分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2020-12-21 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 1m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope,NVST)的科学目标之一是对太阳活动区域进行二维光谱扫描观测。本文基于NVST多波段光谱仪和大色散光谱仪提出了垂直双光谱切换扫描系统,可实现相互垂直的两个光谱仪的光谱扫描观测任务,并参与实现两个光谱仪之间的切换。分析了光谱扫描观测的原理和过程,结合NVST终端仪器系统的具体构造,完成了扫描系统的光机结构设计和装调分析工作,并对扫描系统进行了性能测试,包括系统稳定性、扫描直线度以及扫描步幅精度测试,测试结果满足预期功能需求和精度要求,为后续NVST进行常规光谱扫描观测提供了支持。
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。
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: 经过十余年的不断建设和发展,中国虚拟天文台(China-VO)已成为支撑天文学观测、研究、教学的重要技术和资源平台。随着多信使天文学和时域天文学时代的到来,虚拟天文台也需要升级自身的核心能力,以给天文工作者提供更精准的服务和技术支撑。为此,中国虚拟天文台团队结合天文学的发展方向和信息技术发展趋势梳理了一份核心技术需求清单,并以问卷的形式针对领域内专家和用户开展了调研。通过对调研结果的统计和分析,中国虚拟天文台明确了未来一段时期的主要努力方向和目标,计划采用平台化的开发模式,并开放第三方开发接口,以吸引更多感兴趣的开发者基于虚拟天文台资源做出实用的工具,更好地实现资源与技术向服务的快速转换。
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: 作为抚仙湖1m新真空太阳望远镜的观测终端之一,多波段光谱仪需具备两个观测模式,即空间二维扫描观测以及偏振光谱测量,从而实现诊断太阳矢量磁场及其动力学特征的科学目标,本文工作则紧紧围绕如何架构和实现上述两种观测模式而展开。首先明确观测模式对三大重要光电机构(即空间扫描机构、偏振分析器和仪器偏振定标机构)的基本要求,其次从实测太阳物理需要出发,分析这些要求的具体实现方法(连续式或步进式)、控制精度(10-2 或10-3)以及信噪比提高方法(多帧叠加或多组叠加)等。最后梳理并给出了多种观测模式的流程图,并将不同观测模式集成于一个采集控制程序之中,投入实测,分别进行了多组活动区二维空间扫描观测和黑子偏振光谱测量,取得了较好的结果。
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: 1 m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)是国内用于对太阳进行观测和研究的大型科研设备,针对太阳活动区光谱观测的需求,在现有的大色散光谱仪及多波段光谱仪基拙上,设计了光谱扫描设备,并基于C#设计了一套观测控制系统软件,实现扫描设备的运动控制和观测数据的采集。进行光谱扫描观测时,计算机控制扫描设备步进运动,并利用图像采集卡通过Camera Link总线采集CCD/CMOS相机的探测数据,基于多线程技术采集观测数据,将采集的图像数据存储成FITS ( Flexible Image Transport System)文件,并将光谱图像数据处理成灰度图像用于软件界面监视。此套软件已用于1 m太阳望远镜光谱扫描观测,测试结果满足预期功能需求,为后续观测系统功能升级提供了良好的扩展性。
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: 研究了1m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)终端仪器消旋平台上平台的载荷形变情况。利用检测激光光斑在CCD探测器上的位移探测微小的形变。实验时,激光光源固定在稳定区域指向被测区域CCD探测器。通过质心算法计算CCD探测器靶面光斑质心数据,质心的变化量反映测量被测区域的形变量,仅研究重力方向的形变。通过多组实验及ANSYS仿真发现:上平台的3个悬臂边缘位置在旋转至80 0 } 200。区域出现的正、反转重力方向形变的明显不一致问题很大程度由驱动平面和轴承定位平面不一致及正、反转滚轮组不严格指向转台中心两个因素共同作用引起;3个悬臂中,一个悬臂在多个转动区域形变明显且对载荷敏感,一个悬臂部分区域对载荷敏感,均主要由于其与转台中心连接刚度较差引起。
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: 杂散光由于光学表面散射和地球大气散射引起,降低了光谱图像的空间分辨率。光学系统都存在杂散光,要获得高分辨的光谱图像需要对杂散光进行抑制。多波段光谱仪的杂散光分为两类:(l)光谱捅内由于光机结构引起的杂射光;(2)混在成像光路中并参与色散的杂散光。第1种杂散光可直接测量,约占光谱能量的3%左右。第2种杂散光由于受多种因素影响,所以很难精确测量。从日食光谱测量中测得在观测目标周围对目标产生的杂散光的下限约为10%,并对空间方向的点扩散函数进行测量,为光谱的高分辨重建提供参考。
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: 天文卫星获取的数据需要经过一系列操作生成可以发布给科学用户的数据产品,数据预处理是其中比较重要的环节,它是数据发布的基拙。以硬X射线调制望远镜卫星的中能X射线望远镜及天宫二号上伽玛暴偏振探测仪为例,详细介绍了数据的预处理步骤和方法。提出了一套数据预处理的步骤,并给出数据解析的策略和时间计算方法等,这对中国天文卫星数据处理系统的研制具有参考意义。
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: 传统光学天象厅因为节目制作难度大,成本高昂,功能扩展困难等缺点逐渐被功能强大的数字天象厅取代。随着天文教育和科普的深入推广,国内对数字天象厅的需求越来越大。数字天象厅的核心是球幕投影技术。针对球幕投影技术存在的一些技术问题,如自动化程度不高,需要人工干预等,提出了面向中小型球幕天象厅易于实现的多投影自动拼接方案。对方案中的几何校正、亮度校正、颜色校正等核心功能进行了详细的论述。该方案便于操作,易于实现,对中小型球幕有良好表现,对大型球幕也有借鉴意义。