PyAtomDB を google Colab で簡単に動かす方法

はじめに

PyAtomDB とは、AtomDB という宇宙物理向けの原子物理データベースです。これはとっても便利なツールなのですが、パソコンが変わるたびに環境を構築するのが面倒、という人向けに、google Colab で、PyAtomDB example scripts を動かす例を紹介します。

コードを読めばわかる人は、

PyAtomDB を google Colab で動かした例のColabのページ

を参照ください。出力結果は、

• PyAtomDB を google Colab で動かした例のColabのPDFファイル

をご覧ください。

セットアップの概要解説

環境変数の設定

自分のgoogle Drive、google Colab 上では、/content/drive/MyDrive/ としてマウントされている。自分のgoogle Drive に atomdb というディレクトリを作成する。　その場所(/content/drive/MyDrive/atomdb)を環境変数ATOMDBが参照するように設定する。

Colabのマウントって何？という方は、ColaboratoryでのGoogle Driveへのマウントが簡単になっていたお話 を一読ください。

!export ATOMDB=/content/drive/MyDrive/atomdb

google Colab は、bashが動いているが、shコマンドで変数などを設定するときは、!を初めにつける必要がある。(ちなみに、移動するときは、%cd のように %が先頭に着くことには注意。)

データのダウンロード

PyAtomDB example scripts は、Chandra衛星の
cycle22 の CALDB を使う例になっているが、これを持ってない場合は、

!wget https://cxc.cfa.harvard.edu/caldb/prop_plan/grating/CY23/aciss_meg1_cy23.grmf
!wget https://cxc.cfa.harvard.edu/caldb/prop_plan/grating/CY23/aciss_meg1_cy23.garf

を実行して、cycle23のデータをダウンロードしておこう(2021.6.28の話)。以下、rmf (検出器応答の行列成分) と arf (有効面積のベクトル成分) は、これらのファイルを使う設定とする。

データベースのファイルのダウンロード

一番最初にexampleを動かす時に、ファイルをダウンロードする。

ATOMDB environment variable not set. Set up AtomDB files now? (yes/no/info) [yes]yes
Location to install AtomDB files [/root/atomdb] :/content/drive/MyDrive/atomdb
Allow reporting of anonymous usage statistics (yes/no/info) [yes]no
You are about to install:
AtomDB installation location: /content/drive/MyDrive/atomdb
Transmit anonymous user data: no
Randomly generated userid: 00000000
Is this ok? (y/n) [y]y
Temporarily setting $ATOMDB environment variable to /content/drive/MyDrive/atomdb.  It is *strongly* recommended that you add this to your environment   permanently.
creating directory /content/drive/MyDrive/atomdb ...done
creating user data file /content/drive/MyDrive/atomdb/userdata ...done
finding current version of AtomDB.  Latest version is 3.0.9
Do you wish to download the emissivity data for these files (recommended)? (y/n) [y]y
making directory /content/drive/MyDrive/atomdb/installtmp

Uncompressing ...  Uncompressed
...

「AtomDB installation location: /content/drive/MyDrive/atomdb」　のように、自分のgoogle drive 上の atomdb ディレクトリが設定されていることを確認しよう。

図の出力

colab上では、plt.show(), plot.draw() のタイミングが、ローカルと違う場合があるので、図がでない??と思ったら、show のタイミングや、ax, plt.figure の初期化などを微調節しよう。