The Cherenkov Telescope Array (CTA) is the next-generation gamma-ray observatory currently under construction. It will improve over the current generation of imaging atmospheric Cherenkov telescopes (IACTs) by a factor of five to ten in sensitivity and it will be able to observe the whole sky from a combination of two sites: a northern site in La Palma, Spain, and a southern one in Paranal, Chile. CTA will also be the first open gamma-ray observatory. Accordingly, the data analysis pipeline is developed as open-source software. The event reconstruction pipeline accepts raw data of the telescopes and processes it to produce suitable input for the higher-level science tools. Its primary tasks include reconstructing the physical properties of each recorded shower and providing the corresponding instrument response functions. ctapipe is a framework providing algorithms and tools to facilitate raw data calibration, image extraction, image parameterization and event reconstruction. Its main focus is currently the analysis of simulated data but it has also been successfully applied for the analysis of data obtained with the first CTA prototype telescopes, such as the Large-Sized Telescope 1 (LST-1). pyirf is a library to calculate IACT instrument response functions, needed to obtain physics results like spectra and light curves, from the reconstructed event lists. Building on these two, protopipe is a prototype for the event reconstruction pipeline for CTA. Recent developments in these software packages will be presented.
Prototype Open Event Reconstruction Pipeline for the Cherenkov Telescope Array / Nothe M.; Kosack K.; Nickel L.; Peresano M.; Abdalla H.; Abe H.; Abe S.; Abusleme A.; Acero F.; Acharyya A.; Acin Portella V.; Ackley K.; Adam R.; Adams C.; Adhikari S.S.; Aguado-Ruesga I.; Agudo I.; Aguilera R.; Aguirre-Santaella A.; Aharonian F.; Alberdi A.; Alfaro R.; Alfaro J.; Alispach C.; Aloisio R.; Alves Batista R.; Amans J.-P.; Amati L.; Amato E.; Ambrogi L.; Ambrosi G.; Ambrosio M.; Ammendola R.; Anderson J.; Anduze M.; Anguner E.O.; Antonelli L.A.; Antonuccio V.; Antoranz P.; Anutarawiramkul R.; Aragunde Gutierrez J.; Aramo C.; Araudo A.; Araya M.; Arbet-Engels A.; Arcaro C.; Arendt V.; Armand C.; Armstrong T.; Arqueros F.; Arrabito L.; Arsioli B.; Artero M.; Asano K.; Ascasibar Y.; Aschersleben J.; Ashley M.; Attina P.; Aubert P.; Singh C.B.; Baack D.; Babic A.; Backes M.; Baena V.; Bajtlik S.; Baktash A.; Balazs C.; Balbo M.; Ballester O.; Ballet J.; Balmaverde B.; Bamba A.; Bandiera R.; Baquero Larriva A.; Barai P.; Barbier C.; Barbosa Martins V.; Barcelo M.; Barkov M.; Barnard M.; Baroncelli L.; Barres de Almeida U.; Barrio J.A.; Bastieri D.; Batista P.I.; Batkovic I.; Bauer C.; Bautista-Gonzalez R.; Baxter J.; Becciani U.; Becerra Gonzalez J.; Becherini Y.; Beck G.; Becker Tjus J.; Bednarek W.; Belfiore A.; Bellizzi L.; Belmont R.; Benbow W.; Berge D.; Bernardini E.; Bernardos M.I.; Bernlohr K.; Berti A.; Berton M.; Bertucci B.; Beshley V.; Bhatt N.; Bhattacharyya S.; Bhattacharyya W.; Bhattacharyya S.; Bi B.; Bicknell G.; Biederbeck N.; Bigongiari C.; Biland A.; Bird R.; Bissaldi E.; Biteau J.; Bitossi M.; Blanch O.; Blank M.; Blazek J.; Bobin J.; Boccato C.; Bocchino F.; Boehm C.; Bohacova M.; Boisson C.; Boix J.; Bolle J.