Da ich gestern abend danach gefragt wurde (*), habe ich in OSPAC eine Option hinzugefügt, dass man auf den integrierten Bandpass zugreifen kann. Mit dem kann man beispielsweise ein 50Hz-Brummen herausfiltern oder zu heftige Zischlaute reduzieren.
Solange ospac noch nicht selbst herausfindet, was störende Signale sein könnten, hier ein ein Beispiel, wie man die Spreu vom Weizen trennt:
Als Beispiel nehme ich mal die LIGO Daten von https://losc.ligo.org/events/GW150914/ , die ausgesprochen starke Störsignale beinhalten:
wget https://losc.ligo.org/s/events/GW150914/H-H1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt.gz
wget https://losc.ligo.org/s/events/GW150914/L-L1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt.gz
gzip -d H-H1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt.gz
gzip -d L-L1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt.gz
Das sind zwei aus Lasern gebaute Mikros in Hanford und Livingston in den USA, die etwa 3000km voneinander entfernt sind und neben anderen Effekten auch durch Gravitation induzierte Veränderungen in der Raumzeit messen können. Mit ospac kann man sich den mit einer Samplerate von 4096Hz (es gibt die Daten auch mit 16384Hz Samplerate) aufgenommenen Stereo-Sound bzw. Bild davon erhalten:
ospac --raw --ascii 4096 H-H1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt \
--ascii 4096 L-L1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt \
--output raw.wav
ospac --raw raw.wav --plot raw.ppm
Da hört sich schon ziemlich interessant an, aber das eigentlich Wichtige geht in den ganzen Störsignalen etwas unter. Mit Audacity kann man sich mal ein Bild von den problematischen Störfrequenzen machen:
Da gibt es ein relatives Ruhetal der Störungen zwischen 80Hz und 300Hz- darunter und darüber sieht es schlimm aus (der Tipp dafür kam von Ligo selbst). Also nutzen wir den neuen --bandfilter von Ospac mit extrem kurzer Flankenbreite von 10Hz und schauen uns mal das Ergebnis an:
ospac --raw --ascii 4096 H-H1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt \
--ascii 4096 L-L1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt \
--bandpass 80 300 10 --normalize \
--output filter.wav
ospac --raw filter.wav --plot filter.ppm
Da ist doch etwas besonderes bei 16 Sekunden passiert?!? Mit den neuen Parametern vom Skip Filter kann man das mal herausschneiden:
ospac --raw --ascii 4096 H-H1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt \
--ascii 4096 L-L1_LOSC_4_V1-1126259446-32.txt \
--bandpass 80 300 10 \
--skip --skip-level 0.5 --skip-order 0.95 \
--normalize \
--output event.wav
ospac --raw event.wav --plot event.ppm
Wow. Das sind zwei schwarze Löcher jenseits unserer bisherigen Teleskope, die da in einander gestürzt sind.
Mehr Hintergrund dazu gibt es z.B. mit @timpritlove in der Raumzeit mit @Holgi im Resonator oder von @Nicolas in der Methodisch inkorrekten Beule in der Strumpfhose. Und wer das nicht alles nachspielen will, auch auf Twitter gibt es das Ergebnis.
Und vielleicht helfen euch die neuen Features ein 50Hz Brummen oder 11kHz Fiepen herauszufiltern.
(*) (warum bei LIGO meisst 4 Aufnahmen abgespielt werden- und was ist wirklich detektiert worden, und was ist Simulation)
On github, you can find this article concerning the bandpass in ospac and sonofication of ligo measurements in English.