分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 分析现有的脉冲星搜索方法对于即将开展的FAST望远镜早期脉冲星搜索的可行性和必要性,尝试脉冲星搜索数据处理的软、硬件加速。回顾并总结了现有的脉冲星搜索方法和这些方法对应的发现,分析这些方法的特点。编写了基于PRESTO的并行数据处理程序。估计了使用显卡计算加速来完成单脉冲搜索的可行性和效率。编写的基于P RE STO的并行数据处理程序使得处理帕克斯望远镜多波束巡天的一个典型大小(100 MB)的文件的时间从约95 min缩短到短于10 min。使用显卡加速的单脉冲搜索实现了大约20倍的加速,数据处理时间短于获取观测数据的时间。对于使用望远镜早期观测数据进行脉冲星搜索而言,用于短轨道周期脉冲星搜索的相位调制搜索算法是没有必要的,用于搜索较长轨道周期的加速搜索算法也不十分必要,而用于长自转周期脉冲星搜索的快速折叠算法仅在需要搜索长自转周期的弱脉冲星时才需要使用。在数据处理过程中,软、硬件等方面可以加快数据处理的速度,可以使数据处理用时短于获取数据的时间。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》
摘要: 测光系统的流量定标是一项重要和基础的工作,其中影响流量定标的主要因素有探测器响应 (测光零点)、颜色改正项和大气质量等。利用新疆天文台南山 1 m 宽视场光学望远镜对Landolt 标准天区 J054610+45 的测光标准星进行了大气质量不同条件下的 U, B, V, R, I 多波段观测,根据布格定律求得了大气消光系数;并利用 2017 年 11 月 29 日―2019 年 1 月 4 日期间的标准天区观测数据求得了各波段的测光零点和颜色改正项,实现了从 NOWT 仪器星等到Landolt 标准星等的转换,为今后使用该望远镜的用户开展流量定标工作提供了方法上的参考。结果显示,不同天的流量定标转换系数会有一定程度的变化,为了取得较好的流量定标结果,需要每天对标准星进行观测并求得当天的流量定标转换系数;另一方面,考虑到实际的观测条件有限,大气消光系数可以认为在一段时期内保持稳定,使用一段时期内平均大气消光系数进行的流量定标仍然能够得到较好的定标结果。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2020-06-24 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 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。
分类: 天文学 提交时间: 2024-07-03 合作期刊: 《天文学进展》
摘要: 上海天文馆望舒天文台的双焦点可切换一米望远镜是目前国内建成的最大口径的科普天 文望远镜。该望远镜采用人工切换主焦点和耐式焦点的双焦点设计方案,耐式焦点主要应用于大 众科普的目视观测,主焦点配备了大靶面科学级 CMOS 终端,视场达到 1.5 ◦ × 1.1 ◦。较大的观 测视场除了适合开展重要的天象直播活动以外,还可以充分应用于新星和超新星巡天搜索、太阳 系小天体和人造天体监测等科研课题的研究。基于实测资料,对该望远镜主焦点的天体测量精度 进行分析评估,结果表明:对于信噪比大于 5 的星象,星象位置的重复测量精度优于 0.1 pixel; 当信噪比为 30 时,重复测量精度优于 0.05 pixel。以高精度的 Gaia DR3 星表作为参考星表, 分析得出该望远镜主焦点 CMOS 观测图像的非线性特征明显,归算时需要用到 3 阶(20 参数) 模型。对于测试观测资料,亮于 15 mag 的恒星观测精度约为 0.05′′;观测精度随着星等变暗逐 渐下降,17.5 mag 的恒星观测精度约为 0.1′′。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2016-11-16
