Rozdział X

Obserwacje pulsarów — A. Wolszczan, W. Lewandowski

(Ostatnia aktualizacja: 1998.02.05)

Do prowadzenia obserwacji pulsarow z uzyciem PSPM II uzywany jest pakiet oprogramowania nazwany ,,User Interface", czyli ,,środowisko użytkownika" Zajmuje się on komunikacją z maszyną, kontrolą służby czasu, oraz zbieraniem i zapisywaniem wyników prowadzonych obserwacji, a także ich graficzną prezentacją w czasie rzeczywistym. Oprogramowanie to pracuje na komputerze ,,Hatillo" na stałe przypisanym do PSPM II.

1  Logowanie i uruchamianie oprogramowania

Aby prowadzić obserwacje, trzeba zalogować się na komputer ,,Hatillo", czy to na konsolę, stojącą obok PSPM II, czy poprzez sieć komputerową.

2  Logowanie na konsoli

Na konsoli logujemy się podając identyfikator pspm2, a nastepnie podając aktualne hasło. Następnie komputer zapyta o obserwatora, na co trzeba odpowiedzieć swoim wlasnym identyfikatorem. Po wciśnięciu < enter > komputer wystartuje window manager'a. W oknie xterm pojawi się menu wyboru:
U - User Interface. Startuje całość oprogramowania
T - Textual User Interface. Startuje tylko okno służące do wydawania komend
G - User Interface. Startuje oprogramowanie graficzne, służące do kontroli pracy PSPM II, bez możliwości sterowania. Jest ono wykorzystywane do podglądu podczas pracy innego użytkownika.
L - Normal UNIX login. Zwykłe zalogowanie na komputer ,,Hatillo", bez startowanie oprogramowania.
Istnieje możliwość wystartowania oprogramowania także z linii komend. I tak podanie komendy ui startuje kompletny User Interface, komenda gui startuje tylko część graficzną, zaś komenda tui - tylko część tekstową służącą do podawania komend.

3  Logowanie z zewnątrz

Oprogramowanie jest przystosowane do pracy zarówno w sieci lokalnej, jak i w sieci Internet. Aby wystartować oprogramowanie z dowolnego terminala graficznego należy najpierw na terminalu podać komendę:
xhost +hatillo.astro.uni.torun.pl
co jest zezwoleniem na wysyłanie grafiki z ,,Hatillo" na swój terminal. W sieci lokalnej wystarczy podanie pierwszego członu nazwy komputera.
Nastepnie logujemy sie na ,,Hatillo" jako użytkownik pspm2 przez wydanie komendy:
rlogin hatillo.astro.uni.torun.pl -l pspm2
Komputer zapyta następnie o nazwę terminala (najbezpieczniej jest podać pełną nazwę, aczkoliwek nie dodawać przyrostka ,,:0.0"). Kolejne pytanie dotyczy numeru ekranu (odpowiadamy < enter > ), a potem należy podać swój wlasny identyfikator. Kolejne kroki są już analogiczne jak przy uruchamianiu oprogramowania z konsoli.

4  Użytkowanie oprogramowania. Opis zawartości okien

Po wystartowaniu pełnego oprogramowania powinny pojawić się cztery okna:
Status Monitor - okno podające informacje na temat czasu a także parametrów obserwacyjnych podczas zbierania danych.
Level Monitor - służący do podglądu poziomów sygnału w poszczególnych kanałach maszyny. Aktywny tylko w trybie pracy Level Monitor i podczas zbierania danych.
Graphical User Interface - okno pozwalające na zmianę typu podglądu pozostałych okien graficznych. Po właściwym wystartowaniu w dolnej części okna pojawią się komunikaty dotyczące wystartowania poszczególnych części oprogramowania, o ostatnich uruchomieniach systemu itp. Tam też pokażą się wszelkie informacje o błędach.
Textual User Interface - okno służące do wydawania komend maszynie pulsarowej. Po bezawaryjnym wystartowaniu powinna pojawić się w nim informacja o różnicy chodu maszyny i tiku 10-cio-sekundowego, a następnie prompt ,,PSPM2 > ".
Jeśli mają być prowadzone obserwacje chronometrażowe, to należy włączyć jeszcze ,, Profile Monitor" poprzez kliknięcie na opisanej w ten sposób ,,belce" na Graphical User Interface, oraz wlączenie dedyspersji (przycisk poniżej ,, Profile Monitor").
Jeżeli uruchomiony został tylko podgląd graficzny, nie pojawi się okno Textual User Interface, zaś sposób postępowania z innymi jest analogiczny, jak to opisano powyżej.