-P.; Bolmont J.; Bonanno G.; Bonavolonta C.; Bonneau Arbeletche L.; Bonnoli G.; Bordas P.; Borkowski J.; Borquez S.; Bose R.; Bose D.; Bosnjak Z.; Bottacini E.; Bottcher M.; Botticella M.T.; Boutonnet C.; Bouyjou F.; Bozhilov V.; Bozzo E.; Brahimi L.; Braiding C.; Brau-Nogue S.; Breen S.; Bregeon J.; Breuhaus M.; Brill A.; Brisken W.; Brocato E.; Brown A.M.; Brugge K.; Brun P.; Brun P.; Brun F.; Brunetti L.; Brunetti G.; Bruno P.; Bruno A.; Bruzzese A.; Bucciantini N.; Buckley J.; Buhler R.; Bulgarelli A.; Bulik T.; Bunning M.; Bunse M.; Burton M.; Burtovoi A.; Buscemi M.; Buschjager S.; Busetto G.; Buss J.; Byrum K.; Caccianiga A.; Cadoux F.; Calanducci A.; Calderon C.; Calvo Tovar J.; Cameron R.; Campana P.; Canestrari R.; Cangemi F.; Cantlay B.; Capalbi M.; Capasso M.; Cappi M.; Caproni A.; Capuzzo-Dolcetta R.; Caraveo P.; Cardenas V.; Cardiel L.; Cardillo M.; Carlile C.; Caroff S.; Carosi R.; Carosi A.; Carquin E.; Carrere M.; Casandjian J.-M.; Casanova S.; Cascone E.; Cassol F.; Castro-Tirado A.J.; Catalani F.; Catalano O.; Cauz D.; Ceccanti A.; Celestino Silva C.; Celli S.; Cerny K.; Cerruti M.; Chabanne E.; Chadwick P.; Chai Y.; Chambery P.; Champion C.; Chandra S.; Chaty S.; Chen A.; Cheng K.; Chernyakova M.; Chiaro G.; Chiavassa A.; Chikawa M.; Chitnis V.R.; Chudoba J.; Chytka L.; Cikota S.; Circiello A.; Clark P.; Colak M.; Colombo E.; Colome J.; Colonges S.; Comastri A.; Compagnino A.; Conforti V.; Congiu E.; Coniglione R.; Conrad J.; Conte F.; Contreras J.L.; Coppi P.; Cornat R.; Coronado-Blazquez J.; Cortina J.; Costa A.; Costantini H.; Cotter G.; Courty B.; Covino S.; Crestan S.; Cristofari P.; Crocker R.; Croston J.; Cubuk K.; Cuevas O.; Cui X.; Cusumano G.; Cutini S.; D'Ai A.; D'Amico G.; D'Ammando F.; D'Avanzo P.; Da Vela P.; Dadina M.; Dai S.; Dalchenko M.; Dall' Ora M.; Daniel M.K.; Dauguet J.; Davids I.; Davies J.; Dawson B.; De Angelis A.; de Araujo Carvalho A.E.; de Bony de Lavergne M.; De Caprio V.; De Cesare G.; De Frondat F.; de Gouveia Dal Pino E.M.; de la Calle I.; De Lotto B.; De Luca A.; De Martino D.; de Menezes R.M.; de Naurois M.; de Ona Wilhelmi E.; De Palma F.; De Persio F.; de Simone N.; de Souza V.; Del Santo M.; del Valle M.V.; Delagnes E.; Deleglise G.; Delfino Reznicek M.; Delgado C.; Delgado Giler A.G.; Delgado Mengual J.; Della Ceca R.; Della Valle M.; della Volpe D.; Depaoli D.; Depouez D.; Devin J.; Di Girolamo T.; Di Giulio C.; Di Piano A.; Di Pierro F.; Di Venere L.; Diaz C.; Diaz-Bahamondes C.; Dib C.; Diebold S.; Digel S.; Dima R.; Djannati-Atai A.; Djuvsland J.; Dmytriiev A.; Docher K.; Dominguez A.; Dominis Prester D.; Donath A.; Donini A.; Dorner D.; Doro M.; dos Anjos R.D.C.; Dournaux J.-L.; Downes T.; Drake G.; Drass H.; Dravins D.; Duangchan C.; Duara A.; Dubus G.; Ducci L.; Duffy C.; Dumora D.; Dundas Mora K.; Durkalec A.; Dwarkadas V.V.; Ebr J.; Eckner C.; Eder J.; Ederoclite A.; Edy E.; Egberts K.; Einecke S.; Eisch J.; Eleftheriadis C.; Elsasser D.; Emery G.; Emmanoulopoulos D.; Ernenwein J.-P.; Errando M.; Escarate P.; Escudero J.; Espinoza C.; Ettori S.; Eungwanichayapant A.; Evans P.; Evoli C.; Fairbairn M.; Falceta-Goncalves D.; Falcone A.; Fallah Ramazani V.; Falomo R.; Farakos K.; Fasola G.; Fattorini A.; Favre Y.; Fedora R.; Fedorova E.; Fegan S.; Feijen K.; Feng Q.; Ferrand G.; Ferrara G.; Ferreira O.; Fesquet M.; Fiandrini E.; Fiasson A.; Filipovic M.; Fink D.; Finley J.P.; Fioretti V.; Fiorillo D.F.G.; Fiorini M.; Flis S.; Flores H.; Foffano L.; Fohr C.; Fonseca M.V.; Font L.; Fontaine G.; Fornieri O.; Fortin P.; Fortson L.; Fouque N.; Fournier A.; Fraga B.; Franceschini A.; Franco F.J.; Franco Ordovas A.; Freixas Coromina L.; Fresnillo