摘要: 本文提出了一种天象厅环境下的座席区设计方法,该方法将天象厅中的观众体验感分为五类,将感官体验量化,分别进行数学建模,然后将五个模型根据比重综合,得到天象厅中体验感的数学模型,对其进行分析得出较优的座席区范围,并引入偏转角变量设计了固定座席区与旋转座席区。并针对天象厅超大垂直面视野设计了一种座椅,该座椅能舒适地为观众提供较大的仰角观看节目
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-05-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: FocusGEO是上海天文台自行研制的新一代地球同步轨道动态监视系统,与大部分商用成熟的天文望远镜相比缺乏标准的硬件底层驱动,同时受到运行环境限制,无法设计开发基于Linux的RTS2或基于Windows的ASCOM的全自动化软件系统。研究团队针对FocusGEO的特殊需求,自行设计开发了一套基于Windows的软件系统,可实现望远镜自动观测、资料实时处理、数据传输与数据管理等过程。介绍了软件系统的实现框架、整体流程和数据并行处理的原理,并重点讨论图像实时转换与传输和数据实时处理与入库的实现方法。长时间的观测运行表明,软件系统工作稳定可靠,可为非通用望远镜系统的自动控制软件开发提供借鉴。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-10-20 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 地基太阳望远镜及周边设施在观测运行时被太阳辐射加热,发热表面加热望远镜光路附近的空气形成近表面空气湍流,进而引起像质衰减。改善近表面大气湍流的主要方法是抑制太阳望远镜及周边设施表面与空气的温差。根据辐射涂层表面与空气的温度实测,对辐射涂层抑制太阳望远镜及周边设施发热进行了可行性研究,研究表明所选的辐射涂层具有一定的抑制物体表面与空气温差的能力,辐射涂层相对水冷具有控温效果好、适用范围广等优势,可用于地基太阳望远镜及周边设施表面的温度控制
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 空间碎片的持续增加已严重威胁人类航天活动的安全。为了规避空间碎片对在轨航天器的威胁,需要通过观测获取空间碎片与航天器的位置等信息进行碰撞预警,为航天器采取规避措施提供参考。地基光电望远镜在高轨空间碎片观测方面有绝对优势,根据探测信噪比公式,计算望远镜最小可探测空间碎片的尺寸,并通过观测实验对尺寸计算公式进行验证,分析设备探测能力的影响因素,对两种观测模式下设备探测地球静止轨道空间碎片的能力进行分析,得到口径和曝光时间对探测能力影响的定量关系,可以为观测空间碎片设备建设等提供参考。
提交时间: 2024-06-03 合作期刊: 《天文学报》
摘要: 随着射电望远镜口径增大、观测频率提高, 对其指向精度的要求也越来越高. 然而, 望远镜服役于野外台站, 台址风扰对天线指向精度的影响在高频段观测时已不能忽略. 由于风扰的时变性, 现有的抗风方法无法保障大口径高指向精度望远镜在高频段的有效观测时长. 因此, 提出了一种基于风障精确布置改善台址风环境的方法. 通过数值模拟构建了风障仿真模型, 并将仿真结果与风洞实测数据比较, 两种孔隙率风障的平均误差分别为3.7\%和6.1\%, 保证了风障模型的可靠性. 以新疆奇台射电望远镜(QiTai radio Telescope, QTT)台址为例, 基于QTT台址斜坡地形构建了计算域模型, 开展单风障不同高度、不同孔隙率的系列风场仿真试验, 得到了风障参量与下游挡风效果的关系. 基于单风障合理高度和最优孔隙率设置南北风障, 仿真结果表明在确定高度下最优孔隙率可以组合, 孔隙率0.1--0.1组合的风障挡风效果最优, 南方向来风在天线区域可以有效降低75\%以上的风速.
