Описание формата данных TAIGA-IACT

(Версия от 24.02.2025))

презентация

На примере моделирования /k38/taiga_pool/Hybrid_events/for_Krukov/IACT/20-22/bpe599_32m_da0.0_md5_wb1.22_old_cone.

Файлы моделирования событий, регистрируемых телескопами TAIGA-IACT с учётом триггера, организованы по следующей схеме.

Каждая папка моделирования имеет имя вида:

bpe599_32m_da0.0_md5_wb1.22_old_cone

Расшифровка частей имени:

• bpe599: 599 — номер файла моделирования CORSIKA. Примечание: Полный список характеристик наборов моделирования CORSIKA можно найти в файле /k38/taiga_pool/CORSIKA_TAIGA/mc/stats_2.txt.
• 32m: 32 — номер версии программы моделирования оптики телескопов (Андрея Гринюка).
  m — пометка, что стандартная конфигурация оптики модернизирована: используются более точные спектральные чувствительности ФЭУ, производится слежение за черенковскими фотонами в граничных пикселях камер.
• da0.0: da указывает на тип распределения направлений прихода гамма-квантов.
  0.0 — радиус круга, в котором равномерно распределены направления. При значении 0.0 моделируется точечный источник.
  Примечание: Если вместо a стоит, например, g (dg…), то направления для ШАЛ моделируются как двумерный Гаусс, где число после dg интерпретируется как сигма распределения.
• wb1.22: wb — моделируется wobbling направления прихода.
  1.22 — смещение на 1.22 градуса от центра камеры. Обычно параметры подбираются так, чтобы направления были сосредоточены вблизи одной точки и не перемещались по камере.
• old_cone: Указывает, что для моделирования используются конусы светосбора старого типа. Примечание: Новые конусы примерно в 2.17 раз эффективнее старых.

В каждой папке (например, с именем, начинающимся на bpe) хранится конкретная версия моделирования. Возможны следующие варианты:

• Конкретные конфигурации телескопов: Папка может содержать моделирования, рассчитанные для камер с конфигурацией IACT01, IACT02 и т.д. Это означает, что все телескопы в данной папке имеют одинаковую конфигурацию камеры.
• Сложные комбинации камер: Версии могут именоваться как sim1, sim2 и т.п., если в моделировании участвует несколько типов регистрирующих камер.

Как определить конфигурацию моделирования?

• Откройте файл main.py, который находится внутри папки моделирования.
• Обратите внимание на массивы:
  IACTs — содержит номера моделируемых телескопов.
  coord_files — указывает на файлы с координатными сетками для телескопов.

В папке моделирования находятся файлы с координатными сетками, например:

• Первый телескоп:
  xy_turn_2019s_EP.txt — координатная сетка до сезона наблюдений 2022-02-23.
  xy_turn.iact01.2022-08-01_without_cl22.txt — координатная сетка для сезонов, начиная с 2022–2023.
• Второй телескоп: XY_turn_2020jan2tel_18fix.txt — координаты пикселей до сезона наблюдений 2023–2024.
• Третий телескоп: xy_iact03_2022ian.txt — координатная сетка.

(без фона и клининга)

В основной папке моделирования находятся файлы вида:

taiga599_iact01_c.txt

Формат файла:

• Заголовок (первая строка):
  • Номер события,
  • номер оси разброса,
  • число пикселей в изображении,
  • энергия события.
  • x-координата положения оси ШАЛ на земле [m].
  • y-координата положения оси ШАЛ на земле [m].
  • угол theta направления телескопа [radian].
  • угол phi направления телескопа [radian].
  • угол theta направления прихода ШАЛ [radian].
  • угол phi направления прихода ШАЛ [radian].
  • Xmax [$g/cm^2$]
• Далее идут строки с информацией по каждому сработавшему в событии пикселю:
  • Номер кластера
  • Номер пикселя
  • x-координата пикселя
  • y-координата пикселя
  • Амплитуда пикселя

Примечание: Амплитуды могут быть равны нулю, поскольку черенковские фотоны попадают не во все пиксели камеры. Запись ведётся либо для всей камеры, либо только для сработавших кластеров (зависит от параметра trigger_type в main.py).

Также в той же папке присутствуют файлы вида:

IACT01_cam_corsica_config.csv

В них содержится сгруппированная информация по моделируемым камерам:

• Координаты пикселей.
• Амплитудная калибровка.
• Соседи для каждого пикселя (используются при проведении клининга).

(Background)

В папке моделирования имеется подпапка b0:

• b0 — означает background.
• 0 — фон берётся из гауссовского распределения, одинакового для всех пикселей камеры. Параметры фона задаются в переменной background_params в файле main.py.

Примечание: Возможна также подпапка с именем b1 (фоновый шум на основе экспериментальных данных), но на практике она пока не используется.

Файлы с фоном: Имена файлов имеют вид:

taiga599_iact01_cb0.txt

Формат таких файлов аналогичен формату файлов *_c.txt, за исключением того, что амплитуды пикселей здесь искажены наложенным фоном.

Внутри папки b0 хранится дополнительная подпапка, соответствующая смоделированному клинингу. Обычно она имеет имя вроде:

14-7fix

где 14 и 7 — пороги клининга (в фотоэлектронах).

Файлы в этой папке: Имена файлов выглядят следующим образом:

taiga599_clean_iact01_14_7fix_cb0.txt

Формат файла после клининга:

• Заголовок (первая строка):
  • Номер события в данном файле,
  • номер события в CORSIKA,
  • номер оси разброса,
  • число пикселей в событии,
  • энергия,
  • x-координата направления прихода ШАЛ (в см),
  • y-координата направления прихода ШАЛ (в см),
  • коэффициенты a и b главной оси эллипса (уравнение прямой: y = ax + b).
• Далее идут строки с данными по каждому пикселю события. Формат строк аналогичен файлам *_c.txt и *_cb0.txt.