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1. chinaXiv:201911.00069 [pdf]

大理挖色凤尾箐地区夜天文气象特征的统计分析

王晶星; 宋腾飞; 刘煜; 李忠木; 申远灯; 黄锦; Oloketuyi Jacob; 张雪飞; 刘顺庆; 李小波; 赵明宇
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

本文利用我们建立在大理洱海东岸的挖色凤尾箐气象站所采集的两年多气象数据,运用统计方法对相对湿度、露点概率、降雨量、气压、温度和风速风向进行了分析。统计表明该地区 (2016.08-2018.09)气象条件具有明显的季节性规律:在每年11月至次年4月,相对湿度较小、结露概率较低、降雨量少、气压和气温波动小、风速小且风向稳定,较适合开展连续的夜天文光学观测;在每年5月-10月湿度偏大、结露概率较高、气压波动较大,在这段时期开展夜间天文光学观测需要注意避开这些不利气象因素。

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2. chinaXiv:201911.00070 [pdf]

LHAASO—MD光电倍增管的性能测试

吴文雄; 左雄; 肖刚; 张毅; 贾焕玉; 王辉
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

高海拔宇宙线观测站(LHAASO)的核心科学目标是探索高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化、高能天体运动和新物理前沿的研究。通过大面积铺设μ子探测器(MD)极大的压低宇宙射线背景,从而提高高能伽马射线探测的灵敏度。作为MD的核心部件之一的光电倍增管(PMT)负责接收水中的切伦科夫光子并将其转换成电信号输出,因此PMT的性能好坏直接影响MD的性能。稻城实验室2%抽样测试结果表明PMT的各性能达到MD的指标要求,与批量测试结果的相对偏差小于2%。

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3. chinaXiv:201911.00071 [pdf]

Docker技术在天文数据档案库系统测试中的应用

刘英; 黄茂海; 张墨
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

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。

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4. chinaXiv:201911.00072 [pdf]

基于FPGA的多轴步进电机控制系统

王刚; 林佳本; 郭晶晶; 张鑫伟 ; 佟立越; 白阳; 陈垂裕
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

观测技术及仪器的进步是推动太阳物理研究的重要手段,步进电机是各类观测仪器精密结构调整部件中经常采用的驱动源,步进电机控制系统的性能直接影响太阳望远镜的数据精度和时间分辨率。介绍了一套怀柔太阳观测基地自主研制的多轴步进电机控制系统。该系统以FPGA为核心控制器,利用中断处理机制及输入/输出寄存器产生多路TTL方波信号,结合驱动器实现多轴步进电机控制;通过周期信号化简处理算法缩短电机调整时间;以霍尔器件作为位置传感器实现系统闭环控制,通过对霍尔信号的软、硬件滤波处理,提高信号识别准确率;设计了板载存储电路,实时保存系统关键参数,大幅提高系统整体的可靠性。同时,该系统设计了丰富的IO接口、通讯接口,提高系统的可集成性。目前该系统已在多台太阳望远镜中投入使用。

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5. chinaXiv:201911.00073 [pdf]

空间VLBI数据记录格式RDF解析与数据解码

张浩; 张娟; 刘磊; 郑为民; 芮萍
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

空间VLBI由于基线更长,在相同观测频率下,可获得比地基VLBI更高的分辨率。我国正在推进空间VLBI科学与技术研究。俄罗斯RadioAstron空间VLBI项目于2018年结束,其成功经验可资借鉴。该项目采用不同于常规地面VLBI的专用数据格式RDF(RadioAstron Data Format)记录观测数据,利用配备的星载或地面上行氢原子频标提供频率基准,数据经采集量化后传输至地面站,打上时标并记录于硬盘。为处理RadioAstron数据,本文分析了RDF格式,完成了RDF数据解码及VLBI相关处理,然后对比分析了Mark5B、VDIF等地面VLBI通用数据格式和RDF格式的特点。这些工作将为我国未来空间VLBI数据格式设计与处理积累经验。

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6. chinaXiv:201911.00074 [pdf]

