分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-12-06 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 采用科普级小望远镜Sky-Watcher 150PDS并配置了业余级的ZWO ASI120MM-S互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)相机进行天文观测测试，以探讨科普设备进行专业天文观测和科学研究的可行性。首先测试了CMOS 相机的基本性能和参数曲线，测试结果满足专业天文观测的基本要求。随后，在国家天文台兴隆观测基地，将CMOS 相机安装在科普望远镜上进行基本的天文观测测试。观测了疏散星团M35､短周期变星VV2455Cyg，并获得了相应的测光辅助图像(本底､平场等)。经过专业天文图像预处理方法处理后，对目标源进行天体测量定标､天体光度测量和流量定标，并给出了测光结果､光变曲线和简单的周期分析。将测光结果与已知星表对比，得到的测光精度优于0.02 mag，并得到较差测光精度约为0.005 mag。测试结果说明科普级望远镜与CMOS相机具备进行天文科学观测与研究的能力，这意味着中小学生和天文爱好者也有机会加入天文科学观测和研究中。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-11-12 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 恒星耀发是剧烈的恒星活动过程，对恒星周围的行星上的大气构成和生命演化有重大影响。恒星耀发的辐射主要分布在光学和X射线波段，其中耀发时X射线波段流量可以增大数十倍至数百倍。M型耀星是最有可能存在类地行星的宿主恒星，因此研究M型耀星的X射线耀发分布对寻找宜居的类地行星具有重要意义，并且也可以为即将发射的爱因斯坦探针卫星项目（EP）对恒星耀发的探测数目估计提供参考。我们利用X 射线全天监视器MAXI的巡天监测数据研究了M型耀星AT Mic的 X 射线耀发的统计性质。从 MAXI11年的巡天数据中，通过分析图像、光变曲线和能谱数据和信息，发现 MAXI在 11 年间 一共探测到 10 次信噪比大于 3的耀发，获得了耀发光度的统计分布。在此基础上，我们对恒星耀发的耀发频率进行了估计。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-07-30 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： GNSS（Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统）接收机在接收到卫星信号后，经过捕获、跟踪，得到码相位与载波相位两个基本的测量值。然后通过测量值计算卫星与接收机之间的距离。载波相位测量值比码相位测量值具有更高的测量精度，但由于载波相位测量值具有计算整周模糊度的问题，在实际的计算当中得到高精度的相位测量结果需要付出更多的计算代价。因此，在实际应用中，得到更高精度的码相位测量结果具有更实际的意义。本文在基于相位条纹的技术基础上，通过提取互相关功率谱，提出一种更高精度的码相位测量方法，得到更高精度的码相位测量值，从而得到更高精度的码伪距测量结果，并通过实际的GNSS的信号验证了本方法的有效性。
分类： 天文学 >> 天文仪器与技术 提交时间： 2018-06-22 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 随着GPS、GLONASS、Galileo和BDS等全球卫星定位系统的建设和完善，同时采用两个或两个以上定位系统信号进行多系统组合定位成为导航领域研究的热点。相比传统的单系统定位，多系统组合具有更好的定位、测速、授时性能以及更强的环境适应性。通过CAPS、BDS和GPS三个系统的静态单点联合定位解算，实现了转发式定位系统与直发式定位系统的联合定位，验证了中国区域定位系统参与多系统GNSS定位的可行性，并分析了组合定位的性能与定位精度。分析表明，中国区域定位系统参与多系统联合定位解算是完全可行的，单点定位精度优于3m，且还有提高的空间。中国区域定位系统的加入，丰富了GNSS系统的选择，对提高GNSS联合定位的多样性、改善联合定位性能具有研究意义及应用价值。
分类： 天文学 提交时间： 2023-10-07 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 为了提升时间传递链路的可靠性, 国际权度局(Bureau International des Poids et Mesures, BIPM)自\lk{}2020年起将Galileo时间比对正式作为UTC (Coordinated Universal Time)计算的备份链路, 因此对接收机Galileo信号时延校准是全球各守时实验室参与UTC链路的必要工作. 以德国物理技术研究院(Physikalisch-Technische Bundesanstalt, PTB)和中国科学院国家授时中心(National Time Service Center, NTSC)已校准的GPS (Global Positioning System)链路为参考, 将PT09接收机设为参考站, 对NTSC的NT02和NT05两台不同型号接收机的Galileo E3 (Galileo E1&E5a)总时延进行校准并验证. 结果表明: NT02和NT05 Galileo E3总时延分别为74.6\;ns和46.5\;ns, 校准不确定度均为3.5\;ns, 且校准时延比较稳定; NT02和NT05校准后与其他守时实验室已校准接收机的GPS P3和Galileo E3链路的共视比对结果基本一致; 以NTP3与其他实验室接收机GPS P3链路的共视比对结果为参考, 其偏差均值均小于1.5\;ns, 在校准不确定度范围内.