5  Prowadzenie obserwacji

Obserwację rozpoczyna się od ustawienia odpowiedniego poziomu sygnału wychodzącego z maszyny pulsarowej. Aby tego dokonać należy przejść z trybu pracy Idle, oznaczonego przez prompt ,,PSPM2 > ", do trybu pracy ,, Level Monitor", pisząc ,,monitor" w oknie tekstowym. Po około 5-ciu sekundach powinien pokazać się prompt ,, SETLEVEL > ", a po następnych 5-ciu powinno się otworzyć okno ,, Level Monitor", znajdujące się zazwyczaj z lewej u dołu.
Jeśli monitor został włączony po raz pierwszy od wystartowania oprogramowania należy podać wartości tłumienia na obu odbieranych polaryzacjach poprzez podanie komendy ,,lcp x" (lewa polaryzacja kołowa) i ,,rcp x" (prawa polaryzacja kołowa), gdzie x jest liczbą rzeczywistą z zakresu 0-62. W zależności od obserwowanego pasma właściwe poziomy tłumienia wahają się w granicach od 0 do 10.
Włączenie polaryzacji odbywa się przez podanie komend lcp on i rcp on. Po ich wydaniu powinny pokazać sie poziomy sygnału na monitorze. Należy je ustawić tak, aby poziomy znajdowały się w granicach 10-15 na skali pionowej. Żaden z poziomów nie powinien osiągać wartości maksymalnej. Rozkład natężeń w kanałach można obejrzeć zmieniając tryb wyświetlania ,, Level Monitor" na ,, Histogram", poprzez wciśnięcie odpowiedniego przycisku w oknie Graphical User Interface. Tam też można przełączyć tryb na ,,sigma" pokazujący odchylenie standardowe poziomu sygnału w poszczególnych kanałach wyliczone z ostatnich kilku sekund. Wielkość ta reprezentuje aktywnoąć kanału, i powinna być jak największa. Powrót do normalnego trybu podglądu odbywa się przez wciśnięcie przycisku ,,levels".
Wyłączenie polaryzacji (np. jeśli użytkownik chce obejrzeć je osobno) odbywa się poprzez podanie komend lcp off i rcp off. Wyjście z trybu ,, Level Monitor" wykonywane jest prze wydanie komendy stop obok promptu ,,SETLEVEL > " (wyjście zwykłe), lub przez komendę abort (wyjście awaryjne).
Operacja sprawdzenia i poprawienia poziomów sygnału powinna zostać wykonana przed rozpoczęciem każdej obserwacji. Polecenia ustawiające poziomy można wydawać także z trybu Idle. Jest to przydatne szczególnie w momencie zmiany pasma za takie, w którym sygnał jest dużo silniejszy, gdyż pozwala oszczędzić bardzo wysokich poziomów sygnału, mogących prowadzić do uszkodzenia filtrów.
Aktualnie możliwe są trzy tryby obserwacji. Dwa z nich służą do poszukiwania pulsarów: point i drift, zaś w trybie timing wykonuje się obserwacje chronometrażowe.

