• 科普级望远镜的天文观测与科学研究

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-12-06 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 采用科普级小望远镜Sky-Watcher 150PDS并配置了业余级的ZWO ASI120MM-S互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)相机进行天文观测测试,以探讨科普设备进行专业天文观测和科学研究的可行性。首先测试了CMOS 相机的基本性能和参数曲线,测试结果满足专业天文观测的基本要求。随后,在国家天文台兴隆观测基地,将CMOS 相机安装在科普望远镜上进行基本的天文观测测试。观测了疏散星团M35、短周期变星VV2455Cyg,并获得了相应的测光辅助图像(本底、平场等)。经过专业天文图像预处理方法处理后,对目标源进行天体测量定标、天体光度测量和流量定标,并给出了测光结果、光变曲线和简单的周期分析。将测光结果与已知星表对比,得到的测光精度优于0.02 mag,并得到较差测光精度约为0.005 mag。测试结果说明科普级望远镜与CMOS相机具备进行天文科学观测与研究的能力,这意味着中小学生和天文爱好者也有机会加入天文科学观测和研究中。

  • 太阳偏振图像高分辨重建误差仿真分析

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-10-23 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 地基太阳望远镜磁像仪在进行偏振测量时会受到大气湍流的影响,导致测量结果不准确。通过同步探测波前像差,对太阳窄带偏振图像退卷积重建的方法可以克服窄带滤光器带来的偏振测量通道光子数水平较低等问题,将高分辨图像重建算法应用到太阳偏振图像的重建中。在重建过程中,波前估计不准确会导致重建的偏振图像受到I的串扰,与真实的偏振信号之间存在一定偏差。为了研究同步重建过程中波前复原精度对偏振图像重建精度的影响, 通过建立仿真模型,对不同视宁度和不同波前复原精度下I 对偏振信号的串扰进行了仿真。 结果表明,偏振图像的重建质量与波前复原精度正相关,在一定的条件下,增加用于图像重建的帧数和降低图像分辨率等方法也可以降低I 对偏振信号的串扰。

  • 奇台低频射电阵列在18~50 MHz首次探测到II型射电暴

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-10-18 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: II型射电暴是日冕物质抛射(Coronal Mass Ejections,CME) 的最佳示踪器,当日冕物质抛射的速度超过本地阿尔芬速度时,会产生日冕激波或行星际激波,并对地球的磁层产生十分剧烈的影响,在射电波段观测到II型射电暴也就意味着观测到了日冕激波,预测激波到达地球的时间,是空间天气预报的重要内容之一。2021年9月28日06:20UT左右,奇台低频射电阵列(Qitai Low-Frequency Radio Array,Qitai LFRA)首次探测到一次II型射电暴爆发事件,频率覆盖范围为18~50 MHz,持续时间10多分钟。由于在极低频(<40 MHz) 频段还没有进行过具有有效空间分辨率的观测,未来在这个频段发现未知现象的可能性极大。观测结果表明,奇台低频射电阵列性能良好(增益典型值6dBi)、灵敏度高(-78dBm/125 kHz,动态范围72 dB),可以在25 周太阳活动峰年发挥独特作用。

  • M型星AT Mic的X射线耀发统计研究

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2021-11-12 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 恒星耀发是剧烈的恒星活动过程,对恒星周围的行星上的大气构成和生命演化有重大影响。恒星耀发的辐射主要分布在光学和X射线波段,其中耀发时X射线波段流量可以增大数十倍至数百倍。M型耀星是最有可能存在类地行星的宿主恒星,因此研究M型耀星的X射线耀发分布对寻找宜居的类地行星具有重要意义,并且也可以为即将发射的爱因斯坦探针卫星项目(EP)对恒星耀发的探测数目估计提供参考。我们利用X 射线全天监视器MAXI的巡天监测数据研究了M型耀星AT Mic的 X 射线耀发的统计性质。从 MAXI11年的巡天数据中,通过分析图像、光变曲线和能谱数据和信息,发现 MAXI在 11 年间 一共探测到 10 次信噪比大于 3的耀发,获得了耀发光度的统计分布。在此基础上,我们对恒星耀发的耀发频率进行了估计。

  • 短脉冲激光在实验室天体物理方面的研究进展

    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。

  • 比值校正法在射电频谱中的应用

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2020-04-20 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 分子谱线可以在射电频谱上显现,但是采用离散数字功率谱分析算法会引入离散误差,难以获得分子谱线准确的频谱信息。针对射电频谱上离散数字功率谱分析中带来的频率偏移问题进行比值校正法研究和处理。该方法是频谱矫正方法的一种,特点在于算法简单,方便快捷。利用射频信号相同、分辨率不同和不同射频信号、不同分辨率情况下,归一化频率偏移量的变化确定该方法的校正效果,最终实现了射频为80.0MHz,141.8MHz和270.8MHz的频谱校正,提高了相应的频谱分辨率可达7.5Hz/channel。通过实验结果对比,确定了测试系统的最佳频率分辨率为50Hz/Channel或200Hz/channel。

  • 基于主成分分析法搭建A型星有效温度的神经网络模型

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2020-04-20 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopy Telescope,LAMOST,又叫郭守镜望远镜)巡天项目提供了海量恒星光谱数据,DR5数据集中包含大量A型星谱线指数和有效温度的信息。机器学习算法例如可以发掘数据底层相互关系的神经网络模型广泛运用于多个学科。通过使用DR5数据集中的A型星19种谱线指数和有效温度数据,通过主成分分析法,给出了每种谱线指数占整个数据信息的百分比,并以此为基础,选取与有效温度关系最紧密的12种谱线指数数据,利用有效温度误差小于100K的数据训练得到有效温度的神经网络回归模型。模型在测试数据集上整体表现较好,程序给出的决定系数R^2为0.904,平均绝对误差为58.38K。对比相关研究的模型,测量准确度有了明显提升。此外,通过建立模型,对有效温度误差大于100K的原始数据重新进行测量,得到的有效温度数据绝对误差的平均值有了明显下降;同时 DR5数据集中A5型恒星数据缺少有效温度参数,通过模型的测量,对这一部分数据进行了补充,提供了一定程度的参考意义。

  • Docker技术在天文数据档案库系统测试中的应用

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2019-11-13 合作期刊: 《天文研究与技术》

    摘要: 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。