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-11-24 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 我国预计2025 年发射的巡天空间望远镜(Chinese Space Station Telescope,CSST),主要用于开展大规模的多色成像与无缝光谱巡天工作。 发射前需要利用地基望远镜对空间望远镜的光学成像系统、探测器,以及设备长时间运行稳定性进行地面测试。设计了兴隆观测基地80cm望远镜的无缝光谱地面测试,利用A型恒星、B型恒星和沃尔夫拉叶星HD4004的强吸收和发射线特征,拟合色散方程,并发现色散方程具有空间分布特征。对HR3173的53条数据的零级谱位置信息及色散方程系数进行了二次曲面拟合,并利用该曲面对HR3173零级像位置范围内的HR718数据进行了波长定标,得到的CCD上813 pixels范围内的平均视向速度精度为51 km/ s。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2022-08-30 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 2021年6月,使用南京大学本科实验教学的65cm反射式望远镜系统,对其后端的探测器--电荷耦合器件(Charge-Coupled Device,简称CCD)系统的性能采用圆顶平场法进行了实际测定,得到了CCD相机的快门函数;同时用平场序列曝光,检测了CCD相机的线性,结果为:CCD相机的读出值从0到61900模数转换单位(Analog-Digital Unit,简称adu),非线性小于1%,同时CCD相机的増益为 1.02e-/adu,读出噪音为13 e-。但对于恒星这样的点光源的观测,当像元的数值高于38000 adu时,会产生溢出。因此,在使用本CCD相机做点光源(例如恒星)观测研究时,需要选择恰当的曝光时间,避免星像发生溢出。实际天文观测中,利用此研究得到的快门函数,可对观测图像进行校准,有效提高测光精度。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2020-04-09 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 针对AIMS太阳望远镜地平式机架在跟踪目标时像场旋转的现象,研究了像旋对稳像系统校正精度的影响。首先理论分析了互相关因子算法和绝对差分算法在不同湍流强度及不同探测窗口大小时由像旋引起的计算误差。随后在光学分析软件ASAP中建立了包含装配误差的AIMS望远镜系统动态光学模型,统计了折轴系统装配误差在望远镜实时跟踪太阳运动时引起的像场平移及旋转。其中图像在半小时内的最大平移约为0.3mm,最大像旋约为200″。 结果表明,在现有的误差分配情况下,装配误差引起的像旋对稳像精度的影响很小,而为了获得较高的稳像精度,互相关因子算法是首选的稳像算法,且在硬件处理速度允许的情况下,应该选择128×128像素的探测窗口。
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: 本文利用我们建立在大理洱海东岸的挖色凤尾箐气象站所采集的两年多气象数据,运用统计方法对相对湿度、露点概率、降雨量、气压、温度和风速风向进行了分析。统计表明该地区 (2016.08-2018.09)气象条件具有明显的季节性规律:在每年11月至次年4月,相对湿度较小、结露概率较低、降雨量少、气压和气温波动小、风速小且风向稳定,较适合开展连续的夜天文光学观测;在每年5月-10月湿度偏大、结露概率较高、气压波动较大,在这段时期开展夜间天文光学观测需要注意避开这些不利气象因素。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2019-04-29 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 射电望远镜是天文观测与深空探测的重要设备,当前正朝着大口径、高频段方向发展。大型射电望远镜的面形精度是影响接收性能的关键指标。为了厘清各种大型射电望远镜面形精度测量方法的特点,将大型射电望远镜面形精度测量方法分为了四类:经典测量法、激光测量法、摄影测量法和微波全息法;详细阐述了各种面形精度测量方法的原理及应用,并对比分析了各自的优劣势;最后对大型射电望远镜面形精度测量方法的发展趋势进行了论述和展望,为不断探索和创新望远镜面形精度测量方法提供了启发。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-11-08 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 万维天文望远镜(WWT)是一个天文科普教育的利器,文章对 WWT 在国内的发展历程以及相关实践活动进行详细调查与数据分析,发现十年来国内基于 WWT 平台的天文科普发展进展较快,但是存在区域发展的差异,主要表现为 WWT 人才培训和漫游作品创作等实践活动主要集中在北京、湖北、广东、重庆等少数省份,让其普惠于大众还有很长的路要走。在总结国内运用 WWT 平台发展天文科普教育问题的基础上,从“增强和落实基于科学数据的科普教育意识”、“加强人才培养”、“鼓励基于 WWT 的天文科普作品创作与推广”三大方面提出了一系列具有针对性的推广措施与建议,为我国天文科普教育活动特别是中小学天文科普活动的开展提供借鉴和参考。