6  Obserwacje chronometrażowe

Do trybu obserwacji chronometrażowych przechodzi się wydając w trybie Idle w oknie Command Line Interface komendę timing. Następnie podajemy nazwę pulsara (tylko numer, bez przedrostka ,,PSR"). Po wczytaniu nazwy oprogramowanie czyta zbiór ,,dat/pulsars.dat" zawierający parametry obserwacyjne, a następnie uruchamia program ,,TEMPO" dla wyliczenia współczynników wielomianów Czebyszewa, na podstawie których obliczany jest okres pulsara w czasie trwania integracji. Aktualne efemerydy pulsara brane są z katalogu znajdującego się w zbiorze ,, tempo/tztot.dat".
Po rozpoczęciu integracji (10 do 20-stu sekund po podaniu nazwy pulsara) powinien uaktywnić się Status Monitor, podający parametry obserwacyjne, aktualny okres pulsara, wielkość transferu danych pomiędzy PSPM II i komputerem. W oknie Command Line Interface powinien ukazać się prompt ,,TIMING > ".
Integracje o długości zadanej w zbiorze ,,pulsars.dat" prowadzone będą aż do wydania w czasie jednej z nich komendy stop. Jej wydanie informuje oprogramowanie, że aktualna integracja jest ostatnią, która ma zostać wykonana. Po jej zakończeniu program automatycznie przejdzie do trybu Idle. O ile włączony został Profile Minitor, co ok. 20 sekund pokazywać sie w nim będzie aktualny profil pulsara. Wyświetlenie pierwaszego profilu może się opóźnić zależnie od parametrów obserwacyjnych; opóźnienie to nie powinno jednak trwać dłużej niż minutę.
Awaryjne zakończenie obserwacji wykonywane jest poprzez wydanie komendy abort. Integracja nie zostanie wtedy skończona, a po kilku sekundach program przejdzie do trybu pracy Idle.
UWAGA: w czasie prowadzenia obserwacji chronometrażowych ważna jest zgodność czasu PSPM II z wzorcem. Różnica pomiędzy chodem zegara maszyny a impulsem 10-cio sekundowym podawana jest przy starcie oprogramowania. Można ją także sprawdzić wydając w trybie Idle komendę tick. Program będzie podawał różnicę chodu zegara maszyny i wzorca dla każdego przychodzącego impulsu, aż do przerwania wyświetlania poprzez wciśnięcie < enter > . Różnica ta nie powinna przekraczać kilkuset milisekund. W przeciwnym wypadku należy upewnić się, czy impuls dziesięciosekundowy jest wysyłany do maszyny w sposób właściwy, a jeśli nie to ustawić go przez zresetowanie generatora.

7  Zamknięcie oprogramowania

Po zakończonych obserwacjach zamknięcie oprogramowania wykonuje się poprzez wydanie komendy quit w oknie Command Line Interface i wciśnięcie przycisku Quit w oknie Graphical User Interface. Dla pewności w trybie UNIX w oknie xterm można podać komendę pspm_kill, która zabija wszystkie procesy związane z User Interface. UWAGA: Komenda ta zabija WSZYSTKIE PROCESY, niezależnie od użytkownika.

8  Sytuacje awaryjne

a) Niewłaściwie ustalone parametry, lub niewłaściwy poziom sygnału.
Aby przerwać obserwację natychmiast wpisujemy w trybie timing komendę abort. Program wróci do trybu pracy Idle, co pozwoli na zmianę ustawienia poziomów tłumienia.
b) Program nie rozpoczyna integracji.
Jesli pojawił się komunikat unable to parse PSR name należy sprawdzić, czy nazwa pulsara wpisana została poprawnie, a jeśli tak, to sprawdzić, czy w wymienionym zbiorze zostały ustalone parametry obserwacyjne.
Jesłi pojawia się komunikat file polyco.dat not found należy:
c) Brak sygnału.
Sprawdzić połączenia kabli doprowadzających sygnał z dystrybucji częstości do samej maszyny, a także pomiędzy maszyną i komputerem.
d) PSPM II nie dostaje impulsu dziesięciosekundowego ( 10-sec tick, tuż po starcie i pojawia się komunikat press q to quit or ENTER).
Należy wyłączyć oprogramowanie, upewnić się, czy impuls 10-cio sekundowy jest przesyłany do maszyny, a jeśli tak, to wyłączyć PSPM II (zestaw filtrow i konwertery częstości) i włączyć je po kilkunastu sekundach, po czym wystartować oprogramowanie jeszcze raz.
e) Obserwacja została nagle przerwana.
Jeśli pojawił się komunikat Dataflow appears to be stopped i maszyna nie startuje ponownej integracji, powtórzyć operacje z punktów c i d.
f) Jeśli program informuje o niemożliwości zapisu wyników integracji z powodu braku miejsca na dysku.
Należy sprawdzić ilość miejsca na dysku docelowym danych pisząc df w oknie xterm i odczytując wartość dla katalogu /pulsar/big1/. Jesli nie ma tam wolnego miejsca, przenieść część obserwacji z katalogu /pulsar/big1/pspm3/timing/ na dysk /pulsar/data2/pspm2/timing/ (struktura przechowywania danych jest identyczna).
g) Oprogramowanie przestaje reagować na komendy.
W oknie xterm wpisać komendę pspm_kill, a po zakończeniu jej działania (zabiciu wszystkich procesów User Interface) uruchomić oprogramowanie ponownie komendą ui.
Jeśli sposoby opisane w powyższych punktach zawiodą w kilku próbach, lub pojawią się inne problemy, należy skontaktować się z E. Pazderskim, W. Lewandowskim, lub innym członkiem grupy pulsarowej.


File translated from TEX by TTH, version 3.40 on 06 Aug 2003.