Status of the SPIRE Photometer Data Processing Pipelines During the Early Phases of the Herschel Mission 

C. Darren Dowell1, Michael Pohlen2,3, Chris Pearson3,4, MaA Griffin2, Tanya Lim3, George J. Bendo5, Dominique Benielli6, James J. Bock1, Pierre Chanial7,5, Dave L. Clements5, Luca Conversi8, Marc Ferlet3, Trevor Fulton9, Rene Gastaud7, Jason Glenn10, Tim Grundy3, Steve Guest3, Ken J. King3, Sarah J. Leeks3, Louis Levenson11, Nanyao Lu12, Huw Morris3, Hien Nguyen1, Brian O'Halloran5, Seb Oliver13, Pasquale Panuzzo7, Andreas Papageorgiou2, Edward Polehampton3,4, Dimitra Rigopoulou3, Helene Roussel14, Bernhard Schulz12, Arnold Schwartz12, Nicola Schneider7, David L. Shupe12, Bruce Sibthorpe15, Sunil Sidher3, Anthony J. 

Smith13, Bruce M. Swinyard3, Markos Trichas5, Ivan Valtchanov8, Adam L. Woodcra^16, C. Kevin Xu12, & Lijun Zhang12 

1Jet Propulsion Laboratory/California Insdtute of Technology, USA; 2Cardiff University, UK; 3Rutherford Appleton Laboratory, UK; 4University of Lethbridge, Canada; 5Imperial College London, UK; 6Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, France; 7Commissariat à l’Énergie Atomique, France; 8ESA Herschel Science Centre, Spain; 9Blue Sky Spectroscopy Inc., Canada; 10University of Colorado, USA; 11California Insdtute of Technology, USA; 12NASA Herschel Science Centre, USA; 

13University of Sussex, UK; 14Insdtut d'Astrophysique de Paris, France; 15UK Astronomy Technology Centre, UK; 16University of Edinburgh, UK 

Level 2 Product

Photometer

Detector

Timeline

Nominal

Housekeeping

Timeline

BSM

Angles

Timeline

SPIRE

Instrument

Pointing

Product

Compute

BSM Angles

Photometer

Scan

Product

Photometer

Map

Product

Level 0.5 Product

Level 1 Product

Concatenate Timelines

First Level Deglitching

Electrical Filter Correction

Convert to Flux Density

Remove Bath Temperature Fluctuations

Bolometer Time Response

Remove Optical Crosstalk

Associate Sky Position

BSM

Positions

Table

Mapmaking

Unit Conversion

Correlation Parameters

Optical Crosstalk

Matrix

LPF Parameters

Separate Timelines

Baseline Removal

Remove Electrical Crosstalk Electrical Crosstalk

Matrix

Filter Function

Flag Thermistor Jumps

Detector offsets

Spacecraft Pointing

Instrument Aperture

Level 2 Product

Photometer

Detector

Timeline

BSM

Angles

Timeline

SPIRE

Instrument

Pointing

Product

Compute

BSM Angles

Averaged Pointed

Photometer

Product

Level 1 Product

Electrical

Crosstalk

Matrix Remove Electrical Crosstalk

First Level Deglitching

Convert to Flux Density

Demodulation

De-Nodding

Remove Optical Crosstalk

Average Nod Cycles

BSM

positions

Point Source Flux

and Position

Detector offsets

Spacecraft Pointing

Instrument Aperture

Associate Sky Position

Unit

conversion

Optical

Crosstalk

matrix

Second Level Deglitching

and Averaging

Pointed

Photometer

Timeline

Demodulated

Photometer

Product

Pointed

Photometer

Product

Extract Chop &

Jiggle Positions

Chop

Jiggle

Timeline

BSM

operations

Level 0.5 Product

BSM

Timeline

Jiggled

Photometer

Product

Detector

beam

profiles

Scan Map Pipeline  Point Source Photometry Pipeline 

For More Informadon Herschel Observers' Manual:  hAp://herschel.esac.esa.int/Docs/Herschel/html/observatory.html SPIRE Observers' Manual:  hAp://herschel.esac.esa.int/Docs/SPIRE/html/spire_om.html Herschel Interacdve Processing Environment:  hAp://herschel.esac.esa.int/HIPE_download.shtml 

Contact the authors:  cdd@astro.caltech.edu, Michael.Pohlen@astro.cf.ac.uk, chris.pearson@soc.ac.uk 

References Griffin, M., et al.  “The Herschel‐SPIRE photometer data processing pipeline,” Proc. SPIE 7010 (Aug. 

2008). Griffin, M. J., et al.  “The Herschel‐SPIRE instrument and its in‐flight performance,” ArXiv e‐prints (May 

2010). Schulz, B., et al.  “Noise performance of the Herschel‐SPIRE bolometers during instrument ground 

tests,” Proc. SPIE 7020 (Aug. 2008). Swinyard, B. M., et al.  “In‐flight calibradon of the Herschel‐SPIRE instrument,” ArXiv e‐prints (May 

2010). 

Acknowledgments SPIRE has been developed by a consordum of insdtutes led by Cardiff Univ. (UK) and including Univ. Lethbridge (Canada); NAOC (China); CEA, LAM (France); IFSI, Univ. Padua (Italy); IAC (Spain); Stockholm Observatory (Sweden); Imperial College London, RAL, UCL‐MSSL, UKATC, Univ. Sussex (UK); Caltech, JPL, NHSC, Univ. Colorado (USA). This development has been supported by nadonal funding agencies: CSA (Canada); NAOC (China); CEA, CNES, CNRS (France); ASI (Italy); MCINN (Spain); SNSB (Sweden); STFC (UK); and NASA (USA). HCSS, HSpot, and HIPE are a joint development by the Herschel Science Ground Segment Consordum, consisdng of ESA, the NASA Herschel Science Center, and the HIFI, PACS and SPIRE consorda.  We thank the SPIRE SAG2 for the permission to show their map of NGC 6822 and our commissioning phase map of one of their objects (M83). 

       © 2010. All rights reserved. 

No base line removal Standard base line removal Adapted base line removal

A: Source

in beam YP

B: Source

in beam YN

SBP = SoP

SBN = SoN + SS Flux

Density

Time

SoN

SoP

No

source

SAN = SoN

SAP = SoP + SS

Nod

position B

Source

Nod

position A

YPB

YNB

YNA

YPA

Offset for clarity

SBP = SoP + Sb3

SBN = SoN + Sb2 + SS

SAP = SoP + Sb2 + SS

SAN = SoN + Sb1

Chop

throw

Y

0.0026 0.0028 0.0030 0.0032 0.0034 0.0036V

-5.0×104

-4.5×104

-4.0×104

-3.5×104

-3.0×104

1/!V

0.0026 0.0028 0.0030 0.0032 0.0034 0.0036V

-5.0×104

-4.5×104

-4.0×104

-3.5×104

-3.0×104

1/!V

PSWE2

Coverage maps at 250, 350, and 500 µm for a cross‐linked scan. 

Example calibradon of bolometer nonlinearity, believed to be accurate to beAer than 1%. 

Middle:  median subtracted per detector per endre scanline.  Right:  median subtracdon with source masked.  We are also studying an iteradve destriper for baseline removal. 

Example bolometer dmeline illustradng rapid chopping and slow “jiggling”. 

Chopping and nodding sequence for point source photometry mode.