Servicio de crossmatching de objetos astronómicos

Abstract

ALeRCE es un agente de alertas astronómicas chileno que trabaja con alertas provenientes del Twicky Transient Facility y próximamente del Legacy Survey of Space and Time del observatorio Vera C. Rubin. El objetivo principal de ALeRCE es el estudio de tres categorías amplias de objetos: transitorios, estrellas variables y núcleos galácticos activos. Para lo anterior, se utiliza una serie de procesos que incluyen la ingestión, agregación, clasificación y visualización de datos. Para filtrar e identificar los datos provenientes de las alertas, se realiza el crossmatching entre un catálogo astronómico y las posiciones de los objetos entrantes. El crossmatching consiste en encontrar un objeto en dos o más catálogos cruzando los datos del catálogo con las del objeto en cuestión. ALeRCE utiliza un servicio externo de crossmatching, CDS X-Match, por lo que no tiene control sobre los catálogos disponibles ni la disponibilidad del sistema, cosa que puede afectar el rendimiento del agente de alertas. Debido a lo anterior es que en este trabajo se propone implementar un servicio compuesto por una interfaz de programación de aplicaciones (en inglés application programming interface, o API) que se conecta a una base de datos en MongoDB que contiene el catálogo CatWISE2020. A través de la API se pueden realizar peticiones HTTP para obtener el crossmatch entre una lista de ubicaciones y el catálogo en el sistema. Según los experimentos realizados para comprobar la correctitud, el sistema desarrollado tiene alrededor de un porcentaje de diferencia en el número de objetos entregado de un 1% en promedio, así como también hay una diferencia de 0,25 segundos de arco en las distancias encontradas para los objetos cuando se trata de radios cercanos a 16 segundos de arco. Con respecto a la velocidad, el sistema implementado es más eficiente para muestras pequeñas de datos en radios menores a 8 segundos de arco. En general el trabajo genera un sistema competitivo en comparación a CDS X-Match pero existen características mejorables, como una optimización en el tiempo de respuesta de la API, que se pueden implementar en el futuro.