L.; Fruck C.; Fugazza D.; Fujikawa Y.; Fujita Y.; Fukami S.; Fukazawa Y.; Fukui Y.; Fulla D.; Funk S.; Furniss A.; Gabella O.; Gabici S.; Gaggero D.; Galanti G.; Galaz G.; Galdemard P.; Gallant Y.; Galloway D.; Gallozzi S.; Gammaldi V.; Garcia R.; Garcia E.; Garcia E.; Garcia Lopez R.; Garczarczyk M.; Gargano F.; Gargano C.; Garozzo S.; Gascon D.; Gasparetto T.; Gasparrini D.; Gasparyan H.; Gaug M.; Geffroy N.; Gent A.; Germani S.; Gesa L.; Ghalumyan A.; Ghedina A.; Ghirlanda G.; Gianotti F.; Giarrusso S.; Giarrusso M.; Giavitto G.; Giebels B.; Giglietto N.; Gika V.; Gillardo F.; Gimenes R.; Giordano F.; Giovannini G.; Giro E.; Giroletti M.; Giuliani A.; Giunti L.; Gjaja M.; Glicenstein J.-F.; Gliwny P.; Godinovic N.; Goksu H.; Goldoni P.; Gomez J.L.; Gomez-Vargas G.; Gonzalez M.M.; Gonzalez J.M.; Gothe K.S.; Gotz D.; Goulart Coelho J.; Gourgouliatos K.; Grabarczyk T.; Graciani R.; Grandi P.; Grasseau G.; Grasso D.; Green A.J.; Green D.; Green J.; Greenshaw T.; Grenier I.; Grespan P.; Grillo A.; Grondin M.-H.; Grube J.; Guarino V.; Guest B.; Gueta O.; Gunduz M.; Gunji S.; Gusdorf A.; Gyuk G.; Hackfeld J.; Hadasch D.; Haga J.; Hagge L.; Hahn A.; Hajlaoui J.E.; Hakobyan H.; Halim A.; Hamal P.; Hanlon W.; Hara S.; Harada Y.; Hardcastle M.J.; Harvey M.; Hashiyama K.; Hassan Collado T.; Haubold T.; Haupt A.; Hautmann U.A.; Havelka M.; Hayashi K.; Hayashi K.; Hayashida M.; He H.; Heckmann L.; Heller M.; Helo J.C.; Henault F.; Henri G.; Hermann G.; Hermel R.; Hernandez Cadena S.; Herrera Llorente J.; Herrero A.; Hervet O.; Hinton J.; Hiramatsu A.; Hiroshima N.; Hirotani K.; Hnatyk B.; Hnatyk R.; Hoang J.K.; Hoffmann D.; Hofmann W.; 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( 37th International Cosmic Ray Conference, ICRC 2021 deu 2021).
Prototype Open Event Reconstruction Pipeline for the Cherenkov Telescope Array
Burtovoi A.;
2022
Abstract
The Cherenkov Telescope Array (CTA) is the next-generation gamma-ray observatory currently under construction. It will improve over the current generation of imaging atmospheric Cherenkov telescopes (IACTs) by a factor of five to ten in sensitivity and it will be able to observe the whole sky from a combination of two sites: a northern site in La Palma, Spain, and a southern one in Paranal, Chile. CTA will also be the first open gamma-ray observatory. Accordingly, the data analysis pipeline is developed as open-source software. The event reconstruction pipeline accepts raw data of the telescopes and processes it to produce suitable input for the higher-level science tools. Its primary tasks include reconstructing the physical properties of each recorded shower and providing the corresponding instrument response functions. ctapipe is a framework providing algorithms and tools to facilitate raw data calibration, image extraction, image parameterization and event reconstruction. Its main focus is currently the analysis of simulated data but it has also been successfully applied for the analysis of data obtained with the first CTA prototype telescopes, such as the Large-Sized Telescope 1 (LST-1). pyirf is a library to calculate IACT instrument response functions, needed to obtain physics results like spectra and light curves, from the reconstructed event lists. Building on these two, protopipe is a prototype for the event reconstruction pipeline for CTA. Recent developments in these software packages will be presented.
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