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1. 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》 Hits40Downloads17 Comment 0

2. 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》 Hits696Downloads63 Comment 0

3. 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》 Hits675Downloads70 Comment 0

4. chinaXiv:201905.00073 [pdf]

太阳系外行星全区域高对比度成像设计与数值模拟

沈宇樑; 窦江培
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

太阳系外类地行星直接成像探测极具挑战性。在可见光短波段,行星信号主要来自恒星经由行星大气的反射光,两者对比度在10-10量级,导致微弱的系外行星光被淹没。因此,有效抑制来自恒星的强光是实现类地行星探测的关键。本文提出了基于光瞳振幅调制和相位校正的技术方案,以实现全区域高对比度成像。针对上述方案,进行了数值模拟分析来说明其可行性及潜在性能。数值模拟基于点扩散函数的能量分布来评价系统的目标成像对比度,并采用随机并行梯度下降迭代算法进行优化,最终成像对比度在360度全区域内获得达到10-10量级。研究表明该方案有望用于未来空间类地行星直接成像探测。

submitted time 2019-05-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2560Downloads203 Comment 0

5. chinaXiv:201904.00079 [pdf]

鹊桥卫星激光测距成功概率分析

高清鹏; 李春晓; 李荣旺; 李语强
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

本文首先对鹊桥卫星任务轨道进行计算,通过数值方法给出一条有效的近似模拟鹊桥卫星探测任务的目标轨道。计算给出了云南天文台距鹊桥卫星的最大和最小距离,并对最大距离和最小距离激光测距回波光子数进行对比分析,对影响鹊桥卫星激光测距成功率的关键因素进行研究对比分析。计算在最近观测距离时间段鹊桥卫星与月球的最小距离和最小z方向垂直距离,针对鹊桥卫星分析计算给出2019年下半年云南天文台鹊桥卫星激光测距观测任务时刻表,根据以往月球激光测距积累的经验,通过对观测任务时刻表的分析计算结合影响测距的因素给出了提高激光回波光子数和测距成功率的改善方法。

submitted time 2019-04-08 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits435Downloads156 Comment 0

6. chinaXiv:201904.00002 [pdf]

非均一方差的GNSS定位误差模型检验

贾静怡; 马冠一; 范江涛; 卢伟俊; 李奇
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

在全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)中,定位精度是一个重要的性能指标;准确的定位误差模型有利于理解系统的工作模式,同时也为进一步提高系统性能提供指导。当卫星的测距误差满足相互独立和方差均一的条件时,定位误差等于测距误差标准差乘以几何精度因子。然而实际应用中,由于不同卫星信号的传播路径的不同,测距误差的统计特征难以相同。尤其当有卫星信号受到多径干扰与电离层闪烁影响时,不同卫星间的测距误差会有显著的差异。本文介绍了一种利用奇异值分解方法建立的非均一测距误差的定位误差理论模型;利用北京站与香港站的实测数据,对受到多径效应与电离层闪烁影响的定位误差进行分析。结果表明其统计特性与非均一方差的定位误差模型给出的结果一致,验证了模型的正确性和有效性。

submitted time 2019-04-03 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits525Downloads278 Comment 0

7. chinaXiv:201904.00003 [pdf]

基于傅里叶变换色散条纹法的实验研究

党策 ; 姜爱民; 董志超; 薛建伟
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

光干涉要求实现各光路共相位叠加,对于宽波带的白光干涉要求则更加苛刻。因此,要实现稳定的白光光干涉需要对光程进行实时探测和控制。本文对基于傅里叶变换的色散条纹法进行了理论推导、算法设计,并利用实验室建立的Fizeau型干涉实验装置开展开、闭环实验研究。在开环实验中,采集不同光程差的多幅色散条纹图像,研究了图像频谱次峰偏移量和光程差的关系,结果显示,偏移量与光程差之间呈现出良好的线性关系;在闭环实验中,利用光程差的实时计算结果和光程补偿机构,对光程差进行闭环控制,结果显示,在外加扰动的情况下,系统能够始终保持在初始的干涉状态。

submitted time 2019-04-03 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits416Downloads188 Comment 0

8. chinaXiv:201903.00224 [pdf]

2-18GHz 超宽带低噪声放大器芯片研制

文晓敏 ; 李斌
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

低噪声放大器在射电天文望远镜接收机中是一个重要的前端组件,其性能对接收机的 灵敏度和噪声有着至关重要的影响。本文采用 OMMIC 公司 70nm GaAs mHEMT 工艺研究 和设计了一款工作频率为 2-18GHz 的超宽带单片微波集成低噪声放大器芯片,芯片面积为 2 mm×1mm。放大器电路采用三级级联放大、双电源供电拓扑结构,常温在片测试结果显示, 全频带增益大于 28dB,噪声温度平均值为 93K,直流功耗 150mW,无条件稳定。该放大器 芯片覆盖了射电天文 S、C、X、Ku 四个传统观测波段,适用于厘米波段超宽带接收前端和 毫米波段超宽带中频放大模块。

submitted time 2019-03-25 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1047Downloads206 Comment 0

9. chinaXiv:201903.00225 [pdf]

面向GWAC系统的流星候选体识别算法

徐洋 ; 王竞 ; 黄茂海 ; 魏建彦
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

GWAC 的超大视场每天可观测到数百个流星体,识别这些流星体可为流星的科学研究提供重要的科学数据。文章针对 GWAC 这一类超大视场测光巡天系统在流星识别时,遇到的不能有效区分流星与其他移动目标的挑战,设计和实现了一个流星候选体识别算法,该算法主要包含流星轨迹识别和光变曲线形态分析两个部分。识别算法对 Mini-GWAC 约两个月的图像进行处理,提取 10.9 万个移动目标轨迹,其中 90%以上属于非流星目标。分析午夜时间段内流星目标高斯拟合曲线的 α α 参数,发现大部分单峰流星目标的光变曲线波峰随图像像素位置呈慢速变化趋势。综合流星的单帧特性、光变曲线的单峰结构特征和光变曲线的慢速变化特性进行过滤,最终得到 4.1%的高精度流星候选体。经过人工检查确认,4.1%的流星候选体中有 85%~87.3%的目标符合流星的形态及亮度特征。

submitted time 2019-03-25 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits874Downloads213 Comment 0

10. chinaXiv:201903.00226 [pdf]

拼接镜面主动控制系统的定标

王斌 ; 戴懿纯 ; 许方宇 ; 金振宇 ; 杨德华
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

对拼接主镜进行主动控制是拼接镜技术的难点之一,8m 环形拼接太阳望远镜主动光学的 控制性能主要取决于倾斜探测的精度与控制模型建立的准确程度。在研制主动控制系统时,需要对倾斜探测精度定标以及建立较为准确的控制模型,即对主动控制系统定标。实验系统中搭建了用于实时探测拼接子镜倾斜的 Shack-Hartmann 波前传感器,并对其重复测量精度进行了定标,精度达到 0.014arcsec,接近 8mRST 面形控制要求。然后利用边缘传感器和 Shack-Hartmann 波前传感器测量了两镜主动控制系统的控制矩阵,建立较为准确的控制模型。

submitted time 2019-03-25 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits914Downloads146 Comment 0

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