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： 天文用户从数据服务得到最佳效果包括这些因素，如天文数据存储方法与数据存储的便利性、数据的安全性，数据存储服务维护的便利性，这是每一个大中型数据相关项目对数据存储及共享提出的要求。分析了领域型项目的存储需求，不同存储服务架构的差异，提出采用云存储架构并设计了领域云存储服务架构，此架构不仅能满足从数据处理到统一存储、统一对外服务的需求，对用户数据查询服务也有最佳体验。最后涉及了建立灾备系统，及其规范等内容。
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： With long-term hard X-ray monitoring，observations on high mass X-ray binary GX 301-2 from 2003一2011 performed by INTEGRAL/IBIS，we first systematically studied its spectral properties in different accreting luminosities and orbital phases. The cyclotron resonant scattering feature(CRSF) at energies from 35一47 keV was detected in the hard X-ray spectra，suggesting the magnetic field of Sx10}Z Gs. The variations of the CRSF show no relation to the X-ray luminosity while the line centroid energy of the CRSF has a positive correlation to the photon index and spectral cutoff energy，and there also exists a weak correlation between the absorption depth and cutoff energy. These relations support the idea that the spectral cutoff in accreting X-ray pulsars is strongly affected by the cyclotron resonant scattering. The correlation between the ratio of the line width to the centroid energy and absorption depth implies a tall cylindrical accreting column on the surface of the neutron star in GX 301-2. The explanation of the long spin period in GX 301-2 requires a strong surface magnetic field at least higher than 2x 1014 Gs which is contradict with the measured value based on the cyclotron line energy. The line-forming region with a height at least larger than two neutron star radii is proposed to resolve the contradiction. This scenario is supported by the tall cylindrical accreting column on the neutron star surface in GX 301-2 according to the variation patterns of the CRSF. In addition，the possible evolution scenario of accreting magnetars like GX 301-2 is briefly discussed，and GX 301-2 would he an accreting magnetar in the equivalence phase.
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： SExtracto:作为一套从巡天图像中检测天体并提取天体星等、位置等信息的开源软件，已经被广泛运用在深度巡天的目标源提取和测量中。深度巡天中目标源的检测能力(深度)和对轮廓重叠的目标源的分解能力往往比光子噪声带来的测量误差更重要。针对不同研究目的的目标天体的提取往往需要在对目标源的检测能力和分解能力之间进行平衡，在使用SExtracto:提取目标源时其参数设定也存在较大差异。介绍了SExtracto:在深度巡天中参数的设定，结合分析讨论了SExtracto:获取天体目标和测量的精度，同时也发现在深度巡天中使用SExtracto:提取目标源存在十分严重的过度分化问题。
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： 天体视位置是进行天文定姿的必备数据，目前视位置计算的研究多基于地面和海上，天基平台的发展需进一步研究。介绍了星上视位置转换原理，推导各种位置改正公式，基于新天文参考框架建立一种太阳系内天体视位置计算模型，可计算任意时刻天体的地心视位置和站心视位置。与天文年历地心视位置相比，类木行星的赤经差值在10 ms以内，赤纬差值在220 mas以内;与STK仿真的站心视位置相比，赤经差值在0.15s以内，赤纬差值在2"以内。实验表明，该模型可以正确计算测瞬太阳系内天体的视位置，其精度满足天文定姿的需求。
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： The NNR(No一Net-Rotation)一MORVEL(Mid-Ocean Ridge VELocity)56 is a set of angular velocities describing the motions of 56 plates relative to a No-Net-Rotation reference frame. These plates can he adjusted in terms of non-overlapping polygonal regions，separated by plate boundaries on a unit sphere. During the calculation on the kinematic parameters for these 56 plates in a NNR reference frame using the International Terrestrial Reference Frame(ITRF) velocity field，the geometric parameters of tectonic plates play a significant role in establishing an absolute plate motion model based on space geodesy results. The computational method for these geometric parameters implemented as a FORTRAN90 program is described in this paper，allowing an evaluation of the area and the inertia tensor of a polygonal region on a unit sphere. This program is mainly built on a triangulation algorithm and the adaptive Simpson’s double integral method for spherical polygons，which produces highly reliable results for all 56 modern plates.
