Structure des données Eros 1 Plaques

Les données Eros 1 Plaques sont présentes sous deux formes: les anciens fichiers de mesures et leurs index, et les nouvelles courbes de lumière et leurs catalogues. Les courbes de lumière n'étant qu'une transcription des anciens fichiers de mesures, elles ne contiennent aucune information originale. Mais elles donnent un accès plus aisé aux mesures.

Tous ces fichiers sont des fichiers ASCII.

Les courbes de lumière

Un fichier courbe de lumière regroupe toutes les mesures relatives à une étoile. Le nom du fichier est constitué du numéro du pavé où a été observée l'étoile, du code de l'étoile pour le pavé et de l'extension .lc.

L'exemple suivant montre le début de la courbe de lumière 109.00820.lc:

#Star 109.00820 blueId=823 redId=0 xb=72.211000 yb=290.605000 xr=0.000000 yr=0.000000
#     ra=86.121628 dec=-70.505020 mMagB=20.100000 mErrMagB=0.290000 mMagR=0.000000 mErrMagR=0.000000
#Date     Filter Mag   ErrMag Fond Poll
#-------- ------ ----- ------ ---- ----
  290.300 BLUE   19.98 0.22   0.00 0.02
  290.340 RED    0.00  0.00   0.00 0.00
  291.310 RED    0.00  0.00   0.00 0.00
  291.350 BLUE   20.59 0.39   0.01 0.03
  322.250 BLUE   19.97 0.23   0.00 0.02
  322.290 RED    0.00  0.00   0.00 0.00

Les six colonnes présentées sont :

  • Date: la date d'observation sous une forme décimale jour et fraction de jour (n. 1)
  • Filter: le filtre utilisé lors de l'observation, souvent appelé ‟couleur”
  • Mag: la magnitude calculée par le programme d'analyse
  • ErrMag: l'estimation de l'erreur sur la mesure de la magnitude
  • Fond: une information sur le fond du ciel (n. 2)
  • Poll: une information sur la pollution liée à la détection de l'étoile (n. 2)

L'entête du fichier présente, sous la forme de lignes de commentaires, un résumé des paramètres de l'étoile, soit 14 paramètres – les deux premiers étant regroupés en un seul:

  • Star: identifiant absolu de l'étoile, constitué du numéro du pavé et de l'identifiant de l'étoile pour ce pavé
  • bluedId: identifiant de l'étoile dans les fichiers de mesure pour les plaques bleues (n. 3)
  • redId: identifiant de l'étoile dans les fichiers de mesure pour les plaques rouges (n. 3)
  • xb, yb, xr, yr: position en X et Y de l'étoile en bleu et en rouge (n. 4)
  • ra, dec: ascension droite et déclinaison de l'étoile
  • mMagB: moyenne de la magnitude bleue
  • mErrMagB: moyenne de l'erreur sur la magnitude bleue
  • mMagR: moyenne de la magnitude rouge
  • mErrMagR: moyenne de l'erreur sur la magnitude rouge

Notes :

  1. Il semble y avoir une ambiguïté dans l'expression de la date d'observation.

    a. Celle-ci est supposée être comptée à partir du 0 janvier 1990 à 0 heure. On pourrait supposer qu'il s'agirait du 31 décembre 1989. Mais des études menées sur les dates des observations effectuées par le télescope de Schmidt, où les plaques Eros ont été réalisées, montrent que pour avoir concordance la date de référence Eros 1 Plaques doit être le 30 décembre 1989 à 0 heure.

    b. La date est exprimée en temps universel.

    c. L'instant dans la journée est présentée avec 3 décimales, mais seules les deux premières sont significatives. La troisième décimale est toujours à 0. La précision de l'heure d'observation est donc de 0.01 jours, soit 14 mn et 24 secondes.

    d. Le télescope de Schmidt fournit l'heure sidérale de début d'observation ainsi que le temps d'exposition, alors que l'instant correspondant à la date Eros 1 semble être situé entre le début et la fin d'exposition.

  2. La signification de ces deux paramètres semble être perdue à ce jour.

  3. Les étoiles portaient des identifiants différents pour les plaques bleues et les rouges. Ces informations sont conservées afin de faciliter la correspondance entre l'organisation en courbes de lumière et l'organisation historique.

