有关天文科技的软件工具，值得推荐
天文科技领域云集成八大类约上百种工具软件。软件类别有：China-VO工具与服务、数据处理程序、数据可视化程序、绘图程序、脚本语言、科学数据处理程序库、实用工具、虚拟天文台程序等。根据用户的需求，将不断的集成和开发新的工具软件。
一、China-VO工具及服务
中国虚拟天文台（China-VO）论文数据贮藏库是China-VO为科研人员提供的一项免费的科研论文相关数据资料存储和开放访问服务。科研论文中涉及的图表、数据、动画、电影、模型、代码、软件等都可以寄存在这个平台上。
FitHAS是一种易于使用的FITS头归档辅助工具，由中国虚拟天文台（China-VO）团队、天津大学IBM中心和中国科学院电子科学应用研究中心开发。 该工具提供图形界面和向导，帮助归档管理者或数据提供者从一个或多个FITS文件（* .fit，* .fits，* .fit.gz，* .fits.gz）中提取头文件信息并将其导入到table中。根据给定FITS文件的头结构，由工具创建的现有表或新表。 支持本地或远程数据库系统。
虚拟天文台数据访问服务（VO-DAS）是一个数据访问框架，由中国虚拟天文台（China-VO）开发，为用户提供访问全球大容量数据集，查询不同类型天文数据资源（目录、光谱、图像等）。有图形、命令行、网页三种用户界面可选。
Skymouse是一个天文搜索引擎。使用这个应用，你可以快速简捷地访问多个天文服务，如Web服务、CGI服务等。
FITS 管理器 (FITS Manager, FM) 是一个供天文学家管理其个人电脑中FITS文件的应用程序，由中国虚拟天文台和印度虚拟天文台合作开发。
天文学名词在线检索系统是由中国天文学会天文学名词审定委员会（以下简称“名词委”）编纂和维护的天文学专业名词在线检索系统，以方便专业天文学家及天文爱好者随时随地查询天文学名词的英汉对照写法。该系统所有权归中国天文学会所有。
VOFilter is an XML filter for OpenOffice Calc developed by Chinese Virtual Observatory (China-VO) consortium. Using the filter, you can open VOTable files, edit and analyze them with OpenOffice Calc. VOFilter a fully integrated application, you need not know anything about JAVA and XML programming skills.
二、 数据处理程序
IRAF，即图像还原和分析软件（Image Reduction and Analysis Facility。作为一套免费、通用的天文数据分析处理软件，它最早由美国国家光学天文台于20世纪80年代开发，多年来一直持续版本更新。IRAF系统主要面向以点阵形式保存的数据（如CCD图像或光谱等），由一系列的任务包按照逻辑分层组合而成，还可以层叠运行外部任务包，如STScI开发的空间望远镜数据分析系统STSDAS。它也提供完整的编程开发环境，用户可以针对特定需求编写自己的数据处理任务及任务包。IRAF具备强大的可移植性，获得了广泛的采用和扩展，在许多地面天文台及空间天文任务中成为数据还原、流水线处理的标准平台。
2021年10月，ADASS程序委员会宣布，将2021年的天文软件杰出贡献奖授予Doug Tody、Lindsey Davis和Frank Valdes，基于他们对IRAF核心系统及其科学包的设计与开发工作。
ESO-MIDAS提供了通用的图像处理工具包含天文应用包的数据处理工具，包含了恒星和表面光度法、图像锐化和分解、统计等功能，并且包括了ESO的特定仪器的处理包。
IDL(Interactive Data Language) IDL是一种数据分析和图像化应用程序及编程语言，是一个是进行数据分析、可视化表达与跨平台应用开发的理想工具。
GILDAS是一款先进的针对亚毫米波射电天文学的应用软件。 它被用于日常处理30米毫米波射电望远镜（IRAM）和除了VLBI观测以外，NOEMA阵列获得的数据。
Mirage是一个数据分析和可视化工具。可以用表格、直方图、散点图、平行坐标、图表、树形结构等形式在低维或高维空间中显示数据点、某类数据点或相似结构的数据点的投影图。
Karma是一款具有身份认证、加密、图形显示、用户接口和数据结构的进程间通信工具包。它包括了KarmaLib（结构化库和API）以及大量的模块。