分类： 天文学 提交时间： 2024-01-05 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 自 2015 年以来，人们已经探测到 93 例恒星级双黑洞并合引力波事件，测量了双黑洞质 量、自旋和距离等参数，并获得了其统计分布。不同双黑洞起源机制产生的双黑洞性质分布，特 别是自旋分布，会显著不同，其可用来限制双黑洞起源。简单回顾了双星演化和动力学相互作用 等双黑洞形成机制及自旋来源；综述了利用自旋限制双黑洞起源的一般方法和常见模型，以及利 用 LIGO/Virgo 引力波数据取得的相关进展，并对未来发展前景进行了展望。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-08-18 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 随着啁啾脉冲放大技术(Chirped Pulse Amplification，CPA)的飞速发展，激光功率密度实现了飞跃式的提升，这使得利用短脉冲激光开展实验室天体物理研究的条件日趋成熟。短脉冲激光与靶相互作用可以产生相对论粒子(正负电子、质子、中子等)和高能电磁辐射(X射线、γ射线)，这些粒子和辐射的产生过程与天体中的某些物理现象相对应。本文介绍了利用短脉冲激光开展实验室天体物理方面的研究进展，重点对核天体物理、空心离子光谱学、相对论无碰撞冲击波，以及等离子体状态诊断等方面进行介绍。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-04-20 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope，LAMOST，又叫郭守镜望远镜）巡天项目提供了海量恒星光谱数据，DR5数据集中包含大量A型星谱线指数和有效温度的信息。机器学习算法例如可以发掘数据底层相互关系的神经网络模型广泛运用于多个学科。通过使用DR5数据集中的A型星19种谱线指数和有效温度数据，通过主成分分析法，给出了每种谱线指数占整个数据信息的百分比，并以此为基础，选取与有效温度关系最紧密的12种谱线指数数据，利用有效温度误差小于100K的数据训练得到有效温度的神经网络回归模型。模型在测试数据集上整体表现较好，程序给出的决定系数R^2为0.904，平均绝对误差为58.38K。对比相关研究的模型，测量准确度有了明显提升。此外，通过建立模型，对有效温度误差大于100K的原始数据重新进行测量，得到的有效温度数据绝对误差的平均值有了明显下降；同时 DR5数据集中A5型恒星数据缺少有效温度参数，通过模型的测量，对这一部分数据进行了补充，提供了一定程度的参考意义。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-01-06 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 我们设计并构建了基于观测图像识别的望远镜智能故障辅助诊断系统，通过收集望远镜在观测时的故障图像与传感器信息来综合判断望远镜在观测时所产生的故障，并给出相应的解决建议。我们利用卷积神经网络方法进行图像智能识别，并使用故障树分析法寻找望远镜系统的薄弱点。经过仿真与实测检验，证明了系统能够有效地发现判断故障并给出建议，提高了望远镜的可靠性，为故障诊断技术智能化做好了铺垫。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-05-20 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 天体光谱数据的智能处理正由传统机器学习方法逐步转向深度学习，主要采用基于计算机视觉的技术手段。本文基于在计算机视觉领域广泛应用的DenseNet网络结构，针对光谱数据进行修改，建立了适用于光谱数据的一维卷积神经网络模型解决天体光谱数据分类任务。在验证数据集上，恒星、星系、类星体的F1分数达到了为0.9987、0.9127、0.9147，高于传统神经网络。光谱分类关注区域的可视化结果表明，本文模型可以学习到各类天体对应的特征谱线，具有较强的可解释性。本文的方法被用于阿里云天池天文数据挖掘大赛——天体光谱智能分类，并在843支参赛队伍的3次数据评比中获得了2次第一、1次第三的成绩，证明了该模型在保证分类精度的同时具有极强的鲁棒性、泛化性，适用于光谱的自动分类。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-04-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： C超丰贫金属星（CEMP）在老年恒星中的普遍存在使得它成为研究宇宙早期形成和演化的重要对象，具有不同中子俘获元素丰度特征的CEMP有着不同的起源。不同于已经历挖掘过程的巨星，主序拐点星能很好地在其表层大气保留形成初期的物质，从而可以追溯到更早期的恒星形成化学环境。我们通过LAMOST巡天数据选源并利用Subaru/HDS进行后续高分辨率光谱观测了12颗CEMP主序拐点星，其中有10颗星是首次被分析。与已有的CEMP主序拐点星观测样本相比，我们的样本中包含了更高比例的中子俘获元素不超丰CEMP恒星（CEMP-no星），发生在中等程度C超丰区域，为其起源研究提供了重要数据。对其中6颗CEMP-no星测定了Li丰度，尤其是其中3颗极贫金属星样为探讨[Fe/H]<-3.0的CEMP拐点星Li丰度特征提供了重要的新观测数据。新增样本验证了CEMP-no星在[Fe/H]～-3.0附近为Li-正常星，与前人结论一致；而新增的两颗CEMP-s星表现出了中等Li丰度，介于之前的较大Li丰度范围，我们的研究为CEMP-s和CEMP-no的分类提供了辅助约束条件。
