトルを VOTable 形式で保存できます。複数のスペクトルデータを表示していた場合も、1 個のスペクトルとして保存されます。

図 7: HD140283 の観測値 (黄, 黒, 赤) と、Kurucz モデルの値 (青.T =5750, log g = 3.5, [Fe/H] = −2.5 のモデル)。

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2スペクトルの操作
ボタンで、• 同じ波長域に複数のデータがある場合に平均値をとる• Re-binning する• 値がゼロ・負の点を除くといった操作ができます。

図 8: フラックスデータが 0 の点を除く

ボタンで、現在表示されている範囲のデータのみを切り出すことができます。
操作後のスペクトルは、Spectra list に新たなスペクトルとして追加されます。
データの計算（フラックスの足し算、引き算 etc.）ができます。
表示されている範囲の積分強度を計算します。
ノイズを除去するため、データにフィルターをかけて、なめらかなスペクトルにすることができます。
ウェーブレット変換ができます。

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2.1

normalization

モデルデータを読み込んだ場合、モデルスペクトルの全体を観測値に合うように normalize して表示させることができます。

を押してから、グラフ上で観測値のデータの場所をクリックすると、モデルスペクトルを、その場所での観測値に合うように上下させて、normalize したグラフが表示されます。

図 9: 図 1.4 のモデル値を、観測値にあわせて normalization したグラフ

83fitting
黒体放射、ガウシアン、多項式 などでのフィットができます。また、モデルを用いた fitting も可能で、登録されているスペクトルモデルに対して、自動的に最適パラメータを探して fitting します。

3.1

fitting
ボタンを押すと、Fitting Window が表示されます。関数形がタブで表示されるので、使うものを選びます。例えば、Blackbody でフィットする
場合は、fitting の初期値となる温度を入力し、 Guess Temperature ボタンを押すと、fitting を開始します。

図 10: black body fit の結果。温度 6555.7K

Generate ボタンを押すと結果がグラフ上に表示されます。fitting 結果もSpectra list に追加されます。

3.2

モデルでの fitting

Fitting Window から、TSAPbestfit タブを選択し。使用するモデルを選択
して、initiate ボタンをクリックします。パラメータの初期値を指定する
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画面が出ますので、値を入れます。
（星の大気モデルの場合、Teﬀ , log g, [Fe/H]（有効温度、表面重力、金属量）など。）画面上、パラメータの minimum とmax を指定するような表示が出てきまするが、同じ値しか指定できません。
start ボタンで fitting を開始します。fitting には時間がかかるので気長に待ちましょう。初期値で指定した以外で、よりフィットするモデルパラメータがあれば表示されていきます。

図 11: Kurucz ODFNEW/NOVAE models による HD140283 のスペクトルのモデルフィット。fitting 中の画面。
さきほどの HD140283 のデータの fitting 結果は図のようになり、best fit パ
ラメータは、Teﬀ = 5250, log g = 4.5, [Fe/H] = −2.5 となりました。（ちなみに、Lambert et al.(2002) によれば、Teﬀ = 5777, log g = 3.74, [Fe/H] = −2.4だそうです。）

4Line
まず、line 部分を選択して、図のように拡大表示しておきます。Graphicmode を、”Line”にして、線で表示させています。
または、Operations > Equivalent Width
で、AnalysisWindow が起動し、calculate ボタンを押すと、自動で等価幅を算出します。

line のフラックスを測定します。
line のミラーリングができます。
line の中央値を出します。

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図 12: fitting した結果出てきた best fit model

図 13: line 付近を拡大

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Line の同定

4.1を押して、グラフ上でラインのある領域をドラッグすると、SlapViewer 画面が起動します。SLAP services に、ライン情報を提供するサー
ビスのリストが表示されるので、選択します（複数選択しても可）。Select 
ボタンを押すと検索を開始して、その波長域に在る line のリストが表示されます。

図 14: Line リストの表示
メイン画面に戻って、グラフ上にマウスポインタを当てると、ポインタの場所の周波数にあるラインを表示します。

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SAMP
VOSpec は VO 間連携のプロトコル SAMP に対応しています。Aladin,TOPCAT などで、スペクトルデータを検索して、その結果を VOSpec に表示させることができます。
また、VOSpec で取得したスペクトルデータを、SAMP から他のツールへ送ることができます。Send as Tables to で送り先を選ぶと、スペクトルのデータを 1 列目が波長、2 列目が Flux のテーブルにして、他のツールに送ります。

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図 15: グラフ上での line の表示

6測光
スペクトルデータから、疑似測光データを合成する機能があります。スペクトルデータをもとに、測光観測をしたらどのようなデータが得られるかを推定します。
から画面を開いて、波長域の上限・下限を指定し、観測装置・フィルターをリストから選択します。Retrieve filters ボタンを押すと、フィルターの情報が取得され、リストが表示されます。リストから、使用するフィ
ルターにチェックを入れ、 Generate synthetic photometry ボタンを押す
と、測光データを合成します。
合成されたデータは、元の VOSpec の画面のスペクトルリストの最後に追加されます。

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