THELI是一个天文数据处理的pipeline工具，它带有非常灵活的图形界面工具，为提供可见光、近红外和中红外图像提供了广泛的使用样例。为全球许多观测设备提供预制配置。
Difmap是一款应用于射电天文学领域的软件，它可以用来处理无线电干涉仪产生的图像。它读写由AIPS等产生的标准UV FITS格式文件，提供了方便的方法来检查、编辑、和自校准能见度数据从而逐步建立天空模型。
HSTCAL是由C语言编写而成的独立包，可以针对每个HST设备产生的数据，编译和运行流水线校准工作。
网址： http://www.stsci.edu/institute/software_hardware/hstcal/index_html
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境
三、 数据可视化程序
SAOimage 是一个在X11窗口环境中展示天文图像的工具。它是1990年，由Mike Van Hilst在史密斯天体物理天文台编写而成，并由Doug Mink维护。图片文件可以被直接读取，或图片数据可以从IRAF的展示任务，通过某确定渠道或邮件系统传递。
DS9是一款天文成像和数据可视化应用程序。它支持FITS图像和二进制表读取、多帧缓冲区、区域操作以及多尺度算法和色彩表。
XPA是使用在DS9中的针对SAO的消息传递系统，它为多种Uxin系统直接提供无缝的通信系统，包括X程序和Tcl/Tk程序。它还为用户提供了一种简单的方法，让用户通过shell中执行XPA客户端命令或运行类似命令的脚本，来与启用XPA的程序进行通信。
Skycat是有星表和图片服务器访问功能的ESO图像显示工具。它结合了图像可视化和天文数据归档功能。
网址： http://archive.eso.org/cms/tools-documentation/skycat.html
Aladin是法国斯特拉斯堡数据中心开发的数据整合工具。可以互动地可视化天空任何一部分图像，并可以与天文星表或用户上传文件叠加，。在同一视场中还可以叠加来自SIMBAD、 NED、VizieR或其他星表的已知源。Aladin尤其在天体的多波段交叉证认、观测准备和新数据集的质量控制等方面显示出优越性。其可以通过三种方式获得：简单的预览、Java程序界面、Java单机应用。
Fv是一款图形查看编辑FITS格式图像或表的轻量级软件，他可以独立的运行在Windows系统、大多数的Unix系统及Mac系统，它也可以用于DS9图像显示。
GAIA是一款具有高互动性的天文图像分析工具，他可以被扩展整合到其他程序中。目前，提供的图像分析扩展包括孔径和最佳测光、自动源探测、表面光度、等高线、区域分析、天球坐标读出、校准和修改、网格叠加、 闪视比较、 修正图像缺陷、偏振适量绘图功能，并可以链接到虚拟天文台的星表及图像资源。
QFitsView是一款跨平台的FITS文件阅读器。它使用QT编写，可以在Windows下、UNIX和MAC操作系统下工作。
四、 绘图程序
PGPLOT图形库适用于Fortran或C语言，它可以制作简单的科学图表，而不依赖设备。它的目的是为了让使用者可以最轻松的制作满足出版质量的图像。
Grace是一款所见即所得的2D图形绘制工具，它可以用在X Window系统和M*tif。它可以在Unix系统、VMS、OS/2和Win9*/NT/2000/XP。
Gnuplot是由Colin Kelly和Thomas Williams于1986年开始开发的科学绘图工具，支持二维和三维图形。它的功能是把数据资料和数学函数转换为容易观察的平面或立体的图形，它有两种工作方式，交互式方式和批处理方式，它可以让使用者很容易地读入外部的数据结果，在屏幕上显示图形，并且可以选择和修改图形的画法，明显地表现出数据的特性。
五、 脚本语言
Python是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口，Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表，甚至开发科学计算应用程序。天文科学计算扩展库：NumPy、SciPy、Pyfits和matplotlib，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算、读取 FITS 文件以及绘图功能