  4. Les unités des paramètres xb, yb, xr, yr ne sont pas connus.

Les catalogues d'étoiles

Le catalogue des étoiles établie la liste des étoiles de chaque pavé.

L'exemple suivant montre le début du catalogue 109.cat ainsi que la ligne relative à l'étoile 820 de l'exemple précédent :

#Starid BlueId RedId  Xb        Yb        Xr        Yr        RaHour RaMin RaSec  DecDeg DecMin DecSec Ra           Dec          Nb  Nmb Mmb   Meb   Smb   Mfb   Mpb   Nr  Nmr Mmr   Mer   Smr   Mfr   Mpr
#------ ------ ------ --------- --------- --------- --------- ------ ----- ------ ------ ------ ------ ------------ ------------ --- --- ----- ----- ----- ----- ----- --- --- ----- ----- ----- ----- -----
      1      1     48    70.732   291.188    71.048   289.852      5    44 49.780    -70     30 48.030    86.207420   -70.513344 119 116 20.52  0.40  0.43 0.008 0.012 120 120 19.03  0.28  0.41 0.004 0.026
      2      2     49    70.733   288.454    71.054   287.112      5    44 46.320    -70     27 44.430    86.193001   -70.462341 119 112 20.53  0.40  0.52 0.009 0.032 120 120 18.93  0.26  0.34 0.003 0.020
      3      3      8    70.737   289.711    70.979   288.391      5    44 47.840    -70     29  8.850    86.199341   -70.485786 119 116 20.58  0.42  0.49 0.009 0.148 120 119 18.96  0.26  0.27 0.004 0.000
( . . . )
    820    823      0    72.211   290.605     0.000     0.000      5    44 29.190    -70     30 18.070    86.121628   -70.505020 119 117 20.10  0.29  0.32 0.004 0.017 120   0  0.00  0.00  0.00 0.000 0.000

Directement issu des index originaux, le catalogue des étoiles d'un pavé regroupe les principales informations pour chacune des étoiles. Les deux principales différences par rapport à l'index initial sont la présence d'un entête, sous forme de lignes de commentaires, indiquant la signification de chaque colonne, et le remplacement de la première colonne par l'identifiant global de l'étoile pour le pavé. C'est cet identifiant global qui est utilisé dans le nom du fichier courbe de lumière.

Les colonnes sont les suivantes:

  • Starid: identifiant global de l'étoile
  • BlueId: identifiant de l'étoile pour le filtre bleu dans les mesures
  • RedId: identifiant de l'étoile pour le filtre rouge dans les mesures
  • Xb, Yb, Xr, Yr: coordonnées de l'étoile dans le pavé – les unités sont à préciser
  • RaHour, RaMin, RaSec: ascension droite de l'étoile en heures, minutes et secondes
  • DecDeg, DecMin, DecSec: déclinaison de l'étoile en degrés, minutes et secondes
  • Ra: ascension droite de l'étoile en format décimal
  • Dec: déclinaison de l'étoile en format décimal
  • Nb: nombre de mesures pour les images réalisées avec un filtre bleu
  • Nmb: nombre de ‟bonnes” mesures bleus – le concept de «bonne mesure» reste à préciser
  • Mmb: moyenne de la magnitude pour le filtre bleu
  • Meb: moyenne de l'erreur sur la détermination de la magnitude bleue
  • Smb: RMS de la mesure de la magnitude bleue
  • Mfb: moyenne de la détermination du fond pour le filtre bleu (voir note 2)
  • Mpb: moyenne de la détermination de la pollution pour le filtre bleu(voir note 2)
  • Nr: nombre de mesures pour les images réalisées avec un filtre rouge
  • Nmr: nombre de ‟bonnes” mesures rouges
  • Mmr: moyenne de la magnitude pour le filtre rouge
  • Mer: moyenne de l'erreur sur la détermination de la magnitude rouge
  • Smr: RMS de la mesure de la magnitude rouge
  • Mfr: moyenne de la détermination du fond pour le filtre rouge
  • Mpr: moyenne de la détermination de la pollution pour le filtre rouge

Les index des mesures

L'index des mesures regroupe différentes informations sur les mesures réalisées sur les étoiles. L'essentiel des informations présentées sont extraites du fichier des mesures du pavé. Le format des catalogues présenté précédemment étant directement issu de l'index des mesures, les colonnes sont identiques à l'exception de la première. Leur description n'est donc pas reprise ici.

