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天文研究与技术 [Astronomical Research & Technology]

基本信息

  • ISSN:1672-7673
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  • 出版时间:-
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  • 原子时尺度分析研究

    关键词: 氢原子钟; 铯原子钟; 频率漂移; 时间尺度; 氢铯联合;

    提交时间: 2022-11-22

    摘要:守时型原子钟主要包括氢原子钟和铯原子钟,为进一步探究不同类型守时原子钟计算时间尺度相关性能,本文开展全氢钟及氢铯联合时间尺度研究,文章首先依据国际权度局BIPM发布的d公报将氢原子钟进行分类,针对分类结果分别运用原子时尺度理论方法计算全氢钟时间尺度,并给出分析结果。随后计算全铯钟时间尺度,并分析探究两种不同的氢铯联合钟组时间尺度。结果表明,基于频率漂移量较小的氢钟组形成的时间尺度波动范围小,且稳定度优于频率漂移量较大的氢钟组形成的时间尺度。氢铯联合形成的时间尺度稳定度优于全铯钟时间尺度,不同的氢铯联合钟组计算得到的时间尺度结果相近。

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  • 基于定标和图像处理的数字相机串扰图像修正方法

    关键词: 信号串扰; 数据拟合; 系统差修正; 数字相机;

    提交时间: 2022-11-22

    摘要:针对多通道数字相机因信号串扰导致的输出图像重叠问题,基于自行研制的四通道CCD数字相机系统数据,对串扰系数进行了追踪测试,发现串扰系数与输入信号强度和系统读出速度有特定的规律。对于这类系统噪声类串扰,提出了一种基于定标和图像处理的串扰图像修正方法。该方法通过定标建立串扰比例系数与像素DN(Digital Number, DN)数的关系,再由串扰通道反推被串扰通道的干扰量,通过还原算法进行系统差修正,最终消除串扰。测试结果表明,经过该方法修正后的图像,串扰程度可降至基底白噪声量级,图像质量得到大幅改善。该方法对成像系统中因硬件工艺缺陷造成的固定图案噪声的消除有显著效果,对系统噪声类干扰也有抑制作用,在实际应用中可作为一般成像系统优化图像质量的补充。  

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  • 费米耀变体的射电波段周期性光变研究

    关键词: 耀变体; REDFIT方法; 光变周期; 中心黑洞质量;

    提交时间: 2022-11-17

    摘要:运用REDFIT方法对4个费米耀变体的MOJAVE(Monitoring Of Jets in Active Galactic Nuclei with VLBA Experiments)15.3 GHz观测数据进行了周期分析,发现0851+202存在1.77年的周期成分,1308+326存在8.69年的周期成分,1641+399存在2.04年的周期成分,2251+158存在7.65年的周期成分,且这些周期成分的置信度均大于99%。运用超大质量双黑洞模型和螺旋喷流模型对这些周期成分进行了解释,并估算了这4 个耀变体的中心黑洞质量为109M~1010M

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  • 多模型融合的对流层天顶延迟估计方法

    关键词: 对流层天顶延迟; GPT3模型; UNB3m模型; Saastamoinen模型; Askne模型;

    提交时间: 2022-11-17

    摘要:为提高对流层天顶延迟(Zenith Tropospheric Delay,ZTD)估计精度,基于传统对流层天顶延迟建模思路,提出Saastamoinen,Askne和GPT3多模型融合的对流层天顶延迟估计方法。分别采用Saastamoinen和Askne模型估计干延迟和湿延迟,并引入GPT3模型提供温度、气压、水汽压、大气加权平均温度和水汽垂直递减率气象参数。利用全球大地测量观测系统(Global Geodetic Observing System,GGOS)Atmosphere和国际GNSS服务机构(International GNSS Service,IGS)提供的亚洲区域66个IGS站的2016-2018年对流层天顶延迟数据对本文方法进行评估,结果表明,以GGOS Atmospheres数据为参考时,Sas+Ask+GPT3模型精度(RMS:4.53cm)较同等条件下的Sas+Ask+UNB3m和Sas+GPT3模型分别提高约29%和19%,以IGS 对流层天顶延迟数据为参考时,Sas+Ask+GPT3模型精度(RMS:4.35cm)较另两种模型分别提高约25%和14%;Sas+Ask+GPT3模型误差具有冬季小而夏季大的季节性特征,且夏季误差明显低于另两种模型;在空间分布上,模型误差随高程或纬度的增加而降低。研究表明,本文方法可用于亚洲区域对流层天顶延迟的高精度实时修正。

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  • 遮挡效应的太阳射电观测和仿真

    关键词: 遮挡效应; 太阳射电观测; 子午工程二期; ITU-R P.526-15; 绕射损耗;

    提交时间: 2022-11-17

    摘要:遮挡效应是多天线复杂系统设计一个重要考虑因素。国家重大科技基础设施项目子午工程二期建设完成后,明安图台站各类天线总数将达到373套。受限于测试场地、模型复杂度和计算量,特别是对电大尺寸障碍物的遮挡效应通常很难实测和预测。明安图台站太阳射电望远镜MST在2017-2020年S/C/X频段的观测数据,显示了以20m天线和远方丘陵为障碍物的遮挡效应,并可分为天线、大气和丘陵三个不同特性区域。基于ITU-R P.526-15建议书单刃峰绕射损耗预测方法,进行20m天线反射面仿真建模和近似计算。观测和仿真的结果显示绕射损耗随频率变化趋势基本一致,遮挡效应与波长、障碍物特性及其相对源和接收天线的距离和角度、接收设备的天线波束和动态范围等有关。