Java是一种简单的，跨平台的，面向对象的，分布式的，解释的，健壮的安全的，结构的中立的，可移植的，性能很优异的多线程的，动态的语言。Java 是几乎所有类型的网络应用程序的基础，也是开发和提供嵌入式和移动应用程序、游戏、基于 Web 的内容和企业软件的全球标准。Java 在全球各地有超过 900 万的开发人员，使您能够高效地开发、部署和使用精彩的应用程序和服务。
DPUSER是一款交互式语言工具，它可以处理数据、字符串和矩阵。他可以用于许多其他应用程序，主要用来进行天文图像分析。
六、 科学数据处理程序库
NumPy（Numeric Python）提供了许多高级的数值编程工具，如：矩阵数据类型、矢量处理，以及精密的运算库。专为进行严格的数字处理而产生。多为很多大型金融公司使用，以及核心的科学计算组织如：Lawrence Livermore，NASA用其处理一些本来使用C++，Fortran或Matlab等所做的任务。
SciPy是一个开源的Python算法库和数学工具包。SciPy包含的模块有最优化、线性代数、积分、插值、特殊函数、快速傅里叶变换、信号处理和图像处理、常微分方程求解和其他科学与工程中常用的计算。与其功能相类似的软件还有MATLAB、GNU Octave和Scilab。
PyRAF 是空间望远镜研究所开发的一个工具，它提供了一个方便的接口，可以在 Python 脚本中运行 IRAF 的任务。
PyFITS是空间望远镜研究所开发的一个工具，它提供了一个方便的接口，可以在Python脚本中方便的读取 FITS 文件。
matplotlib 是python最著名的绘图库，它提供了一整套和matlab相似的命令API，十分适合交互式地行制图。而且也可以方便地将它作为绘图控件，嵌入GUI应用程序中。
PyDrizzle提供了半自动化的接口去处理运行drizzle需要的参数。
网址： http://www.stsci.edu/hst/HST_overview/documents/multidrizzle/ch54.html
MultiDrizzle是空间望远镜研究所开发的一个工具。它自动化并简化了宇宙射线的探测，以及使用Phython描述语言和PyRAF（即基于Python的IRAF接口）进行抖动观测的拼合。
AStroPy包含了各种类、实用程序和提供常用工具的包装框架。他提供了文档、示例程序，可以更简化其他Python天文库和物理库的使用。
GSL是自由软件基金会开发的一套 C 语言的科学计算库。这个库提供了很多数学程序，如：随机数生成器、特殊功能和最小二乘拟合等，它拥有超过1000个方法。
DISLIN是一个高级别，易于使用的绘图库，支持曲线，条形图，饼图，三维彩色图，曲面，轮廓，和地图显示。支持多种输出格式，如X11，VGA，PostScript ， PDF格式，CGM， HPGL ， TIFF和PNG等。绘图采用Perl解释语言 ， 支持Python和Java，同时还支持大多数的操作系统。
CFITSIO是一个C语言和Fortran的子程序库。用来读写FITS格式的数据文件。CFITSIO还提供了很多处理和过滤FITS文件信息的先进功能。
CFITSIO在过去二十多年中被应用于无数的天文软件包中。CFITSIO是一个适用于各个层次的程序库，对于写过FITS数据处理程序的人，即使没有直接接触过CFITSIO，也使用过基于CFITSIO的程序，比如Astropy等程序底层使用的就是CFITSIO。CFITSIO提供了FITS标准的参考实现，同时还支持天文学家常用的像世界坐标系统（WCS）等扩展功能。
2020年10月，ADASS程序委员会宣布，基于在CFITSIO代码库方面的杰出工作，威廉·彭斯（William Pence）荣获首届ADASS天文软件杰出贡献奖。
FFTW ( the Faster Fourier Transform in the West) 是一个快速计算离散傅里叶变换的标准C语言程序集。
GNU plotutils 是绘图库（GNU libplot for C, libplotter for C++），主要用于绘制 2D 科学数据及数学 函数向量图，利用这个库可以很方便的绘制曲线图。
Graphviz （英文：Graph Visualization Software的缩写）是一个由AT&T实验室启动的开源工具包，用于绘制DOT语言脚本描述的图形。它也提供了供其它软件使用的库。Graphviz是一个自由软件，其授权为Eclipse Public License。其Mac版本曾经获得2004年的苹果设计奖。
七、 实用工具
