Database prototype was opened to PFS collaboration / データベース・プロトタイプシステムの内部公開


Written by Masayuki Tanaka (NAOJ)

PFS survey is going to collect a huge amount of data.  Thanks to the high multiplexity with 2400 fibers, we are going to collect as many as 67,000 spectra in a single night according to the current survey plan.  In addition, we will measure a variety of physical parameters  — redshifts of galaxies, strengths of emission and absorption lines, stellar spectral types, etc, etc, — from the individual spectra.  The PFS data must be going to be “big data”.

A classical way for scientists to analyze data is reading a file, analyzing the data, and calculating  some numbers.  This process does not work at all for such a massive data set as we are going to obtain.  Instead, to handle the massive data set, we need a database that stores all the information in an ordered fashion. The database should enable us to pick up the required information effectively.  In addition, we requires a set of sophisticated tools to analyze the data from the database.

We are working on the science database for PFS.  National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) have developed the database and tools for the HSC (Hyper Suprime-Cam) survey for the last couple of years, and the Johns Hopkins University (JHU) have developed SciServer, which is an integrated environment with various tools. We combine these NAOJ’s expertize and JHU’s expertize to develop the PFS database. Recently, we have just released the prototype database to the PFS collaboration.


Members from National Observatory of Japan and Johns Hopkins University are discussing the PFS database.

Science users in the PFS collaboration are going to test the prototype system and see if there are any missing functions. We are asking them to give such a feedback to the database team to improve the system for actual survey.  We plan to make several iterations in the next few years to have the system ready for science by the time we start the PSF survey.


Front page of the prototype database opened to the collaboration


田中賢幸(国立天文台) 筆

PFSで取得するデータは実に膨大なものになります。 現在のサーベイ計画では、2400本のファイバーをフル活用し、一晩で約6万7千本ものスペクトルをとる予定です。 さらに個々のスペクトルからは銀河の赤方偏移や、輝線・吸収線の強度、星のスペクトル型など、実に様々な物理量が測られます。これらはまさに『ビッグデータ』というべき、膨大なデータ量になります。

このようなビッグデータは、科学者が一つ一つのファイルを読んで、解析して、数字を計算して…というような昔ながらのやり方では到底取り扱うことができません。 そこで情報を整理して保存したデータベースを作り、必要なデータを効率よく引き出せるようにする必要があります。 さらにはデータベースから抽出されたデータを解析するツールも必要となります。

PFSはこのデータベースの準備も進めています。 国立天文台とジョンズ・ホプキンス大学が協力して、データベースのプロトタイプシステムのを開発を進めてきました。 国立天文台の持つHSC (Hyper Sprime-Cam)のデータベースを基にした技術と、ジョンズ・ホプキンス大学の推進している SciServer(サイサーバー) の技術を足し合わせることで、画像データも分光データも扱えるようにした、プロトタイプシステムが先日コラボレーションに公開されました。


国立天文台とジョンズ・ホプキンス大学のデータベース開発チーム

これから、サーベイを行うユーザーにプロトタイプシステムを使ってもらい、その使い勝手や必要な機能について意見を募り、実際の運用で使用するデータベースの開発にフィードバックする段階に入ります。今から数年をかけて実際に科学解析に耐えうるシステムを構築していく予定です。


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