CF4 Вычислите ожидаемые расстояния или скорости на основе сглаженного…

app/domain/cf4.py

@@ -0,0 +1,126 @@
+import astropy.units as u
+from astropy.coordinates import SkyCoord
+import numpy as np
+
+clight = 299792.458  # км/с
+
+
+def to_grid_index(coord, delta=1000 / 128, N=128, L=1000):
+    """Преобразует координату в индекс сетки"""
+    coord = (coord + L / 2)
+    index = np.floor(coord / delta).astype(int)
+    index = np.clip(index, 0, N - 1)
+    return index
+
+
+def get_data_from_skycoord_redshift(skycoord, redshift):
+    """
+    Извлекает данные для координат SkyCoord и красного смещения
+
+    Parameters:
+    -----------
+    skycoord : SkyCoord
+        Объект координат Astropy
+    redshift : float
+        Красное смещение
+
+    Returns:
+    --------
+    tuple: (density, density_err, vxyz, vxyz_err, vr, vr_err)
+    """
+    # Преобразуем красное смещение в расстояние (в Мпк)
+    distance_mpc = (redshift * clight) / 100  # H0 = 100 км/с/Мпк
+
+    # Получаем супергалактические координаты
+    sgl = skycoord.supergalactic.sgl
+    sgb = skycoord.supergalactic.sgb
+
+    # Вычисляем картезианские координаты в супергалактической системе
+    sgc = SkyCoord(sgl=sgl, sgb=sgb, distance=distance_mpc * u.Mpc,
+                   frame='supergalactic')
+
+    sgx = sgc.cartesian.x.value
+    sgy = sgc.cartesian.y.value
+    sgz = sgc.cartesian.z.value
+
+    # Находим индексы в сетке
+    ix = to_grid_index(sgx)
+    iy = to_grid_index(sgy)
+    iz = to_grid_index(sgz)
+
+    # Загружаем и возвращаем данные
+    return _load_grid_data(ix, iy, iz)
+
+
+def get_data_from_skycoord_velocity(skycoord, velocity_km_s):
+    """
+    Извлекает данные для координат SkyCoord и скорости
+
+    Parameters:
+    -----------
+    skycoord : SkyCoord
+        Объект координат Astropy
+    velocity_km_s : float
+        Скорость в км/с
+
+    Returns:
+    --------
+    tuple: (density, density_err, vxyz, vxyz_err, vr, vr_err)
+    """
+    # Преобразуем скорость в расстояние (в Мпк)
+    distance_mpc = velocity_km_s / 100  # H0 = 100 км/с/Мпк
+
+    # Получаем супергалактические координаты
+    sgl = skycoord.supergalactic.sgl
+    sgb = skycoord.supergalactic.sgb
+
+    # Вычисляем картезианские координаты в супергалактической системе
+    sgc = SkyCoord(sgl=sgl, sgb=sgb, distance=distance_mpc * u.Mpc,
+                   frame='supergalactic')
+
+    sgx = sgc.cartesian.x.value
+    sgy = sgc.cartesian.y.value
+    sgz = sgc.cartesian.z.value
+
+    # Находим индексы в сетке
+    ix = to_grid_index(sgx)
+    iy = to_grid_index(sgy)
+    iz = to_grid_index(sgz)
+
+    # Загружаем и возвращаем данные
+    return _load_grid_data(ix, iy, iz)
+
+
+def _load_grid_data(ix, iy, iz):
+    """Внутренняя функция для загрузки данных из сетки"""
+    data = np.load('CF4pp_mean_std_grids.npz')
+
+    d_data = data['d_mean_CF4pp']
+    derr_data = data['d_std_CF4pp']
+    vxyz_data = data['v_mean_CF4pp']
+    vxyz_err_data = data['v_std_CF4pp']
+    vr_data = data['vr_mean_CF4pp']
+    verr_data = data['vr_std_CF4pp']
+
+    return (d_data[ix, iy, iz],
+            derr_data[ix, iy, iz],
+            vxyz_data[:, ix, iy, iz],
+            vxyz_err_data[:, ix, iy, iz],
+            vr_data[ix, iy, iz],
+            verr_data[ix, iy, iz])
+
+
+# Примеры использования:
+if __name__ == "__main__":
+    # Пример 1: Галактические координаты + красное смещение
+    gc = SkyCoord(l=120.5 * u.deg, b=45.2 * u.deg, frame='galactic')
+    redshift = 0.025
+    result1 = get_data_from_skycoord_redshift(gc, redshift)
+
+    # Пример 2: Экваториальные координаты + скорость
+    eq = SkyCoord(ra=185.3 * u.deg, dec=-12.7 * u.deg, frame='icrs')
+    velocity = 7500  # км/с
+    result2 = get_data_from_skycoord_velocity(eq, velocity)
+
+    print("Результат для красного смещения:", result1[:2])
+    print("Результат для скорости:", result2[:2])