[itbase2017]Fortran 課題

下にある小惑星のデータを用いて下に説明する処理を行うプログラムを作り, gnuplot を使って処理結果のグラフを描きなさい. 作成したプログラムとグラフを提出すること.

1. 各小惑星の半径を推定するプログラムを作りなさい. そして, その結果を使い, gnuplot を使って, 横軸を小惑星番号, 縦軸を小惑星の半径としたグラフを描きなさい.
2. 小惑星の半径の度数分布 (ヒストグラム) を求めるプログラムを作りなさい. そして, gnuplot を使ってその頻度分布のグラフを描きなさい. なお, 求める度数分布は, 半径 10 km 刻みとすること.

上の 1, 2 の両方を処理する一つのプログラムを作っても良いし, 1 と 2 のそれぞれを処理する一つずつのプログラムを作っても良い. また, 1, 2 で描くグラフには必ず縦軸と横軸の意味と単位 (あれば) を書くこと.

なお, 小惑星の半径の推定には下の式を用いなさい.

ここで, r は半径, A は幾何アルベド, H は絶対等級である (Fowler and Chillemi, 1992; Harris and Harris, 1997).

• 補足
  • この式は, 小惑星の明るさ (小惑星による (太陽光の) 反射強度) が小惑星の大きさとアルベドの積となることに基づいています. 詳細は, 興味があれば下の参考文献などを調べてみると良いでしょう. (あるいは, "asteroid", "size", "calculation" などのキーワードで検索するだけでも様々な情報が得られるでしょう.)

参考文献

• Fowler, J. W. and J. R. Chillemi (1992) IRAS asteroid data processing, The IRAS Minor Planet Survey, 17, 43, Phillips Laboratory, Hanscom AF Base, MA.
• Harris, A. and A. Harris (1997) On the Revision of Radiometric Albedos and Diameters of Asteroids, Icarus 126, 450-454.

作成したプログラムとグラフを添付して, 下の期限までに下の宛先にメールで提出すること. グラフの画像ファイルの形式は png 形式とする.

期限 : 12 月 5 日 (火) 10:00

提出先: itbase-17ex2 _at_ itpass.scitec.kobe-u.ac.jp (_at_ はアットマークに書き換えること)

なお, 件名 (Subject) :「11月16日 <名前> 実験実習基礎II中間課題」とすること.

提出期限までに完成しない場合は, どこまでできていて, どこができなかったのかの説明を書くこと.

• 小惑星のデータファイル
• 注意:
  • ファイル内のそれぞれのカラムの数値の意味については, ファイルの上部に書かれている説明を参照すること.
  • データには欠損がある. 半径の推定に必要なデータが揃っている小惑星についてのみ半径を求めればよい.
  • データファイルの行数は, 作成したプログラムで数えても良いし, 例えば wc コマンドなどを使って予め数えても良い.

以下は, 小惑星の半径の図です.

以下は, 小惑星半径の度数分布のグラフの見本です. ただし, このグラフは課題の正しい結果ではありません.

例えば下のようなデータが file.txt に書かれている場合,

1.0     31
2.0     42
3.0     35
4.0     32
5.0     25
6.0     22
7.0     18
8.0     15
9.0     10

gnuplot で下のようにすることで頻度分布 (ヒストグラム) を描くことができます.

gnuplot> plot "file.txt" with boxes