TOCats

09/12/2019

Il cielo (180 gradi – centro galattico marcato), con la densità di oggetti nel catalogo Gaia DR2, con e senza posizione delle stelle più brillanti.

TOCats è un servizio di accesso veloce a vari cataloghi di oggetti osservati nella banda ottica e infrarossa. Gli utenti possono accedervi attraverso un’interfaccia web o direttamente dai loro applicativi. Il progetto è nato da una collaborazione di OAS Bologna con l’Osservatorio astrofisico di Torino (da cui il nome) iniziata con le attività preliminari alla messa in orbita del satellite dell’ESA Gaia.

TOCats fa uso di tecniche di frammentazione gerarchica (o ad albero) della sfera celeste, in particolare usando gli schemi HTM e HEALPix (vedere riferimenti). Ogni catalogo è in realtà costituito da più tabelle: quella genitore, che contiene tutti gli oggetti e le informazioni relative, e un certo numero di tabelle figlie, ottenute appunto dividendo il cielo in tasselli di varie dimensioni. In ognuno viene identificato l’oggetto più brillante, che ne diventa il rappresentante, e il numero di oggetti presenti.

Per TOCats abbiamo scelto di usare HEALPix e partire da una suddivisione della sfera (tipicamente) in circa 21.5 milioni di tasselli (ordine = 10, Nside = 1,024) per arrivare a 768 tasselli (ordine = 3, Nside = 8). In tutte le tabelle (inclusa quella genitore) gli oggetti vengono indicizzati usando il codice univoco del tassello in cui si trovano. Tutti i cataloghi, e i metadati che li descrivono, si trovano all’interno di un database relazionale (MySQL) che fa uso della libreria originale DIF (Dynamic Index Facility) per poter velocemente identificare gli oggetti che si trovano in una zona di cielo, indipendentemente dal numero di oggetti presenti in un catalogo (non di rado 1 o più miliardi).

I cataloghi sono accessibili direttamante da qualsiasi script abbia la capacità di gestire il protocollo HTTP. E’ inoltre possibile ospitare cataloghi ad accesso privato relativi, ad esempio, a progetti di ricerca che vogliono rendere visualizzabili e confrontabili gli oggetti studiati con quelli dei vari cataloghi pubblici.

L’interfaccia web di TOCats (TOCatsweb) sceglie automaticamente la tabella in cui andare a cercare gli oggetti sulla base dell’area di cielo che si sta visualizzando: più è grande più saranno grandi i tasselli da utilizzare per la ricerca, che quindi risulta sempre  veloce. Quando poi l’area risulta paragonabile al tassello più piccolo utilizzato nella frammentazione, allora si accede alla tabella genitore. Il tempo di accesso rimane comunque molto breve, tranne nel caso di presenza nell’area di decine-centinaia di migliaia di oggetti. In questo caso il tempo di attesa è comunque quasi unicamente dovuto alla formattazione e invio dei dati.
L’utente è comunque sempre libero di scegliere in quale tabella fare la ricerca: quella genitore o una di quelle figlie.
L’interfaccia offre anche dei link diretti ad archivi di dati/immagini creati a partire dalle coordinate a cui si sta guardando.

TOCats è VO-compliant, in quanto di norma ritorna la lista di oggetti in formato VO-table, ma si può optare anche per JSON, TSV o CSV.

Per maggiori informazioni: