Date de mise à jour : 22 novembre 2011

Tutoriel d'analyse des données sur les sursauts gamma

Les sursauts gamma sont des phénomènes habituellement détectés par des satellites. Le logiciel AudeLA possède une série de fonctions de Console qui permet d'analyser les données publiées par deux instituts :
Le logiciel AudeLA permet de télécharger aisément les données GCNC et de J. Greiner puis fournit de quoi les analyser. Avant de commencer, il faut importer les fonctions dans AudeLA. Dans la Console, entrer :
source "$audace(rep_install)/gui/audace/grb_tools.tcl"
De cette façon, on accède aux fonctions qui commencent par le mot "grb_".

1. Téléchargement et exploitation des circulaires GCNC 

Le GCNC a publié plus de 10000 circulaires en 10 ans. On peut télécharger toutes les circulaires à l'aide de la fonction grb_gcnc. Attention, cela prend plusieurs heures.
grb_gcnc update
A la fin les fichiers sont stockés dans le dossier $::audace(rep_userCatalog)/grb/gcnc. Comme il est difficile de gérer plusieurs milliers de fichiers dans un même dossier, les fichiers de GCNC sont stockés par paquet de 100 dans des sous dossiers grbXXXX (où XXXX sont des digits).

La fonction "grb_gcnc id_telescope" analyse tous les GCNC et génère des fichiers $::audace(rep_userCatalog)/grb/tel_*.txt pour des télescopes référencés.

La fonction "grb_gcnc list_telescopes" analyse tous les fichiers $::audace(rep_userCatalog)/grb/tel_*.txt et va générer le fichier $::audace(rep_userCatalog)/grb/observatories.txt qui rassemble le nom de tous les sursauts observés par chaque observatoire. L'autre fichier généré est $::audace(rep_userCatalog)/grb/observatories_short.txt qui montre uniquement le nombre de sursauts observés, les noms du premier et du dernier sursaut observés. Voici un exemple d'extrait de ce fichier :
            VLT :  235 : GCNC321 GRB990510 : GCNC11607 GRB110128A : 
       Gemini-* :  209 : GCNC584 GRB000301C : GCNC12132 GRB110709B :
          Shajn :  182 : GCNC784 GRB000830 : GCNC12005 GRB110503A :
          ROTSE :  176 : GCNC205 GRB990123 : GCNC12089 GRB110625A :
         MASTER :  161 : GCNC1474 GRB020813 : GCNC12120 GRB110709A :
           Keck :  153 : GCNC33 GRB980326 : GCNC11522 GRB101225A :
     Tautenburg :  146 : GCNC36 GRB980329 : GCNC12010 GRB110503A :
         Suzaku :  144 : GCNC4297 GRB051008 : GCNC12152 GRB110709A :
  Integral-IBAS :  140 : GCNC1838 GRB030131 : GCNC12112 GRB110708A :
        MITSuME :  119 : GCNC2979 GRB050124 : GCNC12139 GRB110709A :
          TAROT :  119 : GCNC535 GRB000201 : GCNC12022 GRB110520A :
       Magellan :  105 : GCNC368 GRB990705 : GCNC11685 GRB110208A :
ESO/Danish : 31 : GCNC267 GRB990217 : GCNC8135 GRB080825B :
On peut ainsi se rendre compte que l'observatoire ESO/Danish n'a pas fourni d'observations depuis le GRB080825B ce qui signifie que l'activité de ce télescope semble arrêtée.

2. Téléchargement et exploitation de la page de J. Greiner

Après analyse de la page web de J. Greiner, il faut analyser les liens pour chaque sursaut gamma. Cela est réalisé par la fonction :
grb_greiner update
A la fin, les données sont enregistrées dans le dossier $::audace(rep_userCatalog)/grb/greiner. Notamment, le fichier grboptic.txt rassemble de nombreuses caractéristiques des sursauts gamma :
  GRBName    Satellite            Date-Trigger  RA      DEC      v   z       z'
  110915B        AGILE 1800-01-01T00:00:00.000 077.5500 +01.9333 0 -01.000 -01.000
  110915A        Swift 2011-09-15T13:20:44.398 310.8500 -00.7167 0 -01.000 -01.000
  110903A     INTEGRAL 2011-09-03T02:39:55.118 197.0375 +59.0000 0 -01.000 -01.000
  110827A        Swift 2011-08-27T00:01:52.500 164.0958 +53.7833 0 -01.000 -01.000
  110825A        Fermi 1800-01-01T00:00:00.000 044.8958 +15.4000 0 -01.000 -01.000
  110820B          IPN 1800-01-01T00:00:00.000 157.5833 -54.6000 0 -01.000 -01.000
  110820A        Swift 2011-08-20T17:38:27.788 343.3333 +70.3000 0 -01.000 -01.000
  110818A        Swift 2011-08-18T20:37:49.200 317.3833 -63.9667 1 +03.360 +03.360
  110815A          IPN 1800-01-01T00:00:00.000 085.2958 +32.4500 0 -01.000 -01.000
  110808A        Swift 2011-08-08T06:18:54.200 057.2625 -44.1833 1 +01.348 +01.348
 110802AS          IPN 1800-01-01T00:00:00.000 044.4542 +32.6000 0 -01.000 -01.000
  110801A        Swift 2011-08-01T19:49:42.990 089.8417 +80.9833 1 +01.858 +01.858
  110731A        Swift 2011-07-31T11:09:30.448 280.5208 -28.5500 1 +02.830 +02.830
...
Les coordonnées (RA,DEC) sont données en équinoxe J2000.0.
La colonne v est un flag. v=0 s'il n'y a pas eu de détection optique (v=1 si l'émission optique a été détectée).
La colonne z donne le redshift spectroscopique mesuré (z=-01.000 s'il n'y a pas eu de mesure)
La colonne z' donne le redshift quelque soit la méthode (z=-01.000 s'il n'y a pas eu de mesure)

Le fichier grboptic.txt peut être utilisé pour dresser l'histogramme des redshifts.

Le fichier grboptic.txt peut être aussi utilisé pour dresser et calculer le nombre de sursauts qui ont pu être observés au moment du trigger à la surface de la Terre. On désigne par "carte des éclairements", la carte de la Terre sur laquelle on reporte le nombre de sursauts qui ont été observables au moment de l'émission gamma. Pour calculer la carte des éclairements produits par le sursaut gamma GRB 110205A détecté par le satellite Swift :
grb_greiner prompt_map Swift 110205A
loadima tmp
A la fin, on obtient une image de dimensions 361 x 181. L'image est enregistrée par le nom tmp.fit dans le répertoire courant des images. L'axe X est utilisé pour les longitudes et l'axe Y pour les latitudes. A chaque pixel on a le chiffre 1 lorsque le sursaut était visible à cet endroit au moment du trigger, sinon on a zéro.



A noter que les conditions de visibilité sont basées sur une élévation du sursaut supérieure à 10°, une élévation du Soleil inférieure à -10° et une distance à la Lune supérieure à 5°. 
 
Pour obtenir la carte de l'ensemble des sursauts du satellite Swift :
grb_greiner prompt_map Swift
loadima tmp