Gaia Data Release 1 Documentation release 0

1.2
The Data Processing and Analysis Consortium
1.2.1
Introduction
Author(s): Anthony Brown
The transformation of the raw Gaia data into astrophysically meaningful quantities has been entrusted to the Gaia
Data Processing and Analysis Consortium (DPAC). DPAC is funded by national (space) agencies. More details on
DPAC are provided in Gaia Collaboration et al. (2016b).
1.2.2
History
Author(s): Anthony Brown
DPAC started its activities in 2006. The history of DPAC is described in Gaia Collaboration et al. (2016b).
1.2.3
Objectives and responsibilities
Author(s): Anthony Brown
The objectives and responsibilities of the DPAC are addressed in Gaia Collaboration et al. (2016b).
1.2.4
Structure
Author(s): Anthony Brown
1.2.4.1
Coordination Units
DPAC is composed of nine autonomous units, called coordination units (CUs). Each CU is composed of sev-
eral dozen members, spread around various (academic) institutes in various, mostly European countries (see
http://www.cosmos.esa.int/web/gaia/dpac/institutes
). The details of the various DPAC data process-
ing systems are provided in Gaia Collaboration et al. (2016b). In Table 1.1, the DPAC Coordination Units are listed
by number together with the data processing (sub-)systems that the CU in question is responsible for. Although
this is not of direct interest to the reader of this documentation, the CUs are sometimes referred to in the text and
this table provides the means to understand the context of such a reference.
1.2.4.2
Data Processing Centres
The actual processing of the Gaia data takes place at six data-processing centres (DPCs) in Europe, located at
ESAC (DPCE, Section 1.3.4.1), Barcelona (DPCB, Section 1.3.4.2), CNES Toulouse (DPCC, Section 1.3.4.3),
27

---

Table 1.1: DPAC Coordination Units and the data processing (sub-)systems they are in charge of. The DPAC
systems listed are the ones mentioned in Gaia Collaboration et al. (2016b).
CU No.
Data processing (sub-)systems
CU1
System architecture, Common tools, Main DataBase, Catalogue
integration
CU2
Simulations
CU3
Initial Data Treatment and First Look, Astrometric Verification Unit,
Astrometric Global Iterative Solution, Global Sphere Reconstruction,
Intermediate Data Update, Relativistic astrometric models, Auxiliary
Observations
CU4
Solar-system alerts, Non-Single-Star treatment, Solar-System-Object
treatment, Extended Object Analysis
CU5
Photometric pipeline, Source-Environment Analysis, Photometric
science alerts
CU6
RVS daily, RVS pipeline
CU7
Variable star analysis
CU8
Astrophysical parameter inference
CU9
Data validation and publication
IoA Cambridge (DPCI, Section 1.3.4.4), Geneva (DPCG, Section 1.3.4.5), and Turin (DPCT, Section 1.3.4.6).
More details are provided in Gaia Collaboration et al. (2016b).
1.2.4.3
Executive
DPAC is managed by an executive body (DPACE) consisting of the scientific leaders of the coordination units plus
representatives from the data-processing centres. See http://www.cosmos.esa.int/web/gaia/gaia-dpac-executive.
1.2.4.4
Project O
ffice
The DPAC Executive is supported in its tasks by the DPAC project o
ffice (PO). See Gaia Collaboration et al.
(2016b) and http://www.cosmos.esa.int/web/gaia/project-office for more details.
1.2.5
Overview of the data processing
Author(s): Anthony Brown
1.2.5.1
System architecture
The system architecture of Gaia is documented in O’Mullane et al. (2011).
28

---

1.2.5.2
Common tools
A common set of (Java) tools and data sources have been provided for DPAC data processing. These are in
place both to ensure consistency of data processing, and to avoid multiple, independent developments of similar
concepts. The most important common tools are:
Configuration DataBase (CDB) this provides data related to the configuration of the spacecraft that could impact
on data processing. Included are information such as the along-scan phasing o
ffset of each CCD
row and strip; the charge-injection configuration for each CCD; the CCD window geometry; gate
information for each CCD; etc.
Gaia Parameter DataBase (GPDB) this provides useful constants (for instance the value of π and the speed of
light in a vacuum to a significant number of digits), as well as mission-specific information and
nominal, pre-flight spacecraft and payload design parameters.
GaiaTools this is the main common software library that provides utilities such as reading
/writing data in ac-
cordance to the common data model (see Section 1.2.5.3) and related database querying facilities;
plotting tools; mathematical tools (vector
/array manipulation and quaternion operations); fitting al-
gorithms; and so on.
There is also a common acronym list, available on https://gaia.esac.esa.int/gpdb/glossary.txt.
1.2.5.3
Main database and data model
The data-processing centres communicate through the main database (MDB) located at DPCE
/ESAC following a
hub-and-spokes topology. The MDB also houses the DPAC end data products from which the public data releases
are produced. For more details, see Gaia Collaboration et al. (2016b).
1.2.5.4
Data flow
The data flow in the Gaia science ground segment is described in Hernandez & Hutton (2015).
1.2.5.5
Daily processing
The daily processing of Gaia data includes the Initial Data Treatment (IDT) and First Look (FL; Fabricius et al.
2016), the Astrometric Verification Unit (AVU) processing, the RVS daily processing, the (Photometric) Science
Alerts ([P]SAs), and the solar-system science alerts. More details are provided in Gaia Collaboration et al. (2016b).
1.2.5.6
Cyclic processing
The cyclic processing, encompassing the Intermediate Data Update (IDU), the Astrometric Global Iterative So-
lution (AGIS), the Global Sphere Reconstruction (AVU-GSR), the Photometric Pipeline (PhotPipe), and the RVS
pipeline, is detailed in Gaia Collaboration et al. (2016b).
29

---