分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 提交时间： 2021-01-24
摘要： 在Lorentz破缺模型中，通常会讨论彩虹模型，因为彩虹模型可以使粒子的能量具有极限而不是与Lorentz变换相对应的具有无限值，而这在量子引力中被认为是必需的。然而，本文表明，当我们只是坚持时空是均匀的，空间是各向同性的并且所有惯性系统都是等价时，并没有必要将光速限制为常数。并且由于光速的变化，我们可以完全构造惯性系统的坐标变换，使粒子的能量有一个极限，而这与彩虹模型相同。 此外，在最近的论文中，作为超高能量尺度的测试，彩虹模型用于研究伽马射线爆，例如GRB 160509A事件，该事件强烈暗示光速随其能量变化的线性形式。所以我们也分析了这个事件，发现我们的模型和彩虹模型之间存在联系。最后，我们简要讨论了如何在超高能量级的未来粒子实验中验证这两个模型。
分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 提交时间： 2021-06-26
摘要： 本文引入了一个参量n来表征不同惯性系间光速的变化。为了满足众所周知的基本原理，又不违背一些可靠的实验结果，我们应该对n施加一些必要的约束。首先，重要的是，n的引入应该符合以下三个原则:(1)我们可以用一个规定的时钟同步来定义整个空间中的时间;(2)时间是均匀的，空间是各向同性的;(3)所有的惯性系统都是等价的，这是对狭义相对论(SR)思想的继承。在n的一些约束条件下，我们构造了一个满足惯性系对称性的一般坐标变换。近年来，许多理论都表现出对超高能量尺度下洛伦兹不变性的破坏的兴趣，例如量子引力，它暗示粒子的能量有一个有限值(称为普朗克能量)，而不是从洛伦兹模型导出的无限值。因此我们构造一个n的表达式来描述洛伦兹模型的违逆。进一步，通过与著名的彩虹模型比较，我们发现本文推导的“最大能量”与彩虹模型假设的“最大能量”有一定的关系。
分类： 天文学 >> 天体测量学 分类： 图书馆学、情报学 >> 情报学 分类： 物理学 >> 原子与分子物理学 提交时间： 2021-03-05
摘要： 2015年激光干涉仪引力波天文台（Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory，LIGO）直接检测到引力波信号，为新物理学和天体物理学带来希望的同时，也掀起激光干涉仪引力波探测器发展的新浪潮。在激光干涉仪引力波探测器从地面到太空蓬勃发展的大背景下，本文从建设历程、技术特色和发展定位、运营模式等方面，开展各探测器的对比研究，归纳出激光干涉仪引力波探测器建设和运营的经验启示，即：激光干涉仪引力波探测器的建设是长期化工程，有助于推动科研容错机制和科学评价机制的完善发展；激光干涉仪引力波探测器的建设是高科技工程，有助于推动多学科技术协同发展；激光干涉仪引力波探测器的建设是国际化工程，有助于推动科研合作健康发展。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-05-28 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 公众科学(citizen science)指的是非职业科学家（如科学爱好者等）组织或参与的科学研究活动，业余天文学(citizen astronomy)是公众科学的一个经典分支。受益于科技水平的提升，当代天文爱好者有力地补充了职业天文学家无力或无暇顾及的领域，如时域天文学观测、大数据的人工分析、数据挖掘等。近年来，我国业余天文学发展迅速，我国爱好者在新天体的搜寻和发现上成绩显著，但与欧美国家的业余天文相比，我国爱好者的兴趣点比较单一，对长期监测、数据挖掘等项目的参与度低。调查发现，我国青少年在业余天文学家群体中占有很大的比重，对天文感兴趣、学习天文知识、获得乐趣和认识朋友是我国爱好者参与业余天文学研究的主要动机，这两点与欧美国家业余天文学家有着明显不同。随着我国一系列大科学设备的建成运行，公众科学和业余天文学的潜力需要得到重视。应对公众和爱好者进行积极引导，使他们在学习知识和获得乐趣的同时，能为科学研究作出更大贡献。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-05-28 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： This paper is aimed at separation treatment of low- and high-frequency components in polar motion forecasting and thenimproving time-series predictions. For the purpose, the empirical mode decomposition (EMD) is employed as a filter to extract low- and high-frequency signals from original pole coordinate data. The decomposition of the pole motion observations between 1986 and 2015 from the International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) C04 seriesillustrates that the low-frequency fluctuations including inter-decadal, inter-annual, Chandler and annual wobbles and shorter-period