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  • 基于神经网络的半接双星测光解轨方法

    关键词: 恒星物理; 掩食双星; 密近双星; 机器学习; 数据分析; ;

    提交时间: 2022-11-17

    摘要:半接双星对于研究相互作用双星的形成和演化有着重要意义。随着大规模时域巡天时代的到来,预计将发现大量此类天体。针对海量的时域观测数据,需要一种快捷的建模工具对半接双星开展自动化光变曲线分析。基于神经网络构建了半接双星快速测光解轨模型。该模型根据光变曲线和已知的主星温度对半接双星的轨道进行建模,获得其轨道倾角、相对半径、质量比和温度比等4个基本参数。结果表明,半接双星神经网络解轨模型能够快速地对一条光变曲线建模。在测光误差小于光变曲线振幅1%时,模型对于轨道倾角接近90°、温度比约为0.6、光变振幅为1.84mag的半接双星的轨道倾角、相对半径、质量比和温度比的测量误差分别为1.251、0.004、0.008和0.003。另外,模型应用在Kepler实测光变曲线的结果表明,模型能够较为准确地对脉动食双星的光变曲线进行建模(拟合度可达0.9以上)。此外,该模型作为一个通用工具可以迁移到不同测光巡天项目上。

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  • 基于时间频率数据平台的数据分析研究

    关键词: 时间频率; 数据平台; 守时技术; 原子钟; 守时系统;

    提交时间: 2022-11-01

    摘要:时间频率数据资源是国家重要的信息资源,时间频率数据平台设计依托国家授时中心运行产生的时频数据、国际权度局(Bureau International des Poids et Mesures ,BIPM)、国际地球自转服务机构(International Earth Rotation and Reference Systems Service ,IERS)公布的时间频率相关数据等实现。该数据平台可为守时技术研究提供丰富的数据资源支撑,首先介绍时间频率数据平台的建设情况,随后利用数据平台汇交的本地守时系统比对、远距离链路比对数据开展守时技术研究,包括原子钟状态评估,主要分析原子钟异常跳变情况,研究跳变数据处理方法,针对不同类型守时钟,分析对比波动情况、稳定度等原子钟性能指标,此外基于ARIMA模型开展钟差预报研究。以上研究结果可为守时系统连续可靠运行提供重要参考。

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  • 利用图像相关性搜寻运动目标

    关键词: 相关性; 图像处理; 图像减法; 天体测量; 运动目标;

    提交时间: 2022-10-21

    摘要:在天文图像处理领域,图像减法技术得到了广泛的应用。由于不同的大气条件、不同的曝光时间和不同的滤光片等原因,两幅图像无法直接进行图像相减。本文提出一种新的图像减法算法,其本质是从统计学意义上利用相关性消除两幅图像之间具有相似流量分布的部分,并保留具有不相似流量分布的部分。该算法执行速度非常快,是数值稳定和局部独立的。基于本文的算法,使用Python语言作为接口,C语言作为底层实现开发了一套图像减法代码。使用该算法以及其他三种类似的算法来处理天文图像。试验表明,该算法能够在很短的时间内找出两幅图像之间的差异,并快速定位运动目标,同时具有良好的鲁棒性和位置测量稳定性。

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  • 空间主动型氢脉泽多段式C场设计与仿真分析

    关键词: 氢脉泽; C场组件; 多段螺线管; 磁场均匀度;

    提交时间: 2022-10-17

    摘要:为降低氢脉泽由C场不均匀导致的跃迁频率相对变化率,提出了三段螺线管和四组线圈两种C场组件设计。利用轴线上磁场的高阶展式计算了L=0.05-0.5的三段螺线管构造匀强磁场时的安匝比以及螺线管间距,并选择L=0.2-0.45的三段螺线管进行了磁场的有限元分析,给出了不同宽度的三段螺线管磁场非均匀度分布。其中L=0.45的三段螺线管在储存泡区域的最大非均匀度为0.105%,相应的跃迁频率相对变化率为1.02×10-13 。采用相同的方法计算了四组线圈以及五组线圈构造匀强磁场时线圈间的安匝比和间距,并对线圈内的磁场进行了有限元仿真,给出了非均匀度分布,四组线圈式C场筒内磁场在储存泡区域的非均匀度最大值为0.066%,相应的跃迁频率相对变化率为6.42×10-14

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  • 光变曲线自动抽取程序

    关键词: 光变曲线; 自动处理程序; 变星; 测光数据处理;

    提交时间: 2022-09-19

    摘要:对各类变星的观测研究是时域天文学中的重要内容,中国科学院国家天文台兴隆观测站作为亚洲大陆规模最大的光学天文观测基地,拥有一批米级口径望远镜,每年面向全球天文工作者开放申请,承担了大量变星的测光观测,但至今没有完全针对兴隆观测站中小口径望远镜的测光数据自动化处理软件。本文介绍了一种针对兴隆观测站望远镜观测数据的光变曲线自动抽取程序,现了从原始观测数据到获得光变曲线的全过程。该程序具备模块化和可自定义等特性,通过简单配置也可适用于其它光学天文望远镜数据。本文还介绍了该程序的结构、特点、使用方法,并以食变星UY UMa的实测数据处理为例展示了处理结果,最后讨论了程序的局限性和对其未来发展的展望。

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