Tutorial FERMI Point Source Dario Gasparrini ASDC/CIFS.

Presentazione sul tema: "Tutorial FERMI Point Source Dario Gasparrini ASDC/CIFS."— Transcript della presentazione:

1 Tutorial FERMI Point Source Dario Gasparrini ASDC/CIFS

2 Come scaricare i dati: http://fermi.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/ssc/LAT/LATDataQuery.cgi http://fermi.gsfc.nasa.gov/cgi-bin/ssc/LAT/LATDataQuery.cgi

3

4 taglio sulla classe di eventi e zenith angle (GTSELECT) >>gtselect evclsmin=3 evclsmax=3 Input FT1 file[] L090928071031E0D2F37E43_PH00.fits Output FT1 file[] mkn421.fits RA for new search center (degrees) (0:360) [0] 166.113808 Dec for new search center (degrees) (-90:90) [0] 38.208833 radius of new search region (degrees) (0:180) [180] 15 start time (MET in s) (0:) [0] 270777600 end time (MET in s) (0:) [0] 273456000 lower energy limit (MeV) (0:) [30] 100 upper energy limit (MeV) (0:) [300000] 300000 maximum zenith angle value (degrees) (0:180) [180] 105 Done. Assicurarsi che il campo sia contenuto in quello scaricato dal FSSC Se va bene il campo scaricato immettere le stesse coordinate con tutte le cifre significative Elimina fotoni albedo Eventi con alta probabilita di essere fotoni

5 Generare GTI che corrispondono alla selezione (GTMKTIME) >>> gtmktime Spacecraft data file[] L090928071031E0D2F37E43_SC00.fits Filter expression[IN_SAA!=T] (IN_SAA!=T) && (DATA_QUAL==1) Apply ROI-based zenith angle cut[yes] yes Event data file[] mkn421.fits Output event file name[] mkn_gti.fits Utilizza i tagli dello zenith angle per il tempo Elimina eventi presi in SAA ed eventi non ottimali a causa di eventuali problemi allo spacecraft

6 GTBIN(Counts Map) >>> gtbin This is gtbin version ScienceTools-v9r15p2-fssc-20090808 Type of output file (CCUBE|CMAP|LC|PHA1|PHA2) [PHA2] CMAP Event data file name[] mkn_gti.fits Output file name[] mkn421_cmap.fits Spacecraft data file name[NONE] L090928071031E0D2F37E43_SC00.fits Size of the X axis in pixels[] 450 Size of the Y axis in pixels[] 450 Image scale (in degrees/pixel)[] 0.1 Coordinate system (CEL - celestial, GAL -galactic) (CEL|GAL) [CEL] First coordinate of image center in degrees (RA or galactic l)[] 166.113808 Second coordinate of image center in degrees (DEC or galactic b)[] 38.208833 Rotation angle of image axis, in degrees[0.] Projection method e.g. AIT|ARC|CAR|GLS|MER|NCP|SIN|STG|TAN:[AIT] AIT

7 Usando ds9 possiamo effettuare una esplorazione visuale della mappa dei conteggi possiamo individuare sorgenti Es:ds9 mkn421_map.fits Purtroppo non sono disponibili strumenti di blind search

8 GTBIN(Light Curve) >>>gtbin This is gtbin version ScienceTools-v9r15p2-fssc-20090808 Type of output file (CCUBE|CMAP|LC|PHA1|PHA2) [LC] LC Event data file name[mkn421_gti.fits] mkn421_gti.fits Output file name[mkn421_lc.fits] mkn421_lc.fits Spacecraft data file name[L090928053827E0D2F37E67_SC00.fits] Algorithm for defining time bins (FILE|LIN|SNR) [LIN] Start value for first time bin in MET[270777600] Stop value for last time bin in MET[273456000] Width of linearly uniform time bins in seconds[3600] 86400 Si raccomanda di restringere con Gtselect il campo alla sola sorgente per ottenere il binning temporale dei fotoni giusti (ricordarsi di eseguire anche gtmktime)