La première colonne de l'index des mesures donne la ligne où débute le bloc des mesures de l'étoile dans le fichier des mesures. Lors de la transcription de l'index en un catalogue, cette colonne a été remplacée par l'identifiant global de l'étoile.

L'exemple suivant montre le début de l'index pave109_correc.cor.cat ainsi que la ligne relative à l'étoile 820 des précédents exemples:

  33       1      48    70.732   291.188    71.048   289.852   5  44 49.780 -70  30 48.030   86.207420  -70.513344 119 116  20.52   0.40   0.43  0.008  0.012 120 120  19.03   0.28   0.41  0.004  0.026
  95       2      49    70.733   288.454    71.054   287.112   5  44 46.320 -70  27 44.430   86.193001  -70.462341 119 112  20.53   0.40   0.52  0.009  0.032 120 120  18.93   0.26   0.34  0.003  0.020
 157       3       8    70.737   289.711    70.979   288.391   5  44 47.840 -70  29  8.850   86.199341  -70.485786 119 116  20.58   0.42   0.49  0.009  0.148 120 119  18.96   0.26   0.27  0.004  0.000
( . . . )
50811     823       0    72.211   290.605     0.000     0.000   5  44 29.190 -70  30 18.070   86.121628  -70.505020 119 117  20.10   0.29   0.32  0.004  0.017 120   0   0.00   0.00   0.00  0.000  0.000

La valeur 50811 dans la première colonne correspond à la première ligne des mesures de l'étoile dans le fichier des mesures, en convention C/Java/Python, c'est-à-dire en comptant depuis 0 les lignes du fichier.

Les fichiers de mesures

Le fichier des mesures regroupe les différentes informations concernant les observations réalisées, les étoiles suivies et les mesures effectuées.

C'est un fichier ASCII constitué de plusieurs zones organisées en colonnes.

  • La première zone décrit le pavé. Elle est constituée d'une seule ligne de 6 colonnes.
  • La deuxième zone donne les dates d'observation. Elle est constituée de deux blocs de plusieurs lignes de 8 colonnes : le premier bloc contient les dates des observations pour le filtre bleu et le second les dates d'observation en rouge.
  • La troisième zone présente les paramètres généraux de l'étoile.
  • La quatrième zone contient les mesures réalisées sur l'étoile à partir des différentes images. Cette zone est constituée de 2 blocs de plusieurs lignes de 16 colonnes. Le premier bloc correspond aux mesures réalisées sur les images bleues, le second sur les images rouges. Chaque mesure est constituée de 4 valeurs. Une ligne regroupe donc 4 mesures (4 mesures de 4 valeurs = 16 colonnes).
  • Les zones 3 et 4 se répètent pour chacune des étoiles suivies.

L'exemple suivant montre le début du fichier des mesures du pavé 109.

Zone 1 : paramètres du pavé

   109   119   120  8672  2560   242

Zone 2 : dates d'observation

Bloc des dates d'observation en bleu

  290.30   291.35   322.25   326.24   345.18   347.23   350.15   352.22
  354.17   356.21   373.15   374.09   379.07   380.06   381.14   382.07
  384.12   401.05   402.11   403.05   404.05   405.05   406.05   626.39
    ( . . . )
 1031.27  1036.31  1039.26  1053.19  1058.19  1064.26  1068.24  1081.11
 1085.21  1090.09  1112.10  1117.07  1122.06  1126.21  1129.24  1141.10
 1145.05  1150.10  1154.10  1168.02  1174.02  1178.02  1184.01

Bloc des dates d'observation en rouge

  290.34   291.31   322.29   326.28   345.23   347.17   348.23   353.17
  354.23   355.22   356.16   373.09   374.14   378.10   379.12   380.11
  381.09   382.12   384.07   399.08   401.10   402.06   403.06   405.10
( . . . )
 1026.33  1031.32  1036.24  1039.32  1053.24  1058.25  1064.21  1068.29
 1080.12  1085.16  1090.15  1112.15  1118.08  1122.12  1126.16  1130.27
 1141.05  1145.10  1150.04  1154.06  1168.08  1174.07  1179.02  1184.06