high-frequency oscillationscan be separated from the observed time-series by the EMD. On the basis of separation, the least-squares (LS) extrapolation of models for annual and Chandler wobbles and for the linear trend are used for deterministic prediction of the low-frequency fluctuations, while the autoregressive (AR) technology is applied to forecasting the high-frequency oscillations plus LS fitting residuals. Pole coordinateforecasts are calculated as the sum of LS extrapolation and AR predictions (LS+AR).We have evaluated the accuracy of our long-term predictions (up to 1 year in the future) in comparison with the IERS official predictions in terms of year-by-year statistics of 5 years. It is shown that the accuracy of the LS+AR methodcan be significantly improved using a combination of the EMD and LS+AR (EMD+LS+AR). Also, the proposed prediction strategyoverall outperforms the IERS solutions. In addition, the predictions are compared with those from the Earth Orientation Parameters Prediction Comparison Campaign (EOP PCC). The comparison demonstrates that the developed schemeis a very accurate approach to predict polar motion. According to this study, it is concluded that polar motion predictions may be enhanced through separation treatment of different time-scale fluctuations and thus such processing seems to be necessary in pole coordinate prediction.
分类： 天文学 >> 天体物理学 提交时间： 2018-02-07
摘要： 在本文中，借助半解析代码，我们展示了在CDM模型中考虑重子物理学如何解决CDM框架中暗物质晕的数值预测与从矮小星系尺度到星系团观测结果之间的差异，而不需要像[1]最近提出的不同形式的暗物质。结合已有的结果，本文首次说明了在正确考虑重子物理的情况下，如何自然地得到星系团的平坦分布及其几个主要性质之间的关联，如何解决所谓的“多样性问题”，以及如何在考虑重子物理时很好地再现IC 2574极具挑战性的极低上升旋转曲线。因此，我们建议在标准宇宙学模型中引入新的奇异特征之前，尽管是合法的，重子模型。 物理学应该得到适当的处理，以便与观测达成一致。
分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 提交时间： 2021-10-04
分类： 天文学 >> 天体物理学 提交时间： 2018-09-16
摘要： This paper introduces the inverse dissipation potential into the Newtonian Dynamic equation and studies the motion equations of the objects in the isolated gravitational system. It is found that at large scales it can derive the dynamical equation of cosmic expansion similar to the ΛCDM model and yield the flat rotation curves for spiral galaxy. Different from the usual dark matter models, the derived flat rotation curves are the result of time accumulation rather than the direct action of mechanics. And the Tully-Fisher relationship is also discussed, it is found that the basic constant a0 in the MOND model and the form of the function μ have a clear corresponding physical significance in the model of this paper.
