Astropie

Aux alentours du début du XXIe siècle, le Space Telescope Science Institute (STScI) a entrepris le développement d'utilitaires Python afin d'étendre ou de remplacer les outils d'analyse de données astronomiques existants sur une plateforme moderne et orientée objet . Parmi les premiers projets figuraient le remplacement du langage de commandes de l'Image Reduction and Analysis Facility ( IRAF ) par une interface Python , et l'interface PyFITS pour le Flexible Image Transport System . Le module Numeric existant en Python, destiné à la manipulation de vecteurs et de tableaux, s'étant révélé inadapté aux grands ensembles de données astronomiques, une nouvelle bibliothèque mieux adaptée aux tableaux de grande taille a été développée au STScI. Ces deux bibliothèques ont été fusionnées en un nouveau package de tableaux par Travis Oliphant entre 2005 et 2006, donnant naissance à NumPy , utilisé the de facto standard for numerical data handling in Python. In the following years the existing software packages maintained by STScI as part of their stsci_python suite were ported to NumPy as well. This, together with the more extensive SciPy computing environment, provided a platform to develop customized scripts and applications for a variety of astronomical tasks.

By 2011, the use of Python in astronomy had reached significant levels. At the 2012 Astronomy meeting, 42% of attendees preferred Python according to an informal survey. Many astronomy-related Python packages have been developed over the years, albeit without cooperation or coordination, which led to duplication and difficult interoperability between packages. There was also no easy way to install all the required packages needed in an astronomer’s toolkit. A number of smaller packages are sometimes no longer maintained or unavailable. The Astropy project started in 2011, motivated by these difficulties, and a desire to unite developers in astronomy to coordinate the development of a unified set of Python modules for astronomers, and reduce the confusion of available packages.

The Space Telescope Science Institute, operators of the Hubble Space Telescope, are merging the work on Astropy into stsci_python releases. PyFITS and PyWCS will be maintained solely within Astropy, with separate releases of these packages stopping, after the next release. PyFITS has been included as part of the Astropy project, and as a result, the next release of STScI_Python will depend on Astropy for the PyFITS library instead of using this standalone release.

• The National Virtual Observatory Python integration includes support for the Astropy VOTable class
• The Subaru Telescope Hyper Suprime-Cam, a 900-megapixel ultra-wide-field camera
• A data mining toolkit for exploring large data cubes in radioastronomy from facilities like ALMA or CARMA.
• pcigale, the port to Python of CIGALE (Code Investigating Galaxy Emission)
• Analyzing the optical afterglow of gamma-ray bursts
• The High Energy Astrophysics Science Archive Research Center (HEASARC) refers to Astropy as "A single core package for Astronomy in Python"
• Project PANOPTES "makes extensive use of the Astropy package"
• Astropy a été accepté dans la bibliothèque de code source d'astrophysique – Starship Asterisk*

Plusieurs vidéos ont été enregistrées lors de séminaires et de conférences. Elles sont destinées à aider les débutants à comprendre le fonctionnement d'Astropy. La réunion .Astronomy 4 (9-11 juillet 2012) a consacré une session à Astropy.

Structures et opérations de données fondamentales

• Classes de conteneurs généralisées pour représenter des données quadrillées et tabulaires sous forme de tableaux ou de tables multidimensionnels
• Conversions d'unités et de grandeurs physiques
• Constantes physiques spécifiques à l'astronomie
• Transformations des coordonnées célestes et du temps
• Prise en charge du système de coordonnées mondial (WCS), implémentant PyWCS, l'interface Python pour WCSLIB. WCSLIB est une bibliothèque C qui implémente la norme WCS dans la norme Flexible Image Transport System (FITS).

E/S de fichiers

• Fichiers FITS, implémentant l'ancienne interface PyFITS autonome
• Tables de l'Observatoire virtuel (OV)
• Formats de tableaux ASCII courants , par exemple pour les catalogues en ligne ou les suppléments de données des publications scientifiques
• Fichiers au format de données hiérarchiques (HDF5)

Services informatiques

• Cadre pour les transformations et conversions cosmologiques
• Ensemble d'outils pour les analyses statistiques

Un aspect majeur du projet Astropy repose sur le concept de paquets affiliés . Un paquet affilié est un paquet Python lié à l'astronomie qui ne fait pas partie du noyau d'Astropy, mais dont l'intégration a été proposée par la communauté du projet. Ces paquets visent à améliorer la réutilisation, l'interopérabilité et les normes d'interface des paquets Python dédiés à l'astronomie et à l'astrophysique. Les paquets affiliés actuels incluent :

• montage-wrapper
• gingembre
• APLpy
• astroML : outils d’ apprentissage automatique et d’exploration de données en astronomie
• Astropysics : bibliothèque de routines astronomiques IDL converties en Python
• Astroplan : planification des observations pour les astronomes

Quelques autres modules complémentaires sont actuellement en cours de développement.y compris:

• photutils : outils de photométrie
• Astroquery : interrogation de bases de données en ligne
• specutils : utilitaires d’analyse spectroscopique
• kcorrect : liaisons Python pour le code k-correct de Blanton et al. 2007
• gammapy : analyse de données de haut niveau en astronomie gamma