分类： 天文学 提交时间： 2023-12-13 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： Sequoia 是一个逆向旋转的子结构，来自于一个矮星系与银河系的并合事件。首先介绍了 Sequoia 的发现，综合分析了不同文献对这个子结构在相空间的限制及其化学性质等。随后，利用 LAMOST DR8 光谱数据结合 Gaia EDR3 的天测数据，建立了包含空间位置、速度 和金属丰度的样本，利用这个样本，首先根据文献中的选源标准对 Sequoia 子结构进行了分析，再利用DBSACN 聚类算法独立地分离出这个子结构，并进行细致的分析，然后比较了它与Gaia-Enceladus-Sausage (GES) 化学性质。整体上 Sequoia 子结构比 GES 结构具有更贫的金属丰度，更低的 α、Al 和 Ni 丰度等，但是利用低分辨率光谱得到的其他元素丰度在这两个子结构很难看出明显的区别，精确地确定这个子结构的化学丰度模式需要更大规模的高分辨率光谱后继观测数据。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-04-20 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 分子谱线可以在射电频谱上显现，但是采用离散数字功率谱分析算法会引入离散误差，难以获得分子谱线准确的频谱信息。针对射电频谱上离散数字功率谱分析中带来的频率偏移问题进行比值校正法研究和处理。该方法是频谱矫正方法的一种，特点在于算法简单，方便快捷。利用射频信号相同、分辨率不同和不同射频信号、不同分辨率情况下，归一化频率偏移量的变化确定该方法的校正效果，最终实现了射频为80.0MHz，141.8MHz和270.8MHz的频谱校正，提高了相应的频谱分辨率可达7.5Hz/channel。通过实验结果对比，确定了测试系统的最佳频率分辨率为50Hz/Channel或200Hz/channel。
分类： 天文学 提交时间： 2023-12-15 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 氢原子钟具有较高的短期稳定度, 将其作为主钟可在短期内产生高精度的本地时间信号. 但氢钟存在频率漂移现象, 导致其长期稳定度较差, 从而影响本地时间的准确性. 毫秒脉冲星自转高度稳定, 借助于其长期稳定度高的特性, 可定期实现对氢原子钟的频率驾驭, 并对实时信号加以控制. 首先分析了国际脉冲星计时阵(International Pulsar Timing Array, IPTA)第二批发布数据中四颗毫秒脉冲星的稳定度随时间的变化, 同时采用哈达玛方差分析了中国科学院国家授时中心(National Time Service Center, NTSC)一台氢钟的频率稳定性能, 最终给出了利用脉冲星驾驭氢原子钟频率的方法.
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-11-13 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 随着Docker技术的快速发展和越来越多被用于天文软件应用程序的部署，如何理解容器技术，将容器技术运用到天文软件开发测试工作中，成为每一个相关从业人员应该思考和快速掌握的核心虚拟化技术。文章通过对Docker技术在天文数据档案库系统测试中的应用，实现对科学数据产品长期存档与数据产品查询检索，支持各级数据产品、工程数据、标定数据、辅助数据的管理，测试科学数据产品存储、检索、提取、维护、分析、控制功能，指出在传统软件环境部署及测试中，天文软件环境复杂且运行时依赖较多第三方库支持，测试中耗费大量时间定位软件缺陷重现测试环境，介绍Docker技术在天文数据档案库系统测试应用中带来的优势和重要性，实现测试环境标准化、测试数据隔离性、测试功能扩展性，提高测试工作效率。同时也为容器技术在其它天文软件测试与应用提供借鉴参考。
分类： 天文学 提交时间： 2024-04-12 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 地基光学天文望远镜是人类探索与研究宇宙的重要手段, 对已有地基光学台址的光学观测环境进行监测分析, 可以为后期设备针对性改造以及观测者调整观测策略提供参考依据, 对提升地基光学设备的观测效能具有重要的意义. 吉林天文观测基地(简称``基地'')隶属于中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站, 位于吉林省吉林市大绥河镇小绥河村南沟约5 km处(东经126.3{\circ}, 北纬43.8{\circ}, 海拔高度313\;m). 基地大气视宁度均值范围约为1.3''--1.4''、天顶附近V波段的天光背景亮度为20.64\;mag\,\cdot\,arcsec {-2}、年晴夜数最高可达270余天, 具有良好的天文观测条件. 吉林天文观测基地于2016年投入运行, 现有1.2\;m光电望远镜、迷你光电阵列望远镜、大视场光电望远镜阵列、新型多功能阵列结构光电探测平台等多台(套)光电望远镜设备. 利用上述设备, 主要围绕空间目标探测与识别、精密轨道确定、光电探测新方法以及变源天体的多色测光等开展相关研究工作, 与多家国内高校及科研院所保持着良好的合作关系.
