分类： 天文学 提交时间： 2024-12-31 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 随着天文学研究的不断深入，国际天文大装置的建设与运行日益成为推动科学进步的重要因素。综述了国际天文大装置科学区域中心的建设现状与运行机制，探讨了其在数据管理、科研合作和用户支持等方面的作用。首先介绍了科学区域中心的定义及其在天文研究中的重要性，接着分析了多个典型区域中心的天文大装置，包括低频阵列望远镜(Low-Frequency Array,LOFAR) 和阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA) 等，强调了基础设施、技术投资和管理架构对其成功的影响。在此基础上， 进一步讨论了当前面临的挑战，如资源分配、数据共享与合作机制，并展望了未来的 发展方向与趋势，对未来天文大装置科学区域中心的建设和运维有参考与借鉴价值。
分类： 天文学 提交时间： 2024-10-10 合作期刊: 《天文学进展》
摘要： 该文主要分析实验天线所在周围山体对低频全天总功率实验提取中性氢 21cm 信号的影 响。基于涵盖山体的高度、倾斜角、山体的组成成分及其一致性和山体到天线的距离等多种因素 的模型，利用基于矩量法的混合数值模拟算法对山体影响进行一系列的电磁场传播的模拟计算， 并进一步分析这些因素对天线增益和中性氢信号提取的影响。研究结果表明，山体的特征，包括 其高度、与观测点的距离、倾斜角、构成材质和表面成分的一致性，不仅对天线的增益产生影 响，而且会对后续中性氢信号的多项式拟合提取产生影响。当山体相对于天线的视角越小，则对 天线增益的影响越小；山体错落排列比规则环状山体对天线增益扰动更大。而对于再电离信号的 提取，各向异性的山体成分和山体错落排列都会影响多项式前景扣除的精度，进而干扰再电离信 号的提取。
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： 星系团中的弥散辐射通常以位于中心区域的射电晕或周围区域的射电遗迹形式存在。根据星系团弥散辐射的陡谱特性，通过宽带低频射电波段的观测，能够得到其中射电晕及射电遗迹的频谱特征，从而帮助理解星系团的形成与演化过程。通过分析默奇森宽场阵列 (Murchison Widefield Array, MWA)、澳大利亚望远镜阵列 (Australia Telescope Compact Array, ATCA)在射电波段对位于红移 z = 0.098 的星系团 SPT J2201-5956 和位于 z = 0.232 的星系团 SPTJ2023-5535 的观测数据，得到了对应两个星系团的弥散辐射特性。分析结果表明 SPT J2201-5956 中弥散辐射的谱指数为 −1.68+0.27−0.27，其来源可能为星系团中的死亡星系；SPT J2023-5535中弥散辐射的谱指数为 −1.21+0.02−0.02，且其辐射位于星系团的中心区域，因此可以认为该星系团中的弥散源是射电晕候选体。
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： 宇宙黎明和再电离信号探测是目前运行以及即将建成的低频射电阵列 (如平方公里阵列square kilometer array, SKA) 的首要科学目标之一。红移 z = 6 ∼ 27 时期的 HI 超精细能级跃迁产生的 21 cm 辐射是进行宇宙黎明和再电离时期探测的最直接而有效的工具，通过探测 HI 的21 cm 信号可以描绘出宇宙第一代发光天体的产生和形成过程，从而研究宇宙从黑暗走向光明的历史。主要介绍近年来宇宙黎明和再电离探测方向的相关研究进展，讨论了在宇宙黎明和再电离探测时期探测中关于前景去除、数据处理方法等相关问题，以及低频射电望远镜在全天总功率测量、功率谱测量方面的研究进展。
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： 射电干扰 (radio frequency interference, RFI) 会导致与科学目标相关的天文观测数据损失或质量下降，因此对其进行检测与消除是射电天文观测数据处理的重要步骤之一。低频射电干扰主要来源于人为活动和自然大气现象，如调频广播、航空通信、卫星通信、流星和闪电等。以新疆乌拉斯台的 21CMA (the 21 centimeter array) 单天线阵的高时间分辨率 (约 1 ms) 观测模式为基础开发出一套用于低频射电干扰快速检测与分析的算法软件。该软件利用信号频谱瀑布图作为输入，主要基于 Canny 边缘检测算法与 Hough 寻线算法来识别射电干扰信号。测试结果显示，该软件对参数依赖性低，输出结果准确率约在 90%，处理性能有望满足实时处理的需要。观测数据来自 2020 年 1 月象限仪流星雨期间进行的约 42 h 的观测，通过射电干扰检测与初步分 析，结果显示在 74 ∼ 110 MHz 频率范围内，检测到的低频射电干扰的主要来源很可能是流星余迹的反射信号。
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： 宇宙再电离时期 (epoch of reionization, EoR) 的探测是 SKA 的重要科学目标之一，也是目前许多 SKA 探路者阵列的首要科学目标。由于宇宙再电离信号非常微弱，因此在数据处理的过程中存在许多难点，如高精度校准、大视场高动态成像等。对默奇森宽场阵列(Murchison Widefifield Array, MWA)、低频阵列 (Low Frequency Array, LOFAR)、21CMA 阵列 (21 Centimeter Array, 21CMA) 等 SKA 低频先导干涉阵列的基本数据处理方法进行了综述，如干扰的识别与去除、数据校准、可视度研究以及成像研究等，并对数据处理时用到的一些常用技术与软件作了相应的介绍与总结。
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