SAOImage DS9 Reference
DS9 FITS 뷰어 기능/리전/WCS/XPA 레퍼런스
SAOImage DS9 Reference 소개
SAOImage DS9 레퍼런스는 DS9 FITS 이미지 뷰어의 27개 핵심 주제를 다루는 천문학자를 위한 실용 가이드입니다. 기본 사용법(FITS 파일 열기, 십자선 모드, PNG/JPEG/TIFF 이미지 내보내기), 디스플레이 제어(Linear/Log/Sqrt/ZScale 스케일링, Grey/Heat/Cool/Rainbow 컬러맵, 줌/팬 단축키, 다중 프레임 타일/깜빡임 비교, 협대역 촬영을 위한 RGB 3색 합성)를 다룹니다.
WCS(World Coordinate System) 관련 기능을 상세히 다룹니다: FK5, ICRS, Galactic, Ecliptic 좌표계, 시분초(Sexagesimal)/도(Degrees) 표시 형식, 좌표 그리드 오버레이, 다중 프레임 WCS 정렬 및 잠금. 리전 섹션에서는 원형, 사각형, 다각형, 원환(Annulus) 리전 유형과 속성(중심 좌표, 반경, 각도), .reg 파일 텍스트 형식(DS9/CIAO/SAOtng/FITS 출력 옵션), 좌표계 지정(fk5, image, physical)을 다룹니다.
데이터 분석과 자동화를 위해 선택 영역 내 통계 분석(합계, 평균, 중앙값, 표준편차), PSF 분석용 방사 프로파일, 가우시안 평활화 등고선 오버레이, 픽셀값 히스토그램, 이미지 평활화 필터(Gaussian, Boxcar, Tophat 커널)를 설명합니다. 스크립팅 섹션에서는 XPA 프로토콜 원격 제어 명령, pyds9 Python 프로그래밍 연동, 3D FITS 큐브 탐색, VizieR 카탈로그 오버레이(2MASS, SDSS, Gaia), SIMBAD/Aladin/TOPCAT와의 SAMP 프로토콜 연동을 다룹니다.
주요 기능
- MinMax/ZScale/99.5% 범위와 수동 min/max 설정이 포함된 Linear/Log/Sqrt/Power 스케일링 디스플레이 제어
- 색상 반전 토글과 채널별 독립 RGB 합성 스케일링이 포함된 컬러맵(Grey, Heat, Cool, Rainbow) 옵션
- FK5, ICRS, Galactic, Ecliptic 좌표계의 시분초/도 형식과 그리드 오버레이 WCS 좌표 표시
- DS9/CIAO/FITS 형식의 .reg 파일 저장/불러오기가 가능한 원형, 사각형, 다각형, 원환 리전 생성
- 합계, 평균, 중앙값, 표준편차, 최소/최대 통계 분석과 점원 PSF 분석용 방사 프로파일 생성
- XPA 원격 제어 명령(xpaset/xpaget)과 numpy 배열 추출이 가능한 pyds9 Python 스크립팅
- 타일 배열, 깜빡임 비교, WCS 프레임 잠금, 3D FITS 큐브 뷰어를 포함한 다중 프레임 관리
- FOV 기반 자동 쿼리의 VizieR 카탈로그 오버레이(2MASS, SDSS, Gaia)와 Aladin/TOPCAT SAMP 연동
자주 묻는 질문
DS9에서 특정 설정으로 FITS 파일을 어떻게 여나요?
"ds9 image.fits -zoom 2 -scale log"로 2배 줌과 로그 스케일링으로 열 수 있습니다. 여러 파일을 나란히 보려면 "ds9 -tile image1.fits image2.fits", 다중 확장 FITS는 "ds9 -multiframe multi.fits"를 사용합니다. 모든 디스플레이 설정(스케일, 컬러맵, 줌)은 명령줄 플래그로도 지정할 수 있습니다.
어떤 이미지 스케일링 옵션이 있나요?
Scale 메뉴에서 Linear, Log, Sqrt, Squared, Power 모드를 선택할 수 있습니다. 범위 설정으로 MinMax(전체 범위), ZScale(천문 이미지에 최적화된 대비), 99.5% 클리핑을 선택합니다. Scale > Parameters에서 수동 min/max 값을 설정할 수 있으며, 명령줄 예시는 "ds9 -scale log -scale limits 0 100"입니다.
DS9에서 WCS 좌표를 어떻게 사용하나요?
WCS > Grid로 좌표 그리드를 활성화합니다. FK5, ICRS, Galactic, Ecliptic 좌표계를 선택하고 표시 형식(RA/Dec의 시분초, 도)을 지정합니다. 상태바에 커서 위치의 RA/Dec가 실시간으로 표시됩니다. 다중 프레임 작업에서는 Frame > Lock > WCS로 프레임 간 좌표계를 동기화하고, Match > Frame > WCS로 뷰를 정렬합니다.
어떤 리전 유형을 만들 수 있고 어떻게 저장하나요?
원형(중심+반경), 사각형(중심+너비/높이+회전각), 다각형(꼭짓점 좌표), 원환(중심+내/외 반경, 배경 추정 및 구경 측광용)을 지원합니다. Region > Save Regions으로 DS9, CIAO, SAOtng, FITS 형식의 .reg 파일로 저장합니다. 좌표계는 fk5(천구), image(픽셀), physical 중 선택합니다.
.reg 파일 형식은 어떻게 작동하나요?
.reg 텍스트 형식은 좌표계 선언(예: "fk5")으로 시작하고, 리전 정의가 이어집니다: circle(RA,Dec,반경"), box(RA,Dec,너비",높이",각도), polygon(RA,Dec,...). 제외 리전은 앞에 "-"를 붙입니다(예: "-circle(12:30:49,+12:23:28,10")"). 주석은 "#" 문자를 사용합니다.
Python에서 DS9를 어떻게 제어하나요?
pyds9를 사용합니다: import pyds9 후 d = pyds9.DS9()로 연결하고, d.set()으로 명령을 전달합니다: d.set("file image.fits"), d.set("scale log"), d.set("cmap heat"), d.set("zoom 4"). d.get_arr2np()로 이미지 데이터를 numpy 배열로 추출합니다. XPA 명령(xpaset/xpaget)은 셸 수준의 원격 제어로 파이프라인 스크립팅에 활용됩니다.
RGB 합성 이미지는 어떻게 만드나요?
Frame > RGB로 RGB 모드에 진입합니다. 각 채널에 다른 FITS 파일을 로드합니다. 예를 들어 Red에 H-alpha, Green에 OIII, Blue에 SII 협대역 필터를 할당합니다. 각 채널은 독립적으로 스케일링(Linear, Log 등)할 수 있으며 별도의 min/max 범위를 설정하여 합성 이미지의 색상 균형을 최적화합니다.
DS9는 어떤 분석 도구를 제공하나요?
Statistics(선택 영역 내 합계, 평균, 중앙값, 표준편차), Radial Profile(PSF 분석용 동심원 평균), Contours(가우시안 평활화와 레벨 설정이 가능한 등고선 오버레이), Histogram(빈 수 조절과 로그 스케일의 픽셀값 분포), Smooth(Gaussian/Boxcar/Tophat 커널 필터링), Catalog(시야각 내 2MASS, SDSS, Gaia 소스의 VizieR 쿼리)를 제공합니다.