Zone 3 : description de la première étoile

         1        48   70.7320  291.1880   71.0480  289.8520
    5   44     49.78  -70   30     48.03

Zone 4 : mesures relative à la première étoile

Bloc des mesures en bleu

 20.89 0.41 0.01 0.02 19.86 0.21 0.00 0.00 20.67 0.43 0.01 0.02 20.52 0.39 0.01 0.00
 21.05 0.66 0.01 0.03 20.57 0.41 0.01 0.02  0.00 0.00 0.00 0.00 20.60 0.50 0.01 0.02
 20.08 0.24 0.00 0.00 20.57 0.34 0.01 0.00 20.49 0.40 0.01 0.00 20.64 0.38 0.01 0.02
( . . . )
 20.57 0.34 0.01 0.00 20.59 0.45 0.01 0.02 19.76 0.21 0.00 0.00 20.57 0.37 0.01 0.00
 20.04 0.24 0.00 0.00 20.32 0.29 0.01 0.00 21.13 0.48 0.01 0.00 20.47 0.32 0.01 0.00
 20.55 0.37 0.01 0.02 20.24 0.27 0.00 0.00 20.84 0.60 0.01 0.02

Bloc des mesures en rouge

 19.35 0.27 0.00 0.05 18.87 0.28 0.01 0.03 18.74 0.15 0.00 0.02 19.09 0.22 0.00 0.02
 18.93 0.20 0.00 0.03 19.35 0.40 0.01 0.10 19.03 0.18 0.00 0.02 18.92 0.17 0.00 0.02
    ( . . . )
 18.80 0.18 0.00 0.00 18.99 0.27 0.01 0.02 19.37 0.39 0.01 0.02 19.46 0.58 0.01 0.14
 19.18 0.26 0.00 0.02 18.93 0.24 0.00 0.02 18.62 0.18 0.00 0.00 19.05 0.27 0.01 0.02
 19.43 0.42 0.01 0.03 18.63 0.20 0.00 0.02 19.36 0.48 0.01 0.03 18.57 0.26 0.01 0.00

Zone 3 : description de la deuxième étoile

         2        49   70.7330  288.4540   71.0540  287.1120
    5   44     46.32  -70   27     44.43

Zone 4 : mesures relative à la deuxième étoile

Bloc des mesures en bleu

 20.41 0.30 0.01 0.02  0.00 0.00 0.00 0.00 21.17 0.58 0.01 0.03 20.86 0.50 0.01 0.02
 20.38 0.40 0.01 0.03  0.00 0.00 0.00 0.00 20.43 0.39 0.01 0.03 20.38 0.43 0.01 0.02
    ( . . . )
 20.48 0.32 0.01 0.02 20.43 0.36 0.01 0.02 20.30 0.46 0.01 0.02 20.55 0.35 0.01 0.02
 19.98 0.22 0.00 0.00 20.05 0.22 0.00 0.02 20.25 0.30 0.01 0.02 20.24 0.28 0.01 0.02
( . . . )

Zone 3 : description de l'étoile 820

Bloc des mesures en bleu

La ligne suivante porte le numéro 50 812 – la première ligne du fichier portant le numéro 1.

Mais dans une approche Java/C/Python, où l'ensemble du fichier de mesure serait chargé en mémoire dans un tableau ou une liste, les index débutant alors à 0, cette première ligne de mesure serait effectivement à la position 50 811, ce qui correspond à la valeur trouvée dans la première colonne de l'index.

       823         0   72.2110  290.6050    0.0000    0.0000
    5   44     29.19  -70   30     18.07
 19.98 0.22 0.00 0.02 20.59 0.39 0.01 0.03 19.97 0.23 0.00 0.02 19.75 0.20 0.00 0.00
 20.15 0.33 0.01 0.03 20.03 0.26 0.00 0.02 20.97 0.57 0.01 0.05 20.48 0.46 0.01 0.02
 19.92 0.20 0.00 0.02 20.35 0.29 0.01 0.02 19.88 0.24 0.00 0.00 20.14 0.25 0.00 0.02
    ( . . . )
  0.00 0.00 0.00 0.00  0.00 0.00 0.00 0.00  0.00 0.00 0.00 0.00  0.00 0.00 0.00 0.00
  0.00 0.00 0.00 0.00  0.00 0.00 0.00 0.00  0.00 0.00 0.00 0.00  0.00 0.00 0.00 0.00
    ( . . . )

