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1. chinaXiv:202007.00006 [pdf]

Astrometrica与MaxIm DL在天体测量的应用与技术研究

郭碧峰; 彭青玉; 林孚荣
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

为探究Astrometrica和MaxIm DL两个软件在天体测量中的应用与处理差异,本文从上述两个软件的总体情况、CCD图像的读写与变换、平场校正处理、参数设置、归算与堆叠等方面进行了详细的比较和技术研究。以中国科学院云南天文台1m光学望远镜拍摄的M35星团的2组观测资料为例,探究了Astrometrica均值、中值和MaxIm DL均值、中值、标准差(Sigma Clip)、迭代的标准差(SD Mask)6种图像堆叠方法的输出结果。本文对上述6种输出结果进行了数据归算,具体参考了Gaia DR2星表,比较了上述6种堆叠方法星像的位置测量精度。本文发现使用Astrometrica中值堆叠输出的图像在位置精度中存在异常。最后,本文提出了两个软件在天体测量和巡天工作中配合使用的方法。

submitted time 2020-06-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits129Downloads65 Comment 0

2. chinaXiv:202007.00008 [pdf]

一种固定选图数的实时幸运成像算法

王锦良; 李彬华
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

幸运成像技术是一种基于大量短曝光图像中选取少量幸运好图进行配准、叠加的高分辨率图像恢复技术,能够有效减小大气湍流对图像质量的影响,但传统的基于中央处理器(CPU)的幸运成像算法难以实现实时化。本文利用现场可编程逻辑阵列(FPGA)的并行性和灵活性优势,提出了一种新的基于FPGA的幸运成像算法并构建了一个FPGA实验系统。该算法采用一种固定选图数且无需排序的图像选择策略和一种以行列坐标为基准的图像配准策略,能够有效地节省算法处理时间和硬件资源,达到实时幸运成像的目的。这个新的实时幸运成像算法能够以简洁的方式在中小规模的FPGA上实现,所得高分辨率图像与基于传统CPU算法处理的结果完全相同。实验表明,对于2000帧128?128像素的输入图像进行幸运成像处理,本算法的运行速度比本实验室之前提出的算法快27倍,比传统的基于CPU+MATLAB幸运成像算法速度快150多倍,处理帧率可达197帧/秒。该算法及其FPGA实现技术可以用于构建真正实时的幸运成像系统。

submitted time 2020-06-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits105Downloads56 Comment 0

3. chinaXiv:202007.00011 [pdf]

基于ASCOM及PLC的随动天文圆顶控制

张冠军; 宋腾飞; 程向明; 王晶星; 张益恭
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

四川稻城县无名山址点是云南天文台新近选定的天文台址。为实现在无名山50CM光学望远镜开展远程自动观测试验,需要对圆顶进行远程自动控制驱动开发。圆顶驱动基于ASCOM标准,采用Modbus/TCP协议连接PLC控制器,实现了圆顶的自动控制。重点介绍了圆顶控制原理和实现方法,结果表明,圆顶控制系统具有融合度高、使用方便的特点,满足远程自动观测的需求,对于相似的中小型观测系统具有一定的借鉴意义。

submitted time 2020-06-24 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits63Downloads38 Comment 0

4. chinaXiv:202006.00218 [pdf]

激光光斑特性测量方法研究

万凡; 汤儒峰; 翟东升; 苏向泽; 赵闯闯; 李语强
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

在卫星激光测距系统中激光光斑特性的好坏关系到测距成功与否,而经望远镜出射后的真实激光光斑特性尤为重要。为了准确掌握经望远镜出射后的激光光斑特性,提出了一种精准测量激光光斑特性的方法。首先将激光照射在一定距离的漫反射屏上,利用CCD相机采集激光光斑的漫反射图像,同时利用安装在漫反射屏上的能量计实时记录光斑相应区域的激光能量,最后结合激光光斑的CCD图像以及光斑相应区域的能量分布,分析计算出激光光斑的相关特性参数。文中详细给出了激光光斑的测量原理、实验方案以及数据处理方法,并通过实测数据精确的计算出了经望远镜出射后的激光光斑半径、发散角、平均能量密度分布等参数。实验结果表明:本测量方法具有测量精度高、响应速度快、操作简单,易于控制等优点,在激光光斑测量方面具有重要的应用前景。

submitted time 2020-06-23 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits295Downloads162 Comment 0

5. chinaXiv:202006.00219 [pdf]

机架模型下指向误差数据的筛选与分析

胡晓炜; 朱庆生
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

对地平式望远镜机架模型拟合的指向误差数据展开分析。介绍了指向误差数据的获取方法。采用最小二乘法求解修正系数,结合方位轴位置和高度轴位置拟合出指向修正量。在显著性水平α=0.05下进行残差分析,剔除偏离过大的点以提高拟合精度。通过计算均方根误差,相关系数,F检验的p值验证了机架模型有效性。本文说明了增加测试数据后,未经残差检验不一定能提高拟合精度;以及分次获取的误差数据可合并处理。将求解的系数写入配置文件,在指向与跟踪过程中根据光栅编码器的反馈值实时修正。

submitted time 2020-06-23 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits268Downloads135 Comment 0