VizieR是 法国斯特拉斯堡数据中心开发的数据融合工具。它提供了目前已发表数据的各种查询方式：按任务、波段或源的类型查、按关键字查（作者姓名、标题等信息）、按 星表名查、日期查、图像或光谱查、首字母缩写查、最常用的星表查；对单个源按位置坐标或星名查询等。对单个星表查询，用户可以自由选择所需参数。另外它也 提供了简单的交叉证认功能，用户可以上传文件与感兴趣的星表交叉证认。
CDS的交叉匹配服务是一种新的工具，可以让天文学家能够有效地进行大星表间的交叉认证。或者是在用户上传的位置信息和大星表间进行交叉认证。
SAADA是一个天文数据库自动生成工具。利用SAADA，天文学家可以很容易地创建自己的数据库（图像、光谱、星表等），尽可能地使创建数据库的过程自动化。该工具的功能包括java代 码的生成、数据上传、自动的网页界面连接和一些其他的互操作特征，可以提供锥形查询、简单的图像获得服务、虚拟天文台查询语言网页服务、在线元数据的新的 查询编辑器。天文学家很容易建立记录之间的相关连接，使数据库富有科学内容。数据可以通过网页界面或处理过程获得。通过应用程序界面，SAADA可以按照虚拟天文台标准与外部的数据库互操作，也将可以进行一些条件限制的查询。
Astromatic Software Tools包含了以下组件：
5.1 EyE: 基于机器学习的小图像特征检测。
5.2 MissFITS: FITS 文件管理。
5.3 PSFEx: PSF模型和质量评估。
5.4 SCAMP: 天体测量校正和测光归一化。
5.5 SExtractor: 源提取。
5.6 SkyMaker: 图像模拟
5.7 STIFF: 自动图像合成和转化。
5.8 Stuff: 星表模拟。
星际测光和相关软件包。DAOPhot被设计来处理密集场，可进行多种工作包括寻找源、孔径测光等。
相关文章：http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-YTWT201104016.htm
图像裁剪和转换应用。它可以将FITS格式的图像裁剪并转换为FITS、PNG、JPEG等格式。
FITSVERIFY是一款FITS文件格式验证工具。
网址： http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/software/ftools/fitsverify/
HyperZ是运用测光星表通过标准能谱拟合的方法来定出每个天体的红移，也就是将观测的星等与从标准模版中计算出的星等对比。
Specview是基于Java 语言的一维光谱可视化和分析工具。
网址： http://www.stsci.edu/institute/software_hardware/specview
该软件使用了Benitez 2000中描述的贝叶思测光红移法。
XmdvTool是一个面向公共领域的软件包，用于互动地可视化地探测多维变量数据。可以运行在各种平台上（UNIX/LINUX/MAC和Window平台）。支持四种显示数据方法：散点图（Scatterplots）、星状浮雕（Star Glyphs）、平行坐标（Parallel Coordinates）、高维叠加（Dimensional Stacking）。也支持各种互动模式和工具，包括放大和缩小、加框、变形技巧、刷新屏幕等。还支持单变量显示、图形总结、树状图、框图。用户可以根据自己的需求更改图形和数据的颜色。
Grist是基于网格的数据挖掘项目，研究天文学家、其他专业的科学家和公众如何利用网格技术更容易地进行科学研究。目的是了解在天文学领域中面向服务的架构的作用，使天文学家熟悉网格尤其是TeraGrid，与美国虚拟天文台合作创建以计算为基础的网页服务库。其科学动机是为了创建和挖掘多波段的融合图像、星表和光谱。收集的天文图像数据通常在不同时间和不同波段覆盖同一天区。
ClassX项目是美国虚拟天文台开发的一个原型系统，为了使概念具体化，提供切实的研究经历，然后能够带动整个系统的成功。该原型涵盖了天文研究的整个过程：提出问题，观测验证，进行观测，分析和处理结果，与假设对比。
ASTROCALENDAR提供一段指定时间的月历星历表 （可见性、 月亮、日出、日落、夜晚长度等)。
JMMC的准备观测工具，可以查看准备干涉观测的详细信息，包括对象可观测性、 预计的基准计算和模型的可见性。
SearchCal是一款 JMMC 演化搜索校验工具,它可以帮助天文学家们在长基线干涉观测中，进行校验仪甄选过程。