分类： 天文学 >> 星系和宇宙学 提交时间： 2018-03-27
摘要： 我们研究了由角动量和切向应力产生的偏离系统球对称性的方法。修正了球崩溃模型，作为非相对论成分(δc)及其病毒过密度(∆V)崩溃的线性密度阈值，在爱因斯坦-德西特和ΛCDM模型中。我们修改球面考虑切向应力项和角动量项的塌陷模型。我们发现非球面术语改变了系统的非线性演化，崩溃“自然”地停止在维数半径处。 此外，还对线性过密度参数和∆V的值进行了相应的标准球形塌陷模型修正。
分类： 天文学 >> 天体物理学 提交时间： 2020-03-09
摘要： We present spectroscopy of stars in the immediate vicinity of the dwarf nova (DN) KZ Gem to confirm its identification, which had been ambiguous in the literature. Analysis of 73 radial velocities spanning from 2014 to 2019 provides a high-precision orbital period of 0.2224628(2) d (~5.34 hr) and shows KZ Gem to be a double-lined DN. Time series photometry taken from 2016 to 2018 shows a variable double-hump modulation with a full amplitude of ~0.3 mag, along with five Gaussian-like transient events lasting ~30 min or more. Using the light curve code XRBinary and nonlinear fitting code NMfit, we obtain an optimized binary model of the dwarf nova (DN) KZ Gem, from time series photometry, consisting of a Roche-lobe-filling K type dwarf with a mass transfer rate of 2.7 - 7.9 x 10^{-10} solar mass per yr to a large, cool and thick disk surrounding a white dwarf, in an orbit with an inclination of 51.6(+/-1.4) degree. Two hotspots on the disk are demonstrated to cause the observed variations in the ellipsoidal modulations from the secondary star. This physical model is compatible with the Gaia distance of KZ Gem.
分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 分类： 天文学 >> 星系和宇宙学 提交时间： 2020-09-09
摘要： Motivated by recent work on rotating black hole shadow [Phys. Rev. D101, 084029 (2020)], we investigate the shadow behaviors of rotating Hayward-de Sitter black hole for static observers at a finite distance in terms of astronomical observables. This paper uses the newly introduced distortion parameter in [arXiv:2006.00685] to describe the shadow's shape quantitatively. We show that the spin parameter would distort shadows and the magnetic monopole charge would increase the degree of deformation. At the same time, the distortion could be relieved because of the cosmological constant and the distortion would increase with the distance from the black hole. Besides, the spin parameter, magnetic monopole charge and cosmological constant increase will cause the shadow to shrink.
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2019-03-25 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： In a standard model of active galactic nuclei (AGNs), there is a supermassively central black hole surrounded by an accretion disk with the jet coming out perpendic-ularly to the disk plane. Theoretical works suggest that there is a connection between the jet and the accretion disk. To investigate such a connection, people use the cor-relation between the radio emission ( or γ-ray emission) and the broad line emission.However, it is well known that the radio (or γ-ray ) emission is strongly beamed in blazars. In this sense, we should consider the beaming effect when we discuss the jet–accretion disk connection. In this work, we compiled a sample of 202 Fermi/LAT blazars with available broad line emissions. Out of the 202 sources, 66 have known Doppler factors. The corre-lation between γ-ray and broad-line emission, and that between radio and broad-line emission are investigated by removing the effects of redshift and beaming boosting for the whole sample and the subclasses, flat spectrum radio quasars (FSRQs) and BL Lacertae objects (BL Lacs) respectively. We obtained a strong positive correlation between γ-ray and broad-line emission and between radio and broad-line emis-sion for the 202 blazars; It’s worth noting that the correlation still exists after removing redshift effect. For the 66 sources with Doppler factors, there is also a strong positive correlation between γ-rays and broad-line emission after remov-ing the Doppler factors, as well as that between radio and broadlineemission.Ouranalysissuggestthat1. Therearestrongcorrelationsbetween theγ-rayandthe broad line emission for the whole blazar sample and their subclasses. The correlations exist when the redshift effect is removed for the whole sample and their subclasses,confirming the results by Ghisellini et al. (2014) and Chen (2018). 2. For the 66 blazars with available Doppler factors,a strong correlation between the broad line emission and the Doppler factor is found. The correlation between the γ-ray and the broad line emission exists after the Doppler factor effect is removed. Similar results also obtained between radio and broad-line emission. 3. Our analysis suggests a robust connection between the accretion process and the jet.
分类： 天文学 >> 天体物理学 分类： 天文学 >> 恒星和银河系 提交时间： 2018-09-12
Dai, zhibin
Szkody, Paula
Kennedy, Mark
Su Jie
Medagangoda, N. Indika
Robinson, Edward L.
Garnavich, Peter M.
De Silva, L. Malith M.