分类： 天文学 提交时间： 2023-12-13 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 地球定向参数 (Earth orientation parameters, EOP) 是地球参考系到地心天球参考系之间 转换的桥梁，是卫星精密定轨过程中不可缺少的重要参数。以国际地球自转服务 (International Earth Rotation Service, IERS) 和中国科学院上海天文台 (Shanghai Astronomical Observatory, SHAO) 提供的 EOP 参数为例，分析了北斗三号仅区域网观测模式和星地星间联合观测模式下 的定轨精度与 EOP 预报误差间的关系。研究表明，对于 IERS 提供的产品，其预报误差对仅区 域站定轨模式的定轨精度影响较小，但是其 10 d 内的预报误差对星地星间联合定轨模式定轨精 度的影响可达到分米级。对于 SHAO 提供的产品，两种定轨模式的定轨精度均随着 EOP 预报 天数的增大而逐渐衰减。除此之外，不同产品的星地星间联合定轨模式下定轨精度均小于仅区域 网监测下的定轨模式下的定轨精度，表明星间链路的加入可以降低卫星定轨对 EOP 预报误差的 依赖。该研究对区域观测条件下的卫星精密定轨工程实现具有重要意义。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2022-11-22 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 守时型原子钟主要包括氢原子钟和铯原子钟，为进一步探究不同类型守时原子钟计算时间尺度相关性能，本文开展全氢钟及氢铯联合时间尺度研究，文章首先依据国际权度局BIPM发布的d公报将氢原子钟进行分类，针对分类结果分别运用原子时尺度理论方法计算全氢钟时间尺度，并给出分析结果。随后计算全铯钟时间尺度，并分析探究两种不同的氢铯联合钟组时间尺度。结果表明，基于频率漂移量较小的氢钟组形成的时间尺度波动范围小，且稳定度优于频率漂移量较大的氢钟组形成的时间尺度。氢铯联合形成的时间尺度稳定度优于全铯钟时间尺度，不同的氢铯联合钟组计算得到的时间尺度结果相近。
分类： 天文学 >> 天文仪器与技术 提交时间： 2018-06-22 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： SAGE是自主设计的能够准确计算恒星大气参数以及消光的新测光系统。对北天除银盘外共计约12,000平方度的天区开展了SAGE系统测光巡天，计划获取约5亿颗恒星的高精度测光数据。单次曝光条件下100σ完备星等uSC ~ 17.3，vSAGE~16.8（AB星等）。这为研究银河系提供宝贵的测光资料。介绍了巡天专用的数据处理程序的研究和开发，主要研究了针对单幅图像的快速自动化处理过程，重点介绍数据改正、天体测量校正、测光和流量定标过程，以及数据结果和数据质量检测等。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2022-11-01 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 时间频率数据资源是国家重要的信息资源，时间频率数据平台设计依托国家授时中心运行产生的时频数据、国际权度局（Bureau International des Poids et Mesures ，BIPM）、国际地球自转服务机构（International Earth Rotation and Reference Systems Service ，IERS）公布的时间频率相关数据等实现。该数据平台可为守时技术研究提供丰富的数据资源支撑，首先介绍时间频率数据平台的建设情况，随后利用数据平台汇交的本地守时系统比对、远距离链路比对数据开展守时技术研究，包括原子钟状态评估，主要分析原子钟异常跳变情况，研究跳变数据处理方法，针对不同类型守时钟，分析对比波动情况、稳定度等原子钟性能指标，此外基于ARIMA模型开展钟差预报研究。以上研究结果可为守时系统连续可靠运行提供重要参考。
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