全天Ｘ線監視装置 MAXI 地上データ処理システムの開発 Ⅲ ー 突発天体発見システムの開発 ー

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1 全天Ｘ線監視装置 MAXI 地上データ処理システムの開発 Ⅲ ー 突発天体発見システムの開発 ー
中村 一尋、大塚　康浩、根來 均 (日本大学） 冨田 洋 (JAXA/TKSC) 土屋 雄一郎、吉田 篤正（青山学院大学） 小浜 光洋(理化学研究所)

2 突発天体発見システムの開発 γ線バースト→数秒～ X線新星→数時間～ AGN→数日～
このような様々な突発天体や、特異な変動を示す天体を発見するシステムの開発である。

3 １．Motivation MAXIでの最大目標の一つである。
この目的のために２つのことが求められる。 １．天球をメッシュ状に切り可視化＆アニメーション。 ２．リアルタイムで下りてきたデータをリアルタイムで処理し、速報する。 （非常に明るい天体は、視野に入ってから世界に速報するまでの時間→数秒が目標！） MAXIでの最大目標の一つである。

4 ２．Mesh 突発天体発見のためには２つの方法が考えられる。 カタログ比較法
過去の衛星のX線カタログを元に、MAXIとの観測データをシュミレーションし、実際のデータと比較 →観測初期に用いる MAXI観測データ比較法 ある一定期間以上のMAXIの観測データと最新のデータとの比較 →観測中期から後期に用いる

5 3.Splitting The Sky ２つのフリーソフトがある。 HEALPix
主にCOBE、WMAP、PLANCK等のCMB衛星で用いられている。 ・対応言語：C、C++、JAVA、Fortran９０ ・グラフィック：IDL、他のフリーソフト ・Read/writeはFITSフォーマット HTM 主に国立天文台、GAIA、SDSSなどのデータベースに組み込まれている。 ・対応言語：C、C++、JAVA ・グラフィック：JAVA３D

6 HEALPix １ピクセル ピクセル数 ピクセル面積 インデックスの振り分け

7 HEALPixで約５日分のphotonを 約１°×１°の大きさのビンに入れた場合
MAXIの空間分解能が約１°×１° １２２８８ピクセル

8 HTM ピクセル数 ピクセル面積は様々で一定ではない N Area Low High pix (arcmin^2) 10 14 29
8,388,608 11 3 7.3 33,554,432 12 0.86 1.8 134,217,728 13 0.21 0.45 536,870,912 0.05 0.11 2,147,483,648 15 0.01 0.028 8,589,934,592 20 1.3E-05 2.8E-05 8,796,093,022,208 25 1.0E-08 2.1E-08 9,007,199,254,740,922 ピクセル面積は様々で一定ではない

9 各イベント数に応じたピクセルに入れる時間
4.Benchmarks HTM　ｖｓ　HEALPix 各イベント数に応じたピクセルに入れる時間 Vec→Pix 約12288pix 1e4 Photon 1e5 1e6 1e7 HTM 0.38s 3.35s 16.86s 154.85s HEALPix 0.14s 1.52s 6.63s 62.04s PentiumM 512MB OS:FedoraCore3 言語：C Data:天球上に一様乱数 HEALPixのほうが早い！ 等面積　＋　処理速度 HEALPixに決定。 ↓

10 ５．Animation １ピクセルの光度曲線 クリックすると さらに過去のphoton 過去のphoton 最新のphoton
PGPLOTによるアニメーションの試作バージョン

11 MAXIで予想される１秒間のX線イベント数１万
６．Nova Search １秒毎にリアルタイムで下りてきたデータ ↓ リアルタイムに処理する。 満たしている。 MAXIで予想される１秒間のX線イベント数１万 これも満たしている。 非常に明るい天体は視野に入ってから 数秒以内に速報が目標！ １秒以内

12 ７．課題 Visual的問題 毎秒1ピクセルごとに全部描くのは困難？！ １毎秒では処理は一台のPCのみ。
１min、１hour、１０hours、１day、１０day、 １month毎の実現性の確認。 ピクセルとピクセルの間に入った場合の処理