9 Curva di luce (2°) Es: fv mkn421_lc.fits

10 Stima rozza della curva di luce, per avere un idea dell’andamento

11 analisi con likelihood (gtltcube) >>>gtltcube Event data file[mkn421_gti.fits] Spacecraft data file[L090928053827E0D2F37E67_SC00.fits] Output file[expCube.fits] Step size in cos(theta) (0.:1.) [0.025] Pixel size (degrees)[1] Working on file L090928053827E0D2F37E67_SC00.fits.....................! Il livetime cube deve essere rigenerato se cambia l’intervallo temporale o la selezione della regione di interesse oppure lo zenith angle

12 analisi con likelihood (exposure map) >>>gtexpmap The exposure maps generated by this tool are meant to be used for *unbinned* likelihood analysis only. Do not use them for binned analyses. Event data file[mkn421_gti.fits] mkn421_gti.fits Spacecraft data file[L090928053827E0D2F37E67_SC00.fits] L090928053827E0D2F37E67_SC00.fits Exposure hypercube file[expCube.fits] expCube.fits output file name[expMap.fits] expMap.fits Response functions[P6_V3_DIFFUSE] P6_V3_DIFFUSE Radius of the source region (in degrees)[25] 25 Number of longitude points (2:1000) [100] Number of latitude points (2:1000) [100] Number of energies (2:100) [11] Computing the ExposureMap using expCube.fits....................! E’ necessario aggiungere 10 gradi per assicurare la giusta ripartizione dei fotoni nella stima dell flusso con la likelihood

13 Exposure map Esaminandola con DS9, la vediamo divisa in fette di energia praticamente uniforme alle energie più alte.

14 analisi con likelihood (Modello XML) http://fermi.gsfc.nasa.gov/ssc /data/analysis/software/aux/i sotropic_iem_v02.txt Inserire qui i contributi delle sorgenti

15 analisi con likelihood (Modello XML) Per ogni sorgente nel campo ci deve essere un entry tipo: Altri modelli di spettri: http://fermi.gsfc.nasa.gov/ssc/data/anal ysis/scitools/xml_model_defs.html

16 >>>gtlike plot=yes refit=yes Statistic to use (BINNED|UNBINNED) [UNBINNED] Spacecraft file[none] L090928053827E0D2F37E67_SC00.fits Event file[none] mkn421_gti.fits Unbinned exposure map[none] expMap.fits Exposure hypercube file[none] expCube.fits Source model file[] mkn421.xml Response functions to use[P6_V3_DIFFUSE] P6_V3_DIFFUSE Optimizer (DRMNFB|NEWMINUIT|MINUIT|DRMNGB|LBFGS) [DRMNFB] analisi con likelihood (gtlike) il modo più veloce nella stima dei parametri è usare DRMNGB (o DRMNFB) per avvicinarsi ai valori e poi usare MINUIT (or NEWMINUIT) per migliorare la stima

17 Likelihood output EG_v02: Normalization: 0.771168 +/- 0.0670848 Npred: 2768.07 GAL_v02: Value: 2.09732 +/- 0.218114 Npred: 2294.81 Mkn 421: Integral: 0.828817 +/- 0.169695 Index: -1.92829 +/- 0.0682069 LowerLimit: 20 UpperLimit: 200000 Npred: 229.107 ROI distance: 0.000154433 TS value: 592.611 Total number of observed counts: 5292 Total number of model events: 5291.99 -log(Likelihood): 62785.58104 Elapsed CPU time: 8.67724 Il flusso è il valore Index per unita di 10^-6 e Index l’indice spettrale gtlike genera due file di output: results.dat con i risultati del fit e counts_spectra con i conteggi previsti per ogni sorgente nel bin di energia

18 gtlike genera due file di output: results.dat con i risultati del fit e counts_spectra.fits con i conteggi previsti per ogni sorgente nel bin di energia Le linee colorate seguono l’ordine delle sorgenti nel tuo results.dat : nero è il fit della regione; la prima sorgente è rossa; la seconda verde; la terza blu. Nel nostro caso il rosso è il fondo extragalattico, verde il galattico e blu la nostra sorgente