天文学家的 Linux

作者:Joey Bernard

在之前的文章中,我研究了为工程师和生物学家创建的专用发行版,但这些并非唯一拥有自己发行版的科学学科。因此,在本文中,我介绍一个专门为天文学家创建的发行版,名为 Distro Astro。该发行版捆绑了天文软件,以帮助用户完成诸如运行天文台或天文馆、进行专业研究或科普推广等任务。

从启动 Distro Astro 的那一刻起,您就会注意到这个发行版是面向天文学家的。从启动画面到壁纸和屏幕保护程序,所有项目的外观和感觉都赋予了天文主题。甚至默认壁纸都是哈勃图像的幻灯片。

图 1. 甚至启动画面也具有天文主题。

图 2. 启动后,您将看到指向一系列不同任务的桌面快捷方式。

还有一个名为夜视模式的独特功能,可让您将颜色主题切换为红色系颜色,以帮助在使用计算机进行观测时保持夜视能力。单击菜单项将切换此模式的开或关。

图 3. 对于夜间观测,您可以打开夜视模式。

拥有特定领域发行版的优势在于,您可能使用的所有软件都捆绑在一起并已安装。理想情况下,您应该无需安装除发行版本身之外的任何其他东西。

天文学的第一项任务是收集天空图像。在 Distro Astro 中,INDI 库已为您预先安装。该库是望远镜控制中使用的主要接口。有了它,您可以控制来自 Meade、Celestron 和 Orion 等公司的望远镜。如果您足够幸运拥有圆顶天文台,您甚至可以控制来自 Sirius 天文台等商业圆顶。

为了能够进行观测,您需要一个前端来与您的硬件对话。此访问通过 KStars、XEphem 和 Cartes du Ciel 等客户端提供,这些客户端使用 INDI 库与您的望远镜对话。

在瞄准望远镜后,您需要收集一些图像或进行一些天文摄影。虽然您可以使用 KStars 等软件来完成其中一些操作,但您可以使用专门设计用于图像捕获的软件。有些软件,如 wxAstroCapture,是专门为天文用途编写的。有了它,您可以设置自动引导和批量图像采集。然后您可以去喝一杯热咖啡,同时您的望远镜收集您的数据。为了帮助您跟踪所有这些观测,您可以使用观测管理器,这是一个日志记录程序来维护您的记录。

图 4. 您可以使用 wxAstroCapture 从望远镜进行图像捕获。

一旦您完成了观测,您需要处理它们并用它们进行一些科学研究。第一步是进行图像处理。这可能是一些滤波或某种特征识别例程。一个常见的任务是图像堆叠,以至于 Distro Astro 包含了 RegiStax 软件包。有了它,您可以设置对齐点并对完整的图像堆栈进行图像分析。如果您有多个 CPU,您甚至可以设置批量处理并在多个 CPU 上运行。

图 5. 使用 RegiStax,您可以对完整的图像堆栈进行图像处理。

您可以使用 IRAF(图像缩减和分析工具)提供的工具进行更复杂的图像分析。然而,有时,已有的功能是不够的,尤其是在您进行前沿研究时。在这些情况下,您不得不编写自己的算法来完成这项工作。ImageJ 是 Distro Astro 中非常流行的选择。有了它,您可以使用 Java 开发和编写自己的算法。

不幸的是,天气并不总是允许观测。那么,如果您已经被困在远离望远镜的地方好几天了,您能做些什么呢?Distro Astro 包含许多星图程序,可让您计划未来的观测。它们对于有抱负的天文学家也非常有用。您可以使用 Cartes du Ciel 等软件包来了解您头顶上的天空。还有其他几个选项,包括 Stellarium 和 Celestia。如果您对深空天体更感兴趣,则有一个名为 Where is M13? 的软件包。该软件包显示来自多个星表的物体,例如 Messier、Caldwell、Collinder 或 NGC 星表。该软件的独特之处在于它可以三维定位这些深空天体。这样,您就可以开始了解这些物体在太空中的实际位置。

图 6. 使用 Carte du Ciel,您可以了解更多关于天空的信息。

图 7. Where is M13? 让您看到深空天体在您周围的三维位置。

科学的一部分是科普推广,与他人分享您的发现并启发他们。一种方法是进行天文馆展示。这是一种一次向大量人群展示天空奇观的方式。Distro Astro 中包含几个不同的软件包,可以与天文馆投影仪对话。Celestia 和 OpenUniverse 等软件包可以与非鱼眼投影仪一起使用。如果您有更专业的鱼眼投影仪,则 Distro Astro 中包含 Stellarium 的修改版,名为 Nightshade Legacy。原始版本的 Stellarium 也包含在内,让您可以选择可用的内容。

有了 Distro Astro,您现在可以轻松设置天文台计算机或配置一台机器来运行您的研究。并且,由于提供了 Live CD 选项,您没有任何借口不下载 ISO 并尝试一下。并且包含所有软件包,您应该能够刻录 CD 并运行,而无需安装其他任何东西。

加载 Disqus 评论