Question

我正在尝试创建一个astropy.units等效项，以便在使用干涉天文数据时在不同的UV坐标单位之间进行转换。存储坐标的最常见方式是以秒为单位，但我通常直接转换为lambdas（取决于其余波长/频率）。我想能够介于：（纳米）秒 - （千）lambda - 米。转换所需的输入是各个观察的剩余频率。

方法的初步说明：

到目前为止，我想出的是以下内容。

import astropy.units as un
import astropy.constants as co

restfreq_hz = 203e9 #203 Ghz
lambdas = un.def_unit('lambdas', format={'format' : r'\lambda'})
klambdas = un.def_unit('kilolambdas', format={'format' : r'k\lambda'})

# equivalency (from_unit, to_unit, forward, backward)
lambdas_equivalencies = [
    (lambdas, un.s, lambda x: x/restfreq_hz, lambda x: x*restfreq_hz),
    (lambdas, un.m, lambda x: x/restfreq_hz * co.c.to(un.m/un.s).value, lambda x: x/co.c.to(un.m/un.s).value * restfreq_hz),
    (lambdas, un.ns, lambda x: x/restfreq_hz * 1e9, lambda x: x / 1e-9*restfreq_hz ),
    (lambdas, klambdas, lambda x: x*1e-3, lambda x: x*1e3),
    (klambdas, un.s, lambda x: 1e3*x/restfreq_hz, lambda x: 1e-3*x*restfreq_hz),
    (klambdas, un.m, lambda x: 1e3*x/restfreq_hz * co.c.to(un.m/un.s).value, lambda x: 1e-3*x/co.c.to(un.m/un.s).value * restfreq_hz),
    (klambdas, un.ns, lambda x: 1e3*x/restfreq_hz * 1e9, lambda x: 1e-3*x / 1e-9*restfreq_hz ),
    (un.m, un.s, lambda x: x/co.c.to(un.m/un.s).value, lambda x: x*co.c.to(un.m/un.s).value),
    (un.m, un.ns, lambda x: x/co.c.to(un.m/un.ns).value, lambda x: x*co.c.to(un.m/un.ns).value)
]

我现在可以做一个例子：

In [10]: (100.*klambdas).to(un.m ,equivalencies=lambdas_equivalencies)
Out[10]: <Quantity 147.68101379310343 m>

In [13]: (12 * un.m).to(lambdas, equivalencies=lambdas_equivalencies)
Out[13]: <Quantity 8125.621359026984 lambdas>

In [29]: (1000000*un.ns).to(lambdas, equivalencies=lambdas_equivalencies)
Out[29]: <Quantity 203000000.0 lambdas>

这是这样做的首选/最佳方式，还是我错过了什么？欢迎任何其他调整/提示！

其他问题：

我想将其合并到一个对象中。所以我用一个单位'klambda'定义一个数组（对象属性）。然后我希望能够将其即时转换为'lambda'或'm'。 我可以不重新定义数组类吗？

Answer 1

您目前的工作原理，但实际上可以简化一下。特别是，如果astropy.units已经知道如何转换，例如s到ns，您无需定义m到s和m到ns，它就可以了出来。为了进一步简化，您可以将klambdas定义为lambdas的倍数。这给出了：

lambdas = un.def_unit('lambdas', format={'format' : r'\lambda'})
klambdas = un.def_unit('kilolambdas', 1e3 * lambdas, format={'format' : r'k\lambda'})

# equivalency (from_unit, to_unit, forward, backward)
lambdas_equivalencies = [
    (lambdas, un.s, lambda x: x/restfreq_hz, lambda x: x*restfreq_hz),
    (lambdas, un.m, lambda x: x/restfreq_hz * co.c.to(un.m/un.s).value, lambda x: x/co.c.to(un.m/un.s).value * restfreq_hz),
    (un.m, un.s, lambda x: x/co.c.to(un.m/un.s).value, lambda x: x*co.c.to(un.m/un.s).value),
]

实际上，你应该有一个函数来获得频率的等效性：

def lambdas_equivalencies(restfreq_hz):
    eq = [
    (lambdas, un.s, lambda x: x/restfreq_hz, lambda x: x*restfreq_hz),
    (lambdas, un.m, lambda x: x/restfreq_hz * co.c.to(un.m/un.s).value, lambda x: x/co.c.to(un.m/un.s).value * restfreq_hz),
    (un.m, un.s, lambda x: x/co.c.to(un.m/un.s).value, lambda x: x*co.c.to(un.m/un.s).value),
    ]
    return eq

然后将其用作

(100.*klambdas).to(un.m ,equivalencies=lambdas_equivalencies(restfreq_hz))

你也应该能够让restfreq_hz成为一个数量，如果需要你可以在函数内转换为Hz ::

def lambdas_equivalencies(restfreq):
    restfreq_hz = restfreq.to(u.Hz, equivalencies=u.spectral())
    ...

然后你甚至可以传递波长等。

对于您的第二个问题，我认为您可能需要创建一个继承自Quantity的新数量类，并简单地重载to。

Astropy Units equivalencies - 干涉测量基线

1 个答案: