在整个天空的网格上绘制FITS图像

Question

我想在整个天空的草图上绘制FITS图像。

我在绘制整个天空方面走得很远：

import matplotlib.pyplot as plt
from astropy.utils.data import get_pkg_data_filename
from astropy.io import fits

image_file = get_pkg_data_filename('tutorials/FITS-images/HorseHead.fits')
image_data = fits.getdata(image_file, ext=0)

plt.subplot(111, projection='aitoff')
plt.grid(True)
plt.imshow(image_data, cmap='gray')
plt.show()

但是我似乎无法使FITS图像与网格正确对齐

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上面的代码导致以下结果 但我正在尝试获得更多类似的东西 其中蓝色正方形是图像在image_file

中的实际位置

Answer 1

image_data只是像素值的数组，实际上不包含有关天空地图上像素位置和方向的任何信息。您也必须从FITS文件中提取该信息。

一个例子是（基于here和here的信息）：

import matplotlib.pyplot as plt
from astropy.utils.data import get_pkg_data_filename
from astropy.io import fits
from astropy.wcs import WCS
from astropy.visualization.wcsaxes.frame import EllipticalFrame

image_file = get_pkg_data_filename('tutorials/FITS-images/HorseHead.fits')
image_header = fits.open(image_file)[0].header  # extract header info
image_data = fits.getdata(image_file, ext=0)

# use the WCS class to get coordinate info and projection axes to use
wcs = WCS(image_header)

# make the axes using the EllipticalFrame class
ax = plt.subplot(projection=wcs, frame_class=EllipticalFrame)

# add the image
im = ax.imshow(image_data, origin='lower')

# add a grid
overlay = ax.get_coords_overlay('fk5')
overlay.grid(color='white', ls='dotted')

由于特定的图像示例不会在整个天空中延伸，因此您只会看到一个小补丁（但是您可以根据需要使用ax.set_xlim()和ax.set_ylim()扩展图不确定这些单位是什么，也值得注意的是，该图像实际上仅覆盖了很小的一片天空），但是如果您的图像在整个天空上，则看起来像是here所示的Aitoff投影。

我认为这仅适用于最新版本的astropy（v3.1），Matplotlib（v3.0.2），因此需要Python> = 3.5。

您可能还想看看healpy，尽管在笨拙的示例FITS文件中无法读取。