摘要： We used the light curve code XRBinary to model the quiescent K2 light curves of three low-inclination cataclysmic variables (CVs): 1RXS\,J0632+2536 (J0632+2536), RZ\,Leo, TW\,Vir and the pre-CV WD\,1144+011. Optimized light curve models were obtained using a nonlinear fitting code NMfit and visualized by Phoebe 2.0. The disk model of J0632+2536 shows that one hotspot at the edge of the disk is enough to describe its light curve, while the other two dwarf nova (DN): RZ\,Leo and TW\,Vir require two hotspots. A typical pre-CV model with a weak irradiation effect for WD\,1144+011 can explain its single-hump modulation and the newly observed spectrum confirms its previous classification. The synthetic analyses for the DN clearly indicate that phase zero of the double-hump modulations occurs around the secondary minimum and the primary hump is mainly caused by the hotspot at the edge of the disk. The quiescent disk has a flat temperature distribution with a power index of $\sim0.11$. The disk model of RZ\,Leo implies a truncated disk, supporting its previously speculated classification as an intermediate polar (IP). Except for the IP model of RZ\,Leo, which lacks a component related to the inferred accretion curtain, the models of J0632+2536, TW\,Vir and WD\,1144+011 are consistent with results from the Gaia mission. The derived masses and radii of the secondaries of the three DN are consistent with the semi-empirical relations for CV donor stars, while their effective temperatures are higher than the predictions. Irradiation of the donor stars is investigated to explain this discrepancy.
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： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 提交时间： 2019-11-09
摘要： 在洛伦兹破缺模型中，彩虹模型通常被讨论，因为彩虹模型可以使一个粒子的能量有一个极限，而不是由洛伦兹变换中得到的无限大，这在量子引力理论中被认为是必要的。然而,本文表明一开始并没有必要限制光速是一个常数,当我们约定如下三个原则:(1)我们可以用校准的时钟定义整个空间的同时性,(2)时空是均匀的,空间各向同性和(3)所有的惯性系统是等价的。基于上述三原则,我们可以构造一个通用坐标变换来满足惯性系统的对称性，并可以在惯性系统之间构建一个non-Lorentz变换使得粒子的能量有一个极限值,就像和彩虹模型一样。此外，在最近的论文中，作为一种超高能量尺度的测试，彩虹模型被用来研究伽马射线爆发，如GRB 160509A事件，它强烈地表明了光速的变化与光子能量之间存在线性关系。所以我们也分析了同样的事件，我们发现我们的模型也支持彩虹模型的结论，我们的模型和彩虹模型之间有一定的相关性。最后，我们简要讨论了如何在未来的高能粒子实验中验证这两个模型。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-04-14 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 本文使用快速鲁棒性主成分分析(Fast RPCA，Fast Robust Principal Component Analysis)方法对日冕序列图像中的日冕喷流活动进行检测。检测的基本思路是利用Fast RPCA方法中低秩和稀疏分解的思想与日冕序列图像中有着变化尺度稍小且占比较大的随机变化背景成分、变化尺度较大且占比较小的日冕喷流的特点相结合，以此来实现随机复杂多变的动态背景和稀疏运动目标之间的分离，从而检测出作为前景变化的日冕喷流。采用太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory，SDO)卫星上大气成像组件(Atmospheric Imaging Assembly，AIA) 观测设备的两组不同时间段、不同波段、不同观测位置的日冕序列图像作为研究对象。研究内容主要包括日冕序列图像的预处理、日冕喷流检测、Fast RPCA方法与帧间差分法的检测结果对比分析。实验结果表明，与帧间差分法相比，Fast RPCA方法能够检测出强度较弱的日冕喷流且提高了日冕喷流检测的准确度。
