Gammapy: A Python package for gamma-ray astronomy - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Astronomy & Astrophysics - A&A Année : 2023

Gammapy: A Python package for gamma-ray astronomy

Axel Donath
  • Fonction : Auteur
Quentin Remy
  • Fonction : Auteur
Atreyee Sinha
  • Fonction : Auteur
Cosimo Nigro
  • Fonction : Auteur
Fabio Pintore
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Laura Olivera-Nieto
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Jose Enrique Ruiz
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Kai Brügge
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Maximilian Linhoff
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Jose Luis Contreras
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Arnau Aguasca-Cabot
  • Fonction : Auteur
David Berge
  • Fonction : Auteur
Johannes Buchner
  • Fonction : Auteur
David Carreto Fidalgo
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Andrew Chen
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Christoph Deil
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Matthias Füßling
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Stefan Funk
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Jim Hinton
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Johannes King
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Rubén López-Coto
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Lars Mohrmann
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Daniel Morcuende
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Sebastian Panny
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Lab Saha
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Hubert Siejkowski
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Aneta Siemiginowska
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Brigitta M Sipőcz
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Tim Unbehaun
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Christopher van Eldik
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Roberta Zanin
  • Fonction : Auteur

Résumé

In this article, we present Gammapy, an open-source Python package for the analysis of astronomical $\gamma$-ray data, and illustrate the functionalities of its first long-term-support release, version 1.0. Built on the modern Python scientific ecosystem, Gammapy provides a uniform platform for reducing and modeling data from different $\gamma$-ray instruments for many analysis scenarios. Gammapy complies with several well-established data conventions in high-energy astrophysics, providing serialized data products that are interoperable with other software packages. Starting from event lists and instrument response functions, Gammapy provides functionalities to reduce these data by binning them in energy and sky coordinates. Several techniques for background estimation are implemented in the package to handle the residual hadronic background affecting $\gamma$-ray instruments. After the data are binned, the flux and morphology of one or more $\gamma$-ray sources can be estimated using Poisson maximum likelihood fitting and assuming a variety of spectral, temporal, and spatial models. Estimation of flux points, likelihood profiles, and light curves is also supported. After describing the structure of the package, we show, using publicly available $\gamma$-ray data, the capabilities of Gammapy in multiple traditional and novel $\gamma$-ray analysis scenarios, such as spectral and spectro-morphological modeling and estimations of a spectral energy distribution and a light curve. Its flexibility and power are displayed in a final multi-instrument example, where datasets from different instruments, at different stages of data reduction, are simultaneously fitted with an astrophysical flux model.
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hal-04192799 , version 1 (05-01-2024)

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Citer

Axel Donath, Régis Terrier, Quentin Remy, Atreyee Sinha, Cosimo Nigro, et al.. Gammapy: A Python package for gamma-ray astronomy. Astronomy & Astrophysics - A&A, 2023, 678, pp.A157. ⟨10.1051/0004-6361/202346488⟩. ⟨hal-04192799⟩
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