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： 日冕物质抛射(CME)是巨大的、携带磁力线的泡沫状气体，在几个小时中被从太阳抛射出来的过程。日冕物质抛射伴随着大量带电粒子和辐射的释放，这些物质进入日地空间，对日地空间的磁场造成很大扰动;当它们传播到地球附近时，则严重影响地球的磁场，产生磁暴，也对空间和地面的电子设备造成干扰。日冕物质抛射在传播过程中如果发生偏转，将影响它对地有效性。因此研究日冕物质抛射的偏转特性，对预报日冕物质抛射对日地空间的影响具有重要意义。主要利用2007年10月8日STEREO卫星的日冕物质抛射观测资料，结合全日面线性无力场模型(Global Linear Force-Free Field , GLFFF)进行磁场外推，分析日冕物质抛射偏转与背景磁场能量密度分布之间的关系，并计算日冕物质抛射的运动轨迹。通过改变无力因子a，发现当a=0. 15时，计算得到的日冕物质抛射运动轨迹与实际观测的日冕物质抛射运动轨迹拟合得最好。
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： 叙述了国家天文台升级改造后的2 840 MHz太阳射电辐射流量计的设计特点、性能、结构及观测结果。升级改造后的太阳射电辐射流量计将在较高时间分辨率上实时得到2 840 MHz频率上的太阳流量，为太阳物理研究积累丰富的观测数据，是太阳活动监测和预报的重要参数之一
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： 射电天文台址内仪器设备众多，电磁环境复杂，电磁兼容设计、屏蔽设计及辐射评估均依赖基于测试的数据处理与分析，而程序化是提高测试及数据分析效率的唯一手段。浅析了电磁辐射评估系统的硬件组成、评估流程、软件开发目标及关键技术点;基于软件需求分析及评估过程中的数据传递、数据处理及数据存储，给出了评估软件的设计流程图、数据流图及二维差值算法流程图;分析了电磁辐射评估过程中主要数据特征，开发了基于数据源、数据库的数据存储及管理模块。其次，基于Microsoft Visual Studio 2010开发平台，通过大量的程序调试与界面优化，完成了电磁辐射评估软件开发，能够对仪器设备辐射特性进行快速测试、分析与评估，为射电天文台址电磁兼容性改造和射电望远镜系统兼容性设计提供重要的参考依据。
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： 嫦娥二号卫星作为我国第2颗成功发射的月球探测器，搭载的CCD立体相机在轨运行期间获得覆盖全月的7m分辨率图像，给月球科学家提供了重要的研究基拙数据。开展了对CCD立体相机图像质量情况的全面分析，为后续数据处理算法的选择、图像数据判读和科学数据应用等提供参考。从图像客观评价角度出发，得出嫦娥二号图像与现有国外同分辨率数据的图像质量相当。重点分析了需要注意的几个质量问题，如嫦娥二号图像存在明显的地域特征，图像压缩使质量受损，存在一定的条带噪声，相邻轨道间图像定位偏差大等，这些质量问题在后续图像处理中需重点关注
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： 我国的大视场光学瞬变源巡天设备地基广角相机阵每2. 5 min机器初步筛选出近千个瞬变源候选体，这些瞬变源候选体可能为超新星、变星、移动天体或者是噪声等。为进一步对瞬变源候选体进行管理和详细地筛选与认证，提出了基于网络开发框架的Django平台实现后台数据库管理和前端网页交互展示功能的光学瞬变源认证系统的设计方案。通过研究，本方案主要具备对瞬变源候选体的管理;光变曲线处理与展示;与已知多个类型天体星表的交又进行分类;同时提供人机交互的人工认证界面接口等功能。得益于Django框架的优秀特性，系统无需额外的开发，即可提供良好的命令方式交互接口，方便科学家通过Django的接口对数据库进行面向对象的操作。通过将系统应用于我国已建成的迷你地基广角相机阵的观测数据测试，结果表明系统能将瞬变源候选体进行正确的分类与认证，为科学家对瞬变源候选体的后期认证提供了丰富的信息和方便实用的操作工具。同时，系统对于其它类似的瞬变源巡天项目也具有同样的实用意义。
