PROJEKTBESKRIVELSE

Kurset i Eksperimentel Astrofysik skal give en basal eksperimentel ekspertise og fornemmelse for, at astrofysikken er forankret i eksperimentelle studier. Det skal dermed også give en forståelse for, hvordan det observationelle materiale, som danner grundlag for det teoretiske stof, er opnået. Kurset skal endvidere give en kompetence i brugen af professionelle redskaber og en fornemmelse for den revolution astronomien undergår for tiden, idet alle data arkiveres i databaser, der er tilgængelige for alle, det vaere sig studerende, amatører, gymnasielærere, journalister, etc. Med kurset ønsker vi derfor at give de studerende

• et indblik i basal dataopsamling
• et indblik i basal datareduktion
• tidlig erfaring med brug af professionelle teleskoper
• grundig indføring i brug af databaser, arkiver, etc.

På http://www.astro.ku.dk/$\sim$jens/a212/ er det nuværende kursus er beskrevet i detalje. Det involverer bl.a. brug af studenterteleskopet NEST, introduktion til IRAF (det mest udbredte astronomi-datareduktions software), introduktion til og brug af arkiver på internettet. Under afholdelsen af kurset i efteråret 1998 analyserede de studerende eksempelvis billeder af Hubble Deep Field South, på det tidspunkt netop taget med Rumteleskopet.

For at udvikle dette kursus og skabe et fuldt tidssvarende undervisningsforløb ønsker vi med dette projekt at sætte ambitionsniveauet højere end det vil være muligt som del af vore normale undervisningsforpligtelser, givet den sparsomme tid, der er til rådighed til forberedelse af et sådant kursus. Set i lyset af kursets innovative natur og dets centrale placering ønsker vi imidlertid at gennemføre projektet om muligt. Vi foreslår at ovennævnte hovedbestanddele samles i et virtuelt astronomisk observatorium med følgende faciliteter:

• introduktion til basale observationer ved hjælp af NEST og eventuelt Brorfelde observatoriets Schmidt teleskop. Vi ønsker her at optimere placeringen af NEST og at udvikle kontrolsoftware mv. Bemærk, at denne facilitet absolut ikke er virtuel og således danner en uundværlig basis for forståelsen af de virtuelle faciliteter.

• observationer opnået ved fjernkontrol, f.eks. fra Tycho Brahe observatoriet (Lund), Ole Rømer observatoriet (Aarhus), Brorfelde observatoriet (Tølløse). Vi ønsker her at udvikle kontrolsoftware og interfaces til det/de observatorier de studerende skal kunne hente data fra.

• professionelle observationer f.eks. med Københavns Universitets professionelle 1.54-m teleskop på La Silla, Chile. Her kræves en del forberedelse fra projektdeltagernes side ved formelle observationstidsansøgninger, planlægning af observationer, udvikling af nødvendig software, bestemmelse af transformationer til kalibrering af data, optimering af datareduktionsmetoder og platform mv.
• brug af professionelle arkiver, f.eks. indeholdende data fra Hubble Space Telescope, ESO Very Large Telescope, og røntgensatellitterne ASCA, ROSAT, XMM, og Chandra. Dette er de øverste trin i data-tagnings systemet i det virtuelle observatorium og er direkte relateret til professionelle astronomers forskningsfaciliteter. Brug af disse kræver en del forberedelse. En væsentlig del af tiden vil blive investeret i at skabe gennemarbejdede projekter, der kan gøre denne proces relativt smertefri og udbytterig for de studerende.

• dataanalyse er en essentiel del af arbejdet med astronomiske observationer. Denne facilitet indeholder en introduktion til basale reduktioner og brug af relevant software, brug af pipelines til automatisk datareduktion, mv. Det vigtigste arbejde her bliver at formulere en fornuftig politik for valg af relevant software og at sørge for, at den er dokumenteret og køreklar. Denne facilitet vil også involvere en del egen software-skrivning.

• brug af databaser til f.eks. litteraturstudier, astronomisk informationssøgning, `data-mining' med arkiver. Det største arbejde her bliver at begrænse udbudet til de mest brugbare og tilgængelige databaser og at give en grundig indføring i dem. En del øvelser vil blive forberedt så man har nogle eksempler med `kendte' resultater.

• interfaces til andre virtuelle sites. Vores virtuelle observatorium vil ikke være alene i verden og vi vil arbejde på at undersøge andre tilsvarende projekter vi kan have gavn af og som måtte komplementere vores projekt.

• undervisningsmateriale til brug i kurset i Eksperimentel Astrofysik og senere andre kurser (f.eks. indledende fysik-øvelser, bachelorprojekter, `åbent universitet', og inspiration til gymnasieundervisning) vil være en integreret facilitet og det er intentionen, at alt materiale skal være tilgængeligt via nettet, således som en stor del af det nuværende kursus' 2. del allerede er det (jvf. ovenstående websider). Vi vil naturligvis også lægge evalueringer og rapporter frem her.

• platforms-uafhængigt software. Et generelt problem er, at den professionelle astronom bruger andre computerplatforme (f.eks. UNIX operativsystem) og software end en studerende som typisk har installeret Windows på sin PC. Dermed er den software, der benyttes ofte ikke generelt tilgængeligt. Dette er ikke et nemt problem at løse, men vi vil undersøge brug af HTML og Java som et muligt alternativ til nogle anvendelser ligesom vi vil forsøge at identificere brugbart Windows og MAC software.

• fortolkning af resultater er naturligvis en vigtig del af ethvert eksperiment. Det er vores mål at udvikle nye metoder til fortolkning af de optagne og reducerede data. Et eksempel på en sådan ide er `Copenhagen Cosmology Calculator' som Jens Hjorth og studerende ved Astronomisk Observatorium er ved at udvikle i fritiden, se http://www.astro.ku.dk/$\sim$brian_/ccc/. Udviklingen af dette foregår meget langsomt og illustrerer nødvendigheden af ekstern støtte til udviklingen af gode ideer, som alt for ofte strander pga. mangel på tid og arbejdskraft.