在拟合文件中查找恒星密度的程序

Question

对于一个项目，我们被分配去检查极化星团，我们想确定这个星团有多大。 为此，我们必须找到一个区域的恒星密度，以查看星团结束的位置。

我们计划用天体学和天体测量学来做这件事，但我们以前没有用过这些包。有人可以帮忙提供示例代码吗？

我们尝试查找参考资料，但很难找到在我们的水平上解释它的来源

Answer 1

要使用天体学和天体测量法估算一个区域的恒星密度，您可以按照以下步骤操作：

1. 使用 Astropy 的拟合模块加载您感兴趣的区域的天文图像。
2. 使用 Astrometry 的板块求解算法来确定图像的精确坐标和比例。
3. 使用Astrometry的源检测算法来识别和测量图像中恒星的位置
4. 通过将检测到的恒星数量除以图像面积来计算恒星密度。

下面是一些演示如何执行此操作的示例代码：

import astropy.units as u
import astropy.coordinates as coord
from astropy.io import fits
from astrometry import PlateSolve, SourceDetector

# Load the image file
image_file = 'my_image.fits'
with fits.open(image_file) as hdul:
    image_data = hdul[0].data

# Create a PlateSolve object and solve the plate
solver = PlateSolve()
solver.set_image(image_data)
plate_solution = solver.solve()

# Create a SourceDetector object and detect sources in the image
detector = SourceDetector()
detector.set_image(image_data)
sources = detector.detect_sources()

# Convert the source positions to sky coordinates
positions = coord.SkyCoord(sources['ra'], sources['dec'], unit='deg')

# Compute the star density in units of stars per square arcminute
area = (image_data.shape[0] * plate_solution.pixel_scale * u.arcsec)**2
star_density = len(sources) / area.to(u.arcmin**2)

# Print the star density
print(f'Star density: {star_density:.2f} stars/arcmin^2')