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太阳望远镜多通道高分辨成像系统是望远镜的重要终端设备之一，目前由H通道(线心656. 283 nm)和Ti0通道(705. 8 nm)构成。主要介绍了多通道高分辨观测系统软件的设计。观测系统在功能上主要实现了H通道多波长点扫描观测模式，Ti0通道多时间分辨率观测模式，以及为满足多通道发展的需求，如常规观测通道的增加以及探测器的更换等，在系统架构上采用了松藕合的分布式分层结构。
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： 对1874年5月一2015年3月期间每月黑子数和黑子面积数进行数据分析，统计研究黑子数与黑子面积比例的变化。结果表明:黑子数与黑子面积非线性变化，在活动周极大时期更明显。二者的分布概率整体相似，都随数值增大而降低，但黑子面积下降得更明显，表明二者存在非线性关系。黑子数与黑子面积的比例在活动周极小时期约为10. 2，在极大时期约为21. 8，长期约为16. 8。每个周的上升期和下降期确定的比例有微小差别，不同活动周确定的比例有小的差别，二者间的比例有减小的趋势。
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： 随着大规模光谱巡天项目的规划、实施和运行，从庞大数量的天体光谱中自动分析、高效挖掘和快速提取信息，获取天体的有效物理参量，是天文学者关注的焦点和当代天文研究的重要课题。大部分天文学研究工作基于光谱分析开展，各种迅速发展的光谱分析工具的便捷性和易用性对于探究天文光谱的特征具有重要的促进意义。针对国内外目前已经完成、正在运行和即将开展的大型光谱巡天项目，描述了一些巡天项目并指出了运用光谱分析工具的重要意义。以7种常用光谱分析软件VOSpec, VOSED, SpecView, Iris, SPLAT,CASSIS, ASERA为例，介绍了光谱分析软件的基本特点和主要功能，同时比较了这些软件应用环境的异同，为天文学家选择和运用光谱分析工具提供一定的指导和参考。
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： 研究了存在灾难性测光红移误差时重子声波振荡(Baryon Acoustic Oscillations , BAO)和弱引力透镜(Weak Lensing, WL)的互补效应，以及灾难性测光红移误差对限制暗能量状态方程参数的影响。针对类大口径全天巡视望远镜(Large Synoptic Survey Telescope , LSST)的巡天项目，建构了在z-zph面左上角(UL)和右下角(BR)局域性分布的灾难性测光红移误差模型，并分别针对左上角和右下角的灾难性测光红移，利用费舍尔矩阵(Fisher Matrix)分别估计它们对重子声波振荡、弱引力透镜和联合重子声波振荡+弱引力透镜(BAO+WL)限制暗能量状态方程参数的影响。若拟合模型没有包括实际存在的灾难性测光红移误差，则左上角和右下角的灾难性测光红移造成的偏差并非总是同号的。重子声波振荡受灾难性测光红移误差的影响最小，对于总比例为F, = 0. 02的灾难性测光红移，最大的影响也只是左上角和右下角两部分对、。造成的偏差，相对偏差约为30%。但在对弱引力透镜和联合重子声波振荡+弱引力透镜的影响上，通常都有几倍的偏差，因此灾难性测光红移误差的影响不可忽略。另外，关于弱引力镜对w0的限制，左上角和右下角造成的偏差大小几乎相等，但符号相反，从而导致总体影响反而变得很小。当拟合模型包括灾难性测光红移误差在内后，虽然测光红移误差分布模型多了45个自由度，但在同样大小的训练集的情况下，重子声波振荡和弱引力透镜的互补效应仍然很强。在此条件下，暗能量状态方程参数的误差并没有太大的增加。特别是重子声波振荡的限制结果增加量少于1%。弱引力透镜对w0和wa的限制误差分别增加了14%左右(UL+BR)和6%左右(UL+BR)，而联合重子声波振荡+弱引力透镜对w0和wa的限制误差都只增加5%左右(UL+BR)}
