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1. chinaXiv:202006.00043 [pdf]

LAMOST异构环境信息检索系统的设计与实现

王政; 王锋; 田园; 李建; 赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

环境信息是大天区面积多目标光纤光谱望远镜(LAMOST,即郭守敬望远镜)运行状态的一部分,用于辅助望远镜的日常维护、观测以及后期数据处理。环境信息来源于多个子系统,而子系统的数据存储由不同单位设计,使得数据存储环境复杂,不利于统一检索。基于异步协程,我们提出了一种异构环境信息检索的方法。该方法利用数据库代理对象工厂整合多个数据库及检索字段信息,通过客户端和Web浏览器提供远程服务,以自定义检索命令的方式实现对异构数据库的检索。本方法充分考虑了后期升级的需求,保留多种数据库和应用接口,便于更多数据库和应用的接入。目前基于该方法开发的检索系统已部署于LAMOST运行环境,在实际运行中简化了运行环境检索操作,提高了工作效率和数据获取的精准度,提升了维护和观测效率。

submitted time 2020-06-09 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1328Downloads138 Comment 0

2. chinaXiv:201909.00188 [pdf]

基于聚类的星系光谱分析

张茜 ; 张健楠; 赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

各类大型巡天项目产生了海量天文数据,因此需要研究适用于大规模数据的光谱自动处理方法。传统的基于谱线检测或BPT图的星系光谱分类方法难以直接应用于星系光谱自动分类pipeline,相比之下基于机器学习的光谱自动分析更适用于海量天文数据的分类研究。本文提出了一种基于双层聚类的星系光谱分析方法。第一层采用k均值聚类算法将星系光谱聚为吸收线星系和发射线星系,第二层使用CLARA(Clustering LARge Applications)聚类算法将发射线星系聚为5簇。对LAMOST DR5的星系数据进行实验,其结果表明:(1)第一层k均值聚类能够成功将星系光谱分为吸收线星系和发射线星系,聚类簇与基于谱线检测的分类结果基本一致。(2)第二层CLARA聚类结果能够在BPT图中反映出不同的星系类型。(3)光谱聚类结果与颜色星等图分类存在预期的相关性。(4)k均值聚类和CLARA聚类能够适用于大规模数据自动分析处理,聚类结果能够很好地反映出星系的物理性质和演化过程,簇心数据可以为光谱自动分类pipeline提供模板。

submitted time 2019-09-18 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits3674Downloads394 Comment 0

3. chinaXiv:201907.00022 [pdf]

CCD图像中宇宙线μ子甄选技术

冯海霞; 陈建军; 邓建榕; 赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

CCD(Charge Coupled Device)图像中的宇宙线是来自于外太空的高能粒子,它穿过大气层,与大气层的粒子发生相互作用形成次级粒子,最后落在CCD上。μ子是大气层宇宙线的主要成分,为了研究这些μ子的性质和变化规律,首先需要对图像中的μ子进行甄选。本文介绍一种快速有效地从CCD图像中甄选μ子的方法。采用拉普拉斯边缘检测法从CCD图像中提取宇宙线候选像素列表,去除其中的坏像素和噪声,然后使用凝聚层次聚类算法将宇宙线像素聚类成宇宙线事件,对宇宙线事件进行特征提取和分类,从中甄选宇宙线μ子。最后对甄选结果进行总结分析。

submitted time 2019-07-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1509Downloads397 Comment 0

4. chinaXiv:201907.00024 [pdf]

中国虚拟天文台的核心功能需求调查分析

许允飞; 樊东卫; 崔辰州; 何勃亮; 李长华; 于策; 肖健; 李珊珊; 米琳莹; 韩军; 陶一寒; 王传军; 张海龙; 刘梁; 李正; 韩叙; 杨丝丝; 杨涵溪; 和兰; 张磊
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

经过十余年的不断建设和发展,中国虚拟天文台(China-VO)已成为支撑天文学观测、研究、教学的重要技术和资源平台。随着多信使天文学和时域天文学时代的到来,虚拟天文台也需要升级自身的核心能力,以给天文工作者提供更精准的服务和技术支撑。为此,中国虚拟天文台团队结合天文学的发展方向和信息技术发展趋势梳理了一份核心技术需求清单,并以问卷的形式针对领域内专家和用户开展了调研。通过对调研结果的统计和分析,中国虚拟天文台明确了未来一段时期的主要努力方向和目标,计划采用平台化的开发模式,并开放第三方开发接口,以吸引更多感兴趣的开发者基于虚拟天文台资源做出实用的工具,更好地实现资源与技术向服务的快速转换。

submitted time 2019-07-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits3691Downloads411 Comment 0

5. chinaXiv:201903.00229 [pdf]