分类: 天文学 >> 天文仪器与技术 提交时间: 2018-06-22 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 1.26m红外望远镜是一台由国家天文台和广州大学联合建设的望远镜系统,测光观测是该望远镜的重要观测手段之一。但当前一直存在数据处理周期较长、处理过程基本需要人工处理等问题。为了提高广州大学合作团队的数据处理能力,提出了一种面向1.26m红外望远镜半自动的测光处理管线,该管线在获取原始数据后,基于当日的观测记录重建FITS头文件信息,随后管线系统自动对图片进行预处理、定位目标星源、计算出目标星等相关操作,最后获得可利用的测光数据。这种方式高效、便捷,同时精度也得到了保证,它把当前主流测光模式中繁杂的、需要不断重复的步骤交由程序运行,从而节省了时间,显著提高了工作效率,解决了当前光学测光模式中图像数据的处理跟不上数据产出的大难题,满足了广大科研工作者的需求。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-05-15 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 低插入损耗、边带陡峭的带枝节的双模弯曲方环形带通滤波器,用于射电天文K波段(18-26.5GHz)多波束接收机的小型化集成下变频系统。该滤波器采用正交直连馈线,获得低插入损耗,再加载调谐枝节构成一个边带陡峭的宽带滤波器。从测量结果可知:单环滤波器的3dB带宽为42.8%,在17.4GHz-26.9GHz频带内的回波损耗小于-20dB,插入损耗为-1.05dB。15.1GHz-16GHz和28.1GHz-28.9GHz的阻带抑制度大于35dB;双环滤波器的3dB带宽为39.8%,在17.7GHz-26.5GHz频带内的回波损耗小于-14dB,插入损耗为-1.27dB。12.8GHz-15.3GHz和27.9GHz-30.6GHz的阻带抑制度大于35dB。两个滤波器的测试结果和仿真结果吻合度很高。
分类: 天文学 提交时间: 2024-01-31 合作期刊: 《天文学报》
摘要: 射电望远镜一般要在宽频段内进行连续观测, 但传统相控阵天线设计方法难以兼顾宽频带和大角度扫描特性. 紧耦合天线的设计方法为宽带大角度扫描天线提供了新的设计思路, 基于此设计了一款宽带双极化\lk Vivaldi相控阵馈源. 首先结合Wheeler提出的连续电流片概念及等效电路对紧耦合原理进行理论分析, 然后针对Vivaldi天线分析了阵元间的强耦合能够有效拓展天线的工作带宽. 在此基础上设计了一款宽带Vivaldi相控阵馈源. 馈源阵列由8$\times$9 Vivaldi天线阵元组成, 该阵列的工作带宽为2--8\;GHz, 并且能够在E面和H面均实现\lk$\pm$45$^\circ$的扫描特性. 最后对该馈源阵列进行了样机加工和测试, 测试结果与仿真结果具有较好的一致性.
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2022-04-15 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 丽江2.4米望远镜作为目前国内最大口径的通用型光学望远镜,在我国的夜天文观测领域有着十分重要的地位。从近几年观测时间分配的整体情况来看,云南暗弱天体成像光谱仪(YFOSC)的光谱观测在丽江2.4米望远镜总观测时间中的占比是最多的,因此提高其光谱观测效率和数据质量就成为了保证望远镜稳定科学产出的关键因素。本文将从影响YFOSC光谱观测效率的两个重要因素星像入狭缝和望远镜闭环跟踪出发,对提高丽江2.4米望远镜YFOSC光谱观测效率和质量的方法进行介绍。
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: 为解决旋转编码器在大口径高精度射电望远镜使用中,对安装工艺要求极高,需要专用设备校准,且安装后需要通过一段时间的运行,建立误差修正模型进一步提升编码器精度的问题,开展了编码器快速校准方法研究。提出了一种基于粒子群算法(PSO)的旋转编码器快速校准方法。根据伺服电机恒转速运行时,角位移变化率为常量的原理,通过编码器采样数据与伺服电机恒转速参考值对比后获得编码器安装误差。利用PSO算法快速拟合误差,从而校准编码器。通过构建编码器校准方法验证平台实测,此方法可将有较高安装误差的高分辨率旋转编码器实际测量准确度恢复3~4位,为大口径射电望远镜编码器定期精度监测与修正提供一种简易方法。