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SETI@home ITALIA NEWSletter scientifica # 12 del 05.03.2002
Verifica della persistenza delle gaussiane
di Steve Fulton
Titolo originale: "Persistency Checking of Gaussians"
Traduzione in italiano di Antonio Gerli & Bruno Moretti Turri IK2WQA
Pubblicazione a cura di SETI ITALIA G. Cocconi
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Fino ad oggi, circa 20 milioni di diverse gaussiane hanno superato il test d'integrità.
Per questi segnali abbiamo standardizzato il punteggio in modo da avere in media lo stesso numero
di gaussiane in ogni gruppo di unità di lavoro (work unit) con punteggio superiore od uguale a 1,0.
Questa standardizzazione ha lasciato 1,25 milioni di gaussiane interessanti da esaminare ulteriormente.
Fra questi segnali determiniamo poi quali gaussiane sono state rilevate nella stessa ubicazione celeste
in occasioni diverse. Questo processo è chiamato verifica della persistenza.
Nel primo passaggio dei dati, abbiamo effettuato un'analisi con limiti molto ristretti sulle coincidenze.
Le gaussiane sono state considerate coincidenti se rispettano i seguenti criteri:
* Le locazioni di rilevamento coincidono entro 10 arcominuti
di Ascensione Retta (RA) e Declinazione (DEC).
* Le loro frequenze baricentriche coincidono entro 125 Hz.
* I loro rilevamenti sono almeno a 900 secondi di distanza.
Le restrizioni di ascensione retta e declinazione approssimano la dimensione dell'apertura
visuale di Arecibo. La frequenza baricentrica viene utilizzata per correggere l'effetto Doppler
causato dalla rotazione terrestre e dalla sua orbita attorno al Sole.
La divergenza della frequenza baricentrica attraverso l'apertura visuale di Arecibo è circa 125 Hz.
L'ultimo limite sul tempo rimuove la possibilità di rilevare immagini multiple della gaussiana
da una singola osservazione.
Ci sono 1.397 multiplette (gaussiane rilevate più volte) che corrispondono ai criteri summenzionati.
Ulteriori analisi identificheranno i migliori segnali candidati in questo gruppo.
Spiegazione della correzione del punteggio
Il ricevitore di SETI@home ad Arecibo si muove a differenti velocità mentre si inseguono
gli oggetti celesti. Alle velocità più elevate il client SETI@home ottiene pochi punti a parità
di apertura angolare. Con pochi punti a disposizione le false rilevazioni sono più probabili,
e quindi il software rileva più gaussiane e gaussiane con un punteggio più alto man mano
che aumenta la velocità di movimento del radiotelescopio.
Vedi la Figura 1, dove il punteggio (non corretto) delle gaussiane è sull'asse y,
e la larghezza della gaussiana è sull'asse x.
Questa dipendenza dei rilevamenti dai movimenti più rallentati crea dei problemi nella
ricerca dei segnali persistenti. La rilevazione delle persistenze presuppone che vi siano
le stesse probabilità di rilevare una gaussiana ogni volta che il telescopio passa su di un
determinato punto del cielo; l'analisi usa questo presupposto per classificare le multiplette
persistenti ed eliminare la RFI. Per risolvere il problema abbiamo corretto i fattori usati
per calcolare il punteggio in modo che il numero di segnali in un gruppo di workunits
con risultati significativi sia costante alle diverse velocità di movimento.
Figura 1
Statisticamente, il punteggio di una gaussiana è definito come intensità-di-picco/chi-quadrato.
Il chi-quadrato è una misura della corrispondenza della gaussiana (ovvero, della precisione
con cui il segnale corrisponde alla curva gaussiana classica, dove un valore più basso
rappresenta una migliore corrispondenza). Poiché sia l'intensità di picco che il chi-quadrato
rilevati dal software sono dipendenti dalla velocità di movimento del telescopio,
necessitiamo di una semplice funzione di correzione per ciascuno dei termini.
I risultati "spianati" (flattened) di intensità di picco e di chi-quadrato vengono usati per
definire il nuovo punteggio (corretto). Vedi Figura 2.
Figura 2 - Attenzione, l'asse y in Figura 2 è nominato scorrettamente:
invece di "punteggio non corretto" (Score uncorrected),
bisogna leggere "punteggio corretto" (Score corrected)
La normalizzazione è stata calibrata in modo da avere per ogni gruppo di workunits
4 gaussiane con un punteggio di 1,0 o superiore.
Questo punteggio corrisponde circa ad un limite di chi-quadrato di 8,8 (non corretto)
alle velocità di movimento basse, che è il limite utilizzato dal software.
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