LITpro是一个模型拟合软件。它由一个JMMC的工作组开发并维护。这个软件是为了对各种恒星光学干涉获得的数据进行拟合而开发的。
Sky Ephemerides工具可以提供单独站点的夜间时间表，包括以民用时间和LST时间给出的太阳升起和落下的时间、天文晨光始，月升月落时间和月相时间。
网址： http://www.eso.org/sci/observing/tools/calendar/skycalc.html
Standard Star Catalogue Search Tool工具可以再给出目标坐标和LST时间后，搜索标准星表。
网址： http://www.eso.org/sci/observing/tools/standards/catsearch.html
Daily Almanac工具可为单一站点和单一数据生成历年数据。
网址： http://www.eso.org/sci/observing/tools/calendar/almanac.html
SCHED是一个为VLBA、HSA、Global VLBI、EVN、LAB：Australia、KVN等VLBI观测提供规划和排程的程序。
ISAAC开发计算目标高度计算器，可以计算多个目标的高度以及月亮的高度，并且以图形化方式直观展现出来。
这个工具根据观测站、观测目标坐标和观测时间，提供了观测目标可见表格。
网址： http://www.eso.org/sci/observing/tools/calendar/observability.html
LSST曝光时间计算器
网址： http://dls.physics.ucdavis.edu:8080/etc4_3work/servlets/LsstEtc.html
Nordic望远镜曝光时间计算器
网址： http://www.not.iac.es/observing/forms/signal/v2.2/index.php
CFHT MegaCam曝光时间计算器
网址： http://www.cfht.hawaii.edu/Instruments/Imaging/Megacam/dietmegaca
GALEX曝光时间计算器
STIS曝光时间计算器
七、 虚拟天文台程序
VOSpec是由欧洲空间局虚拟天文台研发团队开发的一款多波段光谱分析工具，它可以访问注册到VO中的光谱、理论模型、谱线等类型的数据库。VOSpec工具的标准功能包括：谱线和连续谱的拟合，红移和红化改正，光谱间谱计算和转换，等值宽度和流量计算，SED的最优化拟合。VOSpec提供了多种显示模式（树状、表状）和数据组织功能。VOSpec很好地把天体目标名称解析服务和VO光谱访问服务结合在一起，用户可以非常方便地通过天体名称从世界各地的光谱库中检索到已有的光谱观测数据和理论模型数据
网址： http://www.sciops.esa.int/index.php?project=ESAVO&page=vospec
VOPlot是印度虚拟天文台开发的Java程序，可以画不同的天文图（散点图、直方图、带误差棒的图），数据格式为VOTable。可以对任何星表作图。用户可以对原始数据加工，例如增加列或进行一些简单的运算生成新列。而且图可以以eps格式保存。VOPlot 有两种版本：桌面版本和网页版本。网页版本集成在VizieR星表服务中。桌面版本可以通过印度虚拟天文台网站获得。
VOStat是天文学家和统计学家交叉学科合作的成果。它是虚拟天文台框架下开发的面向整个天文界的基于专业知识的统计原型工具，由易于扩展的分布的基于网页的框架构成，可以通过开源的客户端GUI获得。目前的功能包括多分辨率K维树用于聚类和离群数据探测，还包括一些传统的方法如主分量分析和存在分析等。
SkyView又称网络虚拟天文台（Internet VO），可以浏览从射电波段到γ射线波段的天空的任何一部分图像。
TOPCAT是一个可以互动地将数据表图形化的浏览器和编辑器。尽管设计的初衷是处理天文数据，但也可用于非天文的应用。可以处理天文数据的主要格式如FITS和VOTable，其他的格式可以不断增加。提供了各种方法浏览和分析数据表，包括浏览核心数据、表的原始信息和列的元数据、以及画图工具、统计计算、不同星表匹配算法。用强大的可扩展的Java语言为基础的表达式可以建立新列，也可以选择行的子集用以独立分析。表中的数据和元数据可以编辑，修改后的内容可以以各种形式输出。
JMMC 虚拟天文台
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