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： 2017-10-20 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 利用GOES和SDO卫星监测的太阳软X射线耀斑的数据，发现在21 ~24太阳活动周期间，第1个X级耀斑与第1个高纬黑子都出现在同一半球。与高纬黑子表征的太阳活动南北半球的不对称性一样，一个太阳活动周第1个X级耀斑的出现，很可能预示着首先出现X级耀斑的半球，其太阳活动将比另一半球更剧烈。
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： 中国明安图超宽频谱射电日像仪(Mingantu Ultrawide Spectral Radioheliograph ,MUSER)进入实际观测后，每3 ms产生一帧100 kB左右的数据，每天的原始观测数据约3. 5 TB。由于射电日像仪的原始数据采用自定义格式，为了后续数据分析和共享的需要，有必要根据数据存储需求把这些原始数据转换成天文常用的文件格式。在前期工作中已经实现了原始数据格式到UVFITS文件的转换，在此基拙上研究了基于MPI的集群并行环境下UVFITS合成系统性能优化。通过实验验证，在改进后的并行环境下，UVFITS合成系统的性能达到了需求的2. 5倍，可以有效处理当前及未来一定时间内射电日像仪的海量观测数据。同时，改进后的系统具有良好的横向扩展能力，能够为相关项目的数据处理提供借鉴和参考。
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： 目前，可旋转天文圆顶仍被大量使用，工作时圆顶可360。旋转，望远镜通过打开的天窗进行观测。国家天文台兴隆观测基地的天窗选用5个导电滑环，但不能检测状态。为了简化天窗的状态检测、驱动系统，并提高其可靠性，利用二极管的单向导通特性设计了一种新型天窗状态检测、驱动电路。该电路只需要两个导电滑环和两个限位开关，即可实现天窗的状态检测和驱动控制。当天窗处于限位状态时，二极管构成的限位电路只允许电流单向导通。当天窗处于中间位置时，则可双向导通。该电路已经在85 cm望远镜等多个圆顶的天窗状态检测控制中成功应用。天窗状态检测、控制电路极大简化了测控系统，并可进行故障检测。
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： 高空云层导致所观测的H全日面像上覆盖有一层云污染，使得图像上的太阳活动细节变得模糊不清。为了能够实时探测云污染，并及时显示修复后的图像，采用图形处理器技术实现了一个H全日面云污染实时识别和修复系统。该系统主要在统一计算设备架构( Compute Unified Device Architecture, CUDA)环境下利用图形处理器并行实现:(1)二值化图像椭圆长短轴比值法识别重度云污染图像;(2)临边昏暗曲线中心对称法识别可修复云污染图像;(3)频域巴特沃斯低通滤波法去除云污染。通过对系统中各运算在图形处理器中花费的时间进行详细测量，发现傅里叶正反变换和频域滤波占用了图形处理器总处理时间的52.9%，是系统中最耗时的。然而，相对于1 min的观测时间间隔，约0. 7 s的总处理时间可以满足实时显示的需要。另外，通过对修复后的图像做质量评价，验证了所采用的修复算法可以有效地去除云污染，并对太阳活动细节影响较小。最后讨论了系统存在的不足和需要进行的改进。
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： 由于光球亮点尺度小、边缘结构不明显等原因，在识别中一部分发亮的碎米粒不可避免地被误识别为亮点。采用基于划分的K-means算法和基于密度的DBSCAN算法分别清洗所有发亮结构的特征数据，拟将非亮点结构从亮点结构中剔除。首先采用LMD算法和三维联通的思想识别和跟踪亮点，然后提取亮点的7个相关度较低的特征值，包括等效直径、强度、偏心率、亮点边缘位于米粒暗径的比例、速度、运动方式和扩散系数，并在数据标准化后，采用主成分分析法根据90%的贡献率降至三维。最后采用K-means算法和DBSCAN算法对亮点数据进行清洗。实验结果表明，两种算法均能清洗非亮点结构，K-mean、算法的正确率为80% , DBSCAN算法的正确率为53%。因此，K-mean、算法能够更有效地区分亮点和非亮点结构。
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