基于样条函数的恒星光谱自动归一化方法

罗锋 ; 刘超 ; 赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

恒星的观测谱一般由连续谱、谱线和噪声组成。其中连续谱是由黑体辐射导致的辐射流量随波长变化的光滑连续光谱。光谱分类以及恒星物理参数估计等研究都依赖于连续谱及谱线信息的准确提取。因此光谱数据处理的主要工作就是拟合连续谱,并通过对光谱进行归一化来 提取谱线特征。目前连续谱拟合的方法主要有多项式拟合、中值滤波、小波滤波等。已有的方法在低信噪比,宇宙线信号干扰,存在发射线等情况下,都有不同程度的局限性,主要体现在鲁棒性和准确度上。目前,对于LAMOST的10 7 条光谱没有自动化方法应用到归一上,在天文数据雪崩的时期,研究并开发一种能够适用于更广的温度、信噪比及波长覆盖范围的,具有更好普适性并能够自动化处理的恒星光谱归一化算法,显得十分迫切。在仔细分析不同类型光谱的基础上,提出了一种基于固定窗口划分的连续谱拟合方法。该方法对光谱中能够体现连续谱特征的数据点进行筛选提取,通过细微地控制样条函数平滑度来产生更加准确的连续谱。使用LAMOST中不同光谱型、温度范围、波长覆盖范围的光谱进行实验,结果表明文章提出的算法具有良好的精度和普适性。

submitted time 2019-03-25 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2303Downloads435 Comment 0

6. chinaXiv:201806.00283 [pdf]

基于Python协程技术的LAMOST控制节点分布状态采集与监视系统

田园1,3;王锋2,3;李建1,3;王政1,3;赵永恒1,3
Subjects: Astronomy >> Astronomical Instruments and Techniques

现代大型天文望远镜的控制一般由多台独立(或组成集群)的计算机来完成。这些计算机的性能、效率与可靠性直接影响整个望远镜的稳定运行。因此,需要研制一套实时对各控制计算机(节点)硬件资源信息进行采集、存储、监控的软件系统,并提供一定的预警功能。这样的系统可以有效排除隐患进而提高望远镜整体观测运行效率。本文在深入分析LAMOST望远镜观测运行需求的基础上,采用异步协程技术,设计和开发了一套基于Python语言的硬件资源监控系统软件,系统可以高效稳定地采集获取计算机各种状态,也可以获得相应部件的实时信息,并提供了多种人机交互方式,为后续开发提供了扩展接口。该系统部署于LAMOST环境中,实际运行表明整个系统取得了较好的效果。

submitted time 2018-06-22 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1944Downloads718 Comment 0

7. chinaXiv:201805.00532 [pdf]

专家识谱平台的设计与实现

雷国洪 ; 徐洋; 牛晨辉; 田海俊; 张彦霞; 崔辰州; 赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

在利用LAMOST巡天数据进行特殊天体搜寻或样本构建时,以及在处理LAMOST不断累积的低信噪比光谱时,通常需要耗费科学家大量的时间完成人工识谱。针对这样的问题,我们设计并实现了一套专家识谱平台。该平台是集光谱可视化、光谱分析、多波段图像融合、多种数据挖掘算法等功能于一体的科学与科普教研平台。利用该平台,天文学家进行天体搜寻、样本构建等科学研究将会变得相对容易;通过该平台,高校教师可以开展各种有天文特色的教研活动;借助群体力量,该平台将能逐步消化LAMOST不断积累的标注为“UNKNOWN”的未知光谱数据。

submitted time 2018-05-29 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits4914Downloads627 Comment 0

8. chinaXiv:201805.00156 [pdf]

恒星大气参数测量

袁海龙; 张彦霞; 张昊彤; 赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

从恒星的研究意义谈起,介绍了恒星大气参数的基本概念及研究意义;阐述了恒星参数测量方法的分类:直接测量和间接测量。着重评述了间接测量方法,包括测光方法、红外流量方法、巴尔默线轮廓拟合、谱线比例方法、线指数方法、金属线诊断法、光谱模板拟合和机器学习方法等。指出在大型巡天数据中光谱模板拟合与机器学习方法的优势及其广泛应用。对于高分辨率光谱,金属线诊断仍然备受天文学家青睐;红外流量方法的测量结果常用来定标。

submitted time 2018-05-15 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits939Downloads675 Comment 0

9. chinaXiv:201711.01122 [pdf]

光谱分析软件在天文学研究中的应用

涂洋; 张彦霞; 赵永恒; 田海俊; 袁海龙
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

随着大规模光谱巡天项目的规划、实施和运行,从庞大数量的天体光谱中自动分析、高效挖掘和快速提取信息,获取天体的有效物理参量,是天文学者关注的焦点和当代天文研究的重要课题。大部分天文学研究工作基于光谱分析开展,各种迅速发展的光谱分析工具的便捷性和易用性对于探究天文光谱的特征具有重要的促进意义。针对国内外目前已经完成、正在运行和即将开展的大型光谱巡天项目,描述了一些巡天项目并指出了运用光谱分析工具的重要意义。以7种常用光谱分析软件VOSpec, VOSED, SpecView, Iris, SPLAT,CASSIS, ASERA为例,介绍了光谱分析软件的基本特点和主要功能,同时比较了这些软件应用环境的异同,为天文学家选择和运用光谱分析工具提供一定的指导和参考。

submitted time 2017-10-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1129Downloads631 Comment 0

10. chinaXiv:201611.00882 [pdf]

虚拟天文台

赵永恒
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

四百年前伽利略发明了天文望远镜,使人类首次摆脱了用肉眼直接观测天空的历史,为从哥白尼开始的天文学革命提供了大量的科学证据。历史悠久的天文学经过哥白尼、伽利略、开普勒和牛顿等人的发展,演变成了一门崭新的科学,同时也催生了现代科学技术。

submitted time 2016-11-16 Hits7558Downloads740 Comment 0

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