分类： 物理学 >> 电磁学、光学、声学、传热、经典力学和流体动力学 分类： 物理学 >> 普通物理:统计和量子力学,量子信息等 分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 提交时间： 2019-03-31
摘要： 研究基于修改Navier-Stokes方程而得到可逆守恒系统的有螺湍流研究思路和理论。讨论三维可压缩湍流统计力学分析及螺度控制力热声问题。构建了一个非平衡系综的有螺可逆系统。最后简要讨论工程应用。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-05-14 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 对于射电望远镜观测的天文研究，即使很微弱的射频干扰也会导致观测失败或降效。当前射电望远镜台址射频干扰越来越多，需尽快尽量将射频干扰源找到并予以消减。无线定位技术成为查找干扰源时，获取射频发射源准确位置的重要技术手段。基于测距的无线定位算法因其定位精度高，稳定性强而备受关注。本文对几种基于测距的无线定位算法进行研究，分析比对这几种测距定位算法的特点。通过比对，TDOA(Time Difference of Arrival，基于到达时间差)定位算法计算复杂度低，定位精度高；RSSI(Received Signal Strength Indication，基于接收信号强度)定位算法简单易于实现。在此基础上提出了一种基于TDOA定位算法和RSSI定位算法数据融合的测距无线定位算法，该算法在通过TDOA定位算法获得多个初始位置估计值的基础上引入以信号接收强度作为初始位置估计值的权值的数据融合方式，通过线性加权归一化处理获得一个定位精度较高的位置估计值。因信号接收强度易于获得，该数据融合算法在TDOA定位算法基础上增加的计算量较小，且仿真结果表明该算法较单一的TDOA定位算法降低了约20%的定位误差，有效提高了定位精度，便于快速低成本发现射频干扰源。
分类： 物理学 >> 地球物理学、天文学和天体物理学 分类： 物理学 >> 原子与分子物理学 提交时间： 2016-12-10
摘要： 通常的狭义相对论是在庞加莱变换下不变的，它的基本度规为闵科夫斯基时空度规，该度规满足没有宇宙学常数Λ的真空爱因斯坦方程。本文指出：Λ≠0 时的狭义相对论是德西特/反德西特不变狭义相对论。求解Λ≠0的真空爱因斯坦方程，得到这种拓展的狭义相对论的基本度规是陆启铿-邹振隆-郭汉英1974年提出的Beltrami 度规；用欧拉-拉格朗日方程证明Beltrami时空的自由粒子运动是惯性运动。本文求出了德西特/反德西特不变狭义相对论的全部凯林(Killing) 矢量，证明了Beltrami 时空是最大对称性空间。导出来全部守恒量。构造了理论的正则形式，发现了正、负正则能量的色散关系的不对称性；实现了正则量子化，导出了相对论性波方程，从而建立了德西特/反德西特不变的相对论量子力学。简要介绍了通过天文观测原子（或离子）能级劈裂来探测精细结构常数#11;改变的实验。实验结果在4 ∼ 5σ 置信度内否定了庞加莱不变狭义相对论的预言，发现在z ≈ {1 ∼ 3}处αz ̸= α0。由于原子或离子能级的精细结构是相对论量子力学的结果，所以观测实验支持在红移z ≥ 1的狭义相对论量子力学中的Λ修正不可忽略。这是对德西特/反德西特不变狭义相对论的实验支持。是超出现有物理学标准模型的新物理。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-06-01 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 为了对海外站点和无人值守望远镜进行动态监测，判断望远镜是否处于正常的工作状态，提出了一种联合使用天文定位数据和轴系定位数据对望远镜的运行状态进行动态监测的方法。该方法对观测得到的天文定位与轴系定位数据进行误差计算，对比分析两种数据的误差范围，判断望远镜工作状态。利用该方法对亚太地基光学空间物体观测系统（Asia-Pacific Ground-based Optical Space Object Observation System, APOSOS）项目位于伊朗和巴基斯坦的两台15cm地基光电观测望远镜的观测数据进行检验,结果发现：其中1台 15cm望远镜轴系定位中方位角存在较大误差，误差在上百角秒，设备存在问题。通过对比此设备在国内与国外两地观测数据的误差，确定了出现问题的时间和地点。观测站工作人员对望远镜出现问题的报告印证了分析结论，证明了方法的有效性。
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