分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-11-12 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 目前利用实验装置产生的原子数据来分析天体X射线观测光谱是一个全新的研究方法，在解决天文观测难题方面取得了很大的进展。为测量高电荷铁离子的高分辨率软X射线光谱，在国家天文台EBIS-A平台上设计并搭建了一个超高真空平场光谱仪。该谱仪在单缝模式下，使用1200槽/mm变间距的衍射光栅，其测量波长范围为11.5-19.8nm。针对谱仪的测量结果，首先对可能测量到的辐射进行理论的预测。根据电子束离子阱的工作原理，基于Chianti数据库对Heidelberg-EBIT极紫外光谱数据（11.5-14.5nm波段）进行分析，首先建立线性回归模型来校准由实验系统引起的线强度峰值位置的偏移，然后通过碰撞辐射模型模拟的不同离化态铁离子的软X射线光谱确定了实验测量中Fe VIII、Fe XIX-XXIII的线辐射，并较好的呈现观测谱。此外，在13.2925±0.10178nm处发现了相对Fe XXIII跃迁线强度较弱的Fe XIX和Fe XX的混合线，而观测到的光谱没有分辨出这些弱线。因此，接下来的实验测量可以参考这一预测结果来检验谱仪的性能。
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： 2019-11-27 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 圆顶视宁度来源于圆顶引起望远镜附近的大气湍流，会造成望远镜成像质量与观测精度下降。较差的圆顶视宁度浪费了优秀台址条件。圆顶通风是大型望远镜圆顶设计中必不可少的部分，可有效解决圆顶视宁度问题。为了减少兴隆2.16米望远镜圆顶视宁度的影响，对圆顶吊装通道改造为通风口进行了设计，并使用计算流体动力学软件对通风效果进行分析。分析结果表明，将圆顶吊装通道改造为通风口可以提高圆顶内外热平衡速率，令圆顶内空气更稳定，从而降低圆顶视宁度影响。根据通风效果模拟结果，可对通风策略进行优化设计。圆顶通风的研究可为2.16米望远镜圆顶通风改造提供参考依据，以提高望远镜成像质量和效率。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-09-18 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 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。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-07-30 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 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。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-01-03 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 郭守敬望远镜(LAMOST)每日产生海量观测数据，数据处理涉及观测计划生成、二 维和一维数据分析、参数测量、质量控制和光谱释放等诸多环节。为了更高效地获取、处理、分析数据和发布数据以及及时解决数据处理过程中出现的问题,开展了LAMOST数据流与光谱质量控制研究。首先，深入研究LAMOST系统数据流和工作流程，结合关系型数据库进行数据建模，实现基于Linux的MySQL数据库系统，将数据处理和发布各个环节有机串联并融合在一起；然后，基于该数据库系统，定义光谱质量控制模型，建立光谱质量控制系统，严格控制光谱质量和光谱产出各个环节，从而为优质的光谱资源的释放提供保障。该数据流与光谱质量控制系统可以很好的满足LAMOST数据处理和数据管理的需要，是可以扩展至同类望远镜系统进行数据处理的一种有效方案。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-09-11 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： DA白矮星的光谱在光学波段主要由巴尔默线主导。由于谱线比较宽，而且谱线轮廓不对称，传统的线心确定视向速度方法非常困难。本文介绍了一种基于利用白矮星的有效温度和表面重力加速度来选择理论模板通过交叉相关方法来确定DA白矮星的APP速度，再减去白矮星的引力红移就得到了白矮星的视向速度。测试发现对于Teff高于10000K的DA白矮星的低分辨率光谱（R~2000），在信噪比大于20的情况下，精度在10km/s以内。我们测量了SDSS DR7的DA白矮星观测样本的视向速度，统计发现在1000pc内，视向速度的平均值接近于0。
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