射电望远镜台站的Android手机干扰管理APP设计与实现

李军; 王娜; 刘志勇; 李宁; 杨垒; 颜帅
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

无线电监测表明,手机与基站通信产生的干扰信号会影响射电天文观测数据,为了抑制射频干扰,天文学家提出屏蔽站内电子设备、设置无线电宁静区等无线电管理办法,其中的手机信号因易移动、基数大而难于监测和管理。然而,开启手机的飞行模式或关机可以降低射频干扰。基于此,本文设计和开发了一款基于Android系统的手机干扰管理APP,采用定位技术来自动判别手机是否处于无线电宁静区,以提醒用户管理手机,并记录用户在宁静区内的操作。测试结果表明,当用户处于无线电宁静区时,APP能主动提醒用户开启飞行模式或关机,有效降低手机信号对天文观测数据的影响。

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7. chinaXiv:201909.00185 [pdf]

全天相机云图去噪算法的研究

高振斌; 李梦慈; 邱波; 陈建军; 曹子皇; 宋涛
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

全天相机云图在天文观测领域具有重要价值,但云图所含噪声会造成不良影响。本文先后分析了星光噪声、月光噪声、日光噪声、雷电噪声、反光噪声和特殊噪声等,并总结出不同类型噪声的分布、区域大小等方面的特点,最后结合与云层的相对位置关系提出了边界阈值法、时间轴法、反比例线性变换等8种图像处理去噪算法,并形成一个完整的去噪系统。通过实验对不同的算法加以比较,得出不同噪声情况下的最佳去噪方案。实验结果表明,该系统可以有效去除常见噪声,基本保持云层和天空的信息完整性,可简单便捷实现云图去噪。

submitted time 2019-09-18 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits283Downloads133 Comment 0

8. chinaXiv:201909.00186 [pdf]

基于python-casacore的射电测量集文件生成方法

孙浩民; 邓辉; 梅盈; 王锋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

测量集(MeasurementSet,MS)文件是成为射电天文领域的重要存储文件格式,并逐渐成为射电天文数据存储、分析与共享的标准格式,得到越来越多的天文数据处理软件如CASA、WSCLEAN等的支持,在ALMA、LOFAR等诸多射电望远镜系统中应用。但长期以来,MS格式在国内应用较少,技术规范文档非常缺乏。本文结合SKA工程桥接阶段相关工作需要,对MS格式的基本概念、目录结构和字段设计进行了介绍,在此基础上讨论了利用python-casacore调用底层casacore生成MS文件的方法,并将此功能封装到当前SKA的算法参考库(Algorithm Reference Library, ARL)。文中给出了利用ARL仿真观测生成MS文件的实例,并通过CASA软件对生成的MS文件成像,经过结果比对,验证了MS文件的正确性。本文的工作为SKA后续的成像实验、观测模拟和文件存储都提供了关键的保障,在满足SKA工程桥接阶段工作需要的同时,也为国内外射电天文数据处理工作提供了参考。

submitted time 2019-09-18 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits300Downloads148 Comment 0

9. chinaXiv:201909.00187 [pdf]

费米耀变体峰值参量、康普顿主导、谱指数之间相关性的研究

彭瑞; 谢照华; 薛瑞; 王泽; 罗丹; 黄红艳; 徐云冰; 刘文广; 易庭丰; 谭灿; 刘小鹏; 杜雷鸣
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

使用了一个具有(准)同时性宽带能谱数据的Fermi耀变体样本,对其进行了同步和逆康普顿峰峰值参量、康普顿主导以及高能谱指数等参量之间的相关性分析。以获得耀变体整体和子类相关性之间差异来源、耀变体喷流中粒子冷却的主导机制,和电子能谱形状等方面的解释。分析结果表明耀变体的整体相关性至少有部分来自于平谱射电类星体和BL Lac天体由于物理性质不同而在参数平面上具有不同分布区域这一特性贡献,因此针对两个子类的相关性分析是必需的。BL Lac天体为快冷却机制。谱指数图的结果支持对数抛物线形状的电子能谱。

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10. 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。

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