3D visualization and analysis of HI in and around galaxies
Davide Punzo · University of Groningen research database (University of Groningen / Centre for Information Technology) · 2017
Toekomstige surveys in de 21-cm lijn van neutraal atomair waterstof (HI) met de nieuwe ontvanger, Apertif, op de Westerbork Synthese Radio Telescoop zullen van vele duizenden melkwegstelsels de verdeling en de bewegingen van het atomaire waterstofgas in kaart brengen. Apertif geeft de telescoop een twintig keer groter gezichtsveld en maakt het mogelijk in korte tijd grote delen van de hemel waar te nemen. De hoeveelheid gegevens die voor onderzoek beschikbaar komen wordt hierdoor dermate groot dat goede visualisatie en analyse technieken meer dan ooit tevoren onmisbaar zijn om in de HI gegevens de vaak subtiele aanwijzingen te vinden voor gas dat de melkwegstelsels instroomt (of juist ontsnapt, gedreven door b.v. sterrewinden en exploderende sterren). Deze informatie is van belang voor het begrijpen van de levenscyclus van melkwegstelsels. Het zal heel moeilijk zijn om op een volledig geautomatizeerde manier deze aanwijzingen in de gegevens te vinden, zelfs als slim gebruikk wordt gemaakt van de samenhang van de gegevens in zowel de ruimtelijke dimensie (positie aan de hemel) alsook in de gemeten radële snelheid. We hebben daarom onderzoek gedaan naar state-of-the-art technieken voor interactieve 3-dimensionale visualisatie, filtering en selectie van gegevens in 3D om hiermee de ontdekking en analyse van bovengenoemde subtiele aanwijzingen in de HI gegevens van melkwegstelsels te vergemakkelijken en te versnellen. We hebben hiervoor SlicerAstro ontwikkeld, een 3D sofware module met alle hierbovengenoemde mogelijkheden. SlicerAstro is een geheel nieuwe module die speciaal ontwikkeld is voor radiosterrenkundige HI gegevens en die is ingebed in het voor medische visualisatie doeleinden ontwikkelde software pakket 3DSlicer. AstroSlicer biedt de mogelijkheden om snel en efficient HI gegevens in drie dimensies goed te visualiseren, slimme filtering en selectie toe te passen, en ook een directe vergelijking te maken met modellen van de regelmatige gasverdeling in de waargenomen melkwegstelsels.