6. chinaXiv:202006.00220 [pdf]

Fermi伽玛暴时间分辨谱拐折幂率拟合的模型限制

王道周; 彭朝阳; 常学钊; 陈家明; 王晨; 罗双玲
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

我们使用模型SBPL(平滑拐折幂率)、BPL(两段幂率直接连接的折线)和Band去拟合8个Fermi亮暴得到165个最佳模型拟合谱。然后根据这165个谱的能流Fluence得出三个模型拟合数据的范围和一些结论。得到BPL能很好地拟合较暗的暴(Fluence<5"×" 〖"10" 〗^"-5" erg/〖"cm" 〗^"2" ),而较亮的暴用Band(5"×" 〖"10" 〗^"-5" erg/〖"cm" 〗^"2"

submitted time 2020-06-23 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits228Downloads103 Comment 0

7. chinaXiv:202006.00221 [pdf]

基于虚拟天文馆对全天相机姿态的精确测量

李小波; 刘煜; 崔辰州; 宋腾飞; 王晶星; 樊建康
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

全天相机已广泛地使用在气象、天文等领域. 在监测云量、夜天光、流星等应用中, 均需要准确掌握相机的姿态参数, 特别是在安装和运维中造成的偏差. 本研究旨在开发一套基于虚拟天文馆的像场测量方法, 通过比较参考恒星的虚拟坐标及其像点的实测坐标, 高精度测量相机的姿态参数. 使用中国科学院云南天文台安置于四川无名山观测站的全天相机, 分析于2016至2017年获得的4组全天图像, 采集了容量分别为~10、~50、~200的恒星样本, 通过Stellarium虚拟天文馆获得了恒星的地平坐标, 对全天相机像场的天顶位置、测者子午线方向等基本参数进行了精确的测量. 主要结果为: (1)开发了一种基于虚拟天文馆计算恒星地平坐标功能的测量方法, 使姿态测量建立在容量较大的参考恒星上. 该方法准确度高, 对设备配置的依赖性低, 具有较强的可移植性. (2)采用网格法对图像天顶的定位达到了亚像素的精度, 有望满足高定位精度监测的需要. (3)全天相机姿态精度的首要指标是光轴的竖直性, 光轴偏离天顶会对投影的轴对称性造成不可忽略的影响. (4)维护作业对圆形像场几何参数的改变甚微, 但可能会改变指向和旋转角, 并需要重新测量. (5)生成了符合制图惯例的可视化产品, 为监测数据的深入分析奠定了基础.

submitted time 2020-06-23 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits223Downloads124 Comment 0

8. 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》 Hits1316Downloads134 Comment 0

9. chinaXiv:202006.00044 [pdf]

重复快速射电暴的白矮星和中子星双星模型

林一清; 程再军
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

快速射电暴(FRBs)是来自河外的短暂而明亮的射电能量脉冲,具有重复FRBs和非重复FRBs两种类型。重复FRBs的重复爆发行为可能源于一个具有强偶极磁场的中子星和磁化的白矮星组成的致密双星系统。当白矮星充满它的洛希瓣时,物质将会通过内拉格朗日点转移到中子星表面。一次爆发之后,白矮星可能被踢开,在演化过程中再次吸积,实现重复爆发现象。根据重复射电暴FRB 121102和FRB 180916重复爆发的观测数据,我们研究了白矮星-中子星的双星模型中两次爆发的时间间隔和两次爆发中前次爆发的流量之间的关系,通过理论值和观测值的比较,肯定了这样一个间歇的洛希瓣外流机制可能可以解释重复FRBs的重复爆发行为。

submitted time 2020-06-09 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1355Downloads139 Comment 0

10. chinaXiv:202006.00045 [pdf]

一种面向FAST PB量级脉冲星数据处理加速方法及系统

张辉; 谢晓尧; 李菂; 刘志杰; 王培; 于徐红; 游善平; 许余云; 姜家涛
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

500米口径球面射电望远镜FAST已投入科学运行,漂移扫描巡天采集数据量已超过1PB,预计每年新增至少5PB。现有数据处理软件如PRESTO、SIGPROC等已无法满足PB量级数据的快速处理要求。提出了一种基于PRESTO的分布式并行计算方法,整合利用数据库技术和异地异构计算资源,构建了一套命名Craber的计算加速系统。整体系统由FAST早期科学数据中心与国家天文台团队共同设计和实现。启用Craber子网计算集群D中55个计算节点,应用Parkes多波束巡天数据集和FAST漂移扫描数据验证了系统流程和搜索数据库。单个100MB Parkes巡天数据文件平均耗时36秒,单个128MB FAST巡天数据文件平均耗时22秒。该系统目前已实际参与FAST数据处理并产生数十颗脉冲星发现,有效帮助FAST加速数据处理和扩大新样本数量。

submitted time 2020-06-09 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1485Downloads196 Comment 0

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