Description du pavé

La première zone décrivant le pavé est constituée d'une ligne de 6 colonnes :

  • le numéro du pavé
  • le nombre de mesures bleues
  • le nombre de mesures rouges
  • trois entiers dont le sens semble perdu

Blocs des dates

La deuxième zone est constituée de deux groupes de ligne de 8 colonnes. Chaque valeur est un nombre réel représentant une date décimale : la partie entière représente le nombre de jours depuis la date de référence, et la partie décimale l'instant dans la journée. Par exemple, la valeur 290.30 correspond à 290 jours après l'origine et l'instant correspondant 0.30 partie d'une journée, soit environ 7 heures 12. Il y a encore une confusion sur le jour 0 : tout laisse à penser qu'il s'agit du 30 décembre 1989, mais la documentation indique le 31...

Le premier groupe correspond aux dates d'observations bleues, le second groupe aux dates d'observation rouges.

Les deux groupes sont séparés par un retour à la ligne. La dernière ligne de chaque groupe peut donc être incomplète, selon le nombre d'observations dans la couleur. Le nombre d'observation dans chaque groupe correspond au nombre de mesures indiqués dans la première zone (zone #1).

Description d'une étoile

La description d'une étoile est constituée de deux lignes de 6 colonnes chacune.

Pour la première ligne :

  • l'identifiant bleu de l'étoile
  • son identifiant rouge
  • la position de l'étoile, sous la forme Xb, Yb, Xr, Yr

Et pour la seconde ligne :

  • les ascensions droites et déclinaisons sous leur forme heures/degrés, minutes, secondes – que l'on retrouve dans le catalogue

Comme indiqué, la description de l'étoile est suivie par les mesures réalisées sur cette étoile.

La description de l'étoile suivante débute donc après la zone des mesures.

Blocs des mesures

La zone des mesures est une suite de deux groupes de ligne de 16 colonnes. Le premier groupe correspond aux mesures en bleu et le second aux mesures en rouge. Les deux groupes sont séparés par un retour à la ligne. La dernière ligne de chaque groupe peut donc être incomplète, en fonction du nombre de mesures dans chaque couleur.

Une mesure est constituée de 4 valeurs : la magnitude, l'erreur sur la magnitude, le fond et la pollution (voir note 2). Une ligne de 16 colonnes correspond donc à 4 blocs de mesure.

La date d'une mesure dans une couleur est donnée par la valeur présente dans le bloc des dates à l'index de la mesure dans le bloc des mesures. Par exemple, le bloc des mesures bleues de l'exemple débute par la ligne

20.89 0.41 0.01 0.02 19.86 0.21 0.00 0.00 20.67 0.43 0.01 0.02 20.52 0.39 0.01 0.00

qui peut s'interpréter comme:

[20.89 0.41 0.01 0.02] [19.86 0.21 0.00 0.00] [20.67 0.43 0.01 0.02]...

Le premier groupe [20.89 0.41 0.01 0.02] représente la première mesure bleue. Il est donc à l'index #1 en notation Fortran, ou #0 en notation C. Sa date correspond à la première entrée du bloc des dates bleues:

290.30   291.35   322.25   326.24   345.18   347.23   350.15   352.22
------

soit 290.30.

Il y a autant de mesures dans une couleur qu'annoncé dans la zone de description du pavé (zone #1). Si pour une raison quelconque, la mesure n'a pas pu être réalisée pour l'étoile, 4 valeurs 0.0 sont utilisées. Dans le cas de l'exemple, l'étoile 820 n'a pas de mesures rouges, 120 x 4 valeurs 0.0 sont affichés afin de remplir le bloc des mesures rouges.

Restriction

Occasionnellement, un décalage apparaît dans l'alternance des descriptions des étoiles et des blocs de mesures. Tout se passe comme si un bloc de mesure n'était pas terminé correctement et la description de l'étoile suivante apparaît sur la même ligne que la dernière ligne du bloc de mesure précédent. Les courbes de lumières ont été mises en place, entre autre, afin de contourner cette difficulté, par la lecture mot à mot du fichier de mesures plutôt que ligne par ligne.