基于Python-casacore的射電測量集文件生成方法*

孫浩民，鄧 輝，梅 盈，衛守林，戴 偉，王 鋒

(1. 廣州大學天體物理中心，廣東 廣州 510006；2. 昆明理工大學，云南 昆明 650051)

近十年來我國在射電天文領域得到了飛速發展，21 cm望遠鏡陣列(The 21 CentiMeter Array, 21CMA[1])、新疆的天籟陣列[2]、內蒙古的明安圖太陽頻譜日像儀(Mingantu Ultrawide Spectral Radioheliograph, MUSER)[3]以及中國甚長基線干涉測量(Very Long Baseline Interferometry, VLBI)網，這些射電望遠鏡的建成在我國天文科學研究、數據處理、經驗積累、人才培養等方面都做出了重要貢獻。平方千米陣(Square Kilometre Array, SKA)是人類正在建設的最大規模射電干涉望遠鏡，由13個成員國共同建設，中國是其中7個發起國之一。

觀測數據的存儲和交換是天文觀測和研究的基本要求。FITS(Flexible Image Transport System, FITS)一直是天文數據存儲交換的標準格式，針對射電觀測數據，在FITS基礎上發展出了UVFITS和FITSIDI等格式。近年來，測量集應用越來越廣泛，逐漸成為射電天文數據處理分析的標準格式，被CASA、WSCLEAN[4]等射電天文數據處理軟件廣泛支持。測量集在國內射電天文領域應用相對較少，國內射電望遠鏡往往根據各自接收機的特點，自行定義相應的原始數據存儲格式。如明安圖太陽頻譜日像儀采用祼二進制的方式保存觀測文件，以大幅度降低存儲空間，需要進行數據交換時，通過格式轉換軟件轉換為UVFITS或FITSIDI。

射電天文模擬校準成像庫是目前正在研制中的平方千米陣的算法參考庫(Algorithm Reference Library, ARL)。為了實現射電天文模擬校準成像庫與主流射電天文數據處理軟件(如CASA)的數據對接，需要解決測量集格式輸出問題。本文結合實際需求，系統討論并實現了利用Python和Python-casacore生成測量集格式文件，并將Python代碼集成到射電天文模擬校準成像庫，為平方千米陣科學數據處理研究提供支撐，對其它射電望遠鏡數據處理工作也有較高的參考價值。……