Matplotlib绘制引力波

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2016年6月16日，LIGO合作组宣布2015年12月26日 03:38:53（UTC），两台不同位置的引力波探测器同时探测到了一个引力波信号。

引力波

物理学中，引力波是因为时空弯曲对外以辐射形式传播的能量。
爱因斯坦基于广义相对论语言了引力波的存在。
2016年6月16日，LIGO合作组宣布2015年12月26日 03:38:53（UTC），两台不同位置的引力波探测器同时探测到了一个引力波信号。

代码实现

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# -*- coding: utf-8 -*-
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Created on Sun Feb 24 10:17:31 2019

@author: Administrator
"""

#引力波

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.io import wavfile

#产生时间序列
rate_h, hstrain = wavfile.read(r"H1_Strain.wav","rb")
rate_l, lstrain = wavfile.read(r"L1_Strain.wav","rb")
reftime, ref_H1 = np.genfromtxt('wf_template.txt').transpose()

#读取应变数据
htime_interval = 1 / rate_h
ltime_interval = 1 / rate_l

htime_len = hstrain.shape[0] / rate_h
htime = np.arange(-htime_len / 2, htime_len / 2, htime_interval)
ltime_len = lstrain.shape[0] / rate_l
ltime = np.arange(-ltime_len / 2, ltime_len / 2, ltime_interval)

#使用来自“H1”探测器的数据作图
fig = plt.figure(figsize = (12, 6))  #创建一个12*6的绘图空间

plth = fig.add_subplot(221)
plth.plot(htime, hstrain, 'y')
plth.set_xlabel('Time(seconds)')
plth.set_ylabel('H1 Strain')
plth.set_title('H1 Strain')

#绘制L1 Strain 和 Template
pltl = fig.add_subplot(222)
pltl.plot(ltime, lstrain, 'g')
pltl.set_xlabel('Time(seconds)')
pltl.set_ylabel('L1 Strain')
pltl.set_title('L1 Strain')

pltref = fig.add_subplot(212)
pltref.plot(reftime, ref_H1, 'y')
pltref.set_xlabel('Time(seconds)')
pltref.set_ylabel('Template Strain')
pltref.set_title('Template')

#自动调整图像外部边缘
fig.tight_layout()

plt.savefig("Gravitational_Waves_Original.png")
plt.show()
plt.close(fig)

图像展示

数据源

http://python123.io/dv/grawave.html

http://python123.io/dv/H1_Strain.wav
http://python123.io/dv/L1_Strain.wav
http://python123.io/dv/wf_template.txt