分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-12-24 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 现有UT1-UTC预报模式在进行周期项与残差项拟合分离时,通常没有考虑最小 二乘(least-squares,LS)拟合序列的端部效应,预报精度难以取得较大提高。针对LS拟 合存在的端部效应,首先采用灰色模型在UT1-UTC序列的两端进行数据延拓,形成一个新序 列,然后对新序列进行LS拟合,最后再联合LS外推和神经网络(LS+NN)模型对UT1-UTC原始 序列进行外推。结果表明,对UT1-UTC序列进行端点数据延拓再进行LS拟合,能够有效地改 善LS拟合序列的端部效应;相对于常规LS+NN模型,端部效应改善的LS+NN模型的UT1-UTC预 报精度有一定提高,尤其对中长期预报精度提高更为明显。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-12-20 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 新疆天文台望远镜所产生的观测数据通过数据专线传输到台本部数据中心进行长期存储。采用rsync进行数据传输,过程中没有详细的日志记录信息,无法对传输情况进行统计分析。本文通过调研新疆天文台数据传输需求,设计并开发了新疆天文台观测数据传输日志系统。系统以新疆天文台南山站、奇台站的数据存储服务器和台本部长期存储为基础,设计了日志系统的整体架构,实现了数据传输过程的日志记录。系统基于shell多线程技术、qt框架开发了后台服务程序及日志系统软件界面,实现了日志分析、统计备份与数据传输可视化页面。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-12-19 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 射电天文已成为人类研究宇宙的重要途径。但随着人类生产、生活的发展,射 频干扰信号对射电天文观测的影响越来越严重,观测数据的好坏关系到科学成果的质量甚至 结论的真伪。目前广泛采用基于阈值判断射频干扰,对干扰信号直接舍弃部分观测数据的方 法。此类方法存在阈值确定困难、观测带宽和时间被缩减等问题。本文针对脉冲星观测射电 信号中,各干扰信号及射电信号统计独立以及呈现出的非高斯性,利用独立成分分析对混合 信号进行分解;并根据观测信号中脉冲星信号和干扰信号的分布特点,识别脉冲星信号,实 现干扰信号消除。使用该方法对云南天文台40米射电望远镜接收到的脉冲星观测信号进行独 立成分分析,分解出独立的RFI信号和脉冲星信号,消除射频干扰信号。本文方法在干扰信 号消除、射电信号保留及信噪比方面均取得良好效果。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-12-18 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 快速射电爆(Fast Radio Burst 简称 FRB)于 2007 年首次在脉冲星搜索数据中被发现,是一种在射电波段强烈爆发的天体物理现象,其特征为持续时间一般仅为若干毫秒,峰值流量密度可达到央斯基量级。类似于射电脉冲星的单个脉冲但具有超过同一视线方向上整个银河系星际介质的预期总色散量,可作为研究离子化星系间介质和自由电子空间分布的宇宙学尺度探针。对截止 2018 年 6 月 Parkes 望远镜、GBT 望远镜、Arecibo 电望远镜、UTMOST 望远镜和 ASKAP 望远镜已探测到的 52 例 FRB 事件进行了观测量统计分析。排除来自银河系星际介质贡献的色散量后,FRB 平均色散量约为 584.521pccm -3 ,这暗示FRB来自河外。通过最佳拟合估算红移幂律分布谱 dN/dFobs=4.14±1.30×𝐹 𝑝𝑐𝑡− 1.12055 sky -1 day -1 。FAST 望远镜使用 19 波束接收机探测灵敏度后,FAST 多科学目标同时扫描巡天(CRAFTS)中估计经过一年时间的科学运行,FAST 能发现大约 10 个 FRB,将有效的扩大样本,为 FRB 研究提供重要信息。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-12-14 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 新疆天文台南山基地 26 米望远镜 L 波段接收机使用线偏振馈源接收电磁波信号 用于脉冲星观测。分子谱线观测和 VLBI 国际联测需要圆偏振信号,因此希望此接收机还能 够观测圆偏振信号。论述了将线偏振电磁波转换为圆偏振电磁波的方案,研究了 90°电桥在 偏振转换中的作用,介绍了偏振转换的调试方法。在圆偏振模块中使用 90°电桥完成了线偏 振信号到圆偏振信号的转换,两路圆偏振信号的隔离度达到了课题要求,满足圆偏振观测的 需求。这种线偏振信号到圆偏振信号的转换方式不影响接收机的系统温度。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-12-13 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 丽江 2.4 米望远镜的圆顶采用方位随动和滑动式天窗的超半球结构,起初 为改善因圆顶和望远镜终端电子设备引起的内外大气湍动设计了大面积的多组 机械式侧窗。但由于高平台手动操作危险、缓慢、不精确且易坏,为解决侧窗的 稳定的多组自动控制,开发了基于 STM32 板的嵌入式设计的圆顶侧窗自动控制 系统,利用 WiFi 模块、串口模块和手柄,实现侧窗的远程控制和多通道控制; 同时结合气象数据、圆顶位置信息等使系统能根据气象阈值进行预警、自动开合、 并使风对望远镜振动影响尽量小。侧窗控制系统的设计也可满足上层系统集成的 需要,系统稳定可靠,能满足侧窗的自主运行与人为可控。
分类: 天文学 提交时间: 2018-12-04 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 射电干涉阵列宽视场成像网格化处理过程中必须考虑w项的影响。w-projection和w-stacking是两个重要的宽视场成像网格化处理算法, w-plane参数是算法中影响计算速度和成图质量的一个重要因素。本文研究了w-projection和w-stacking两种网格化算法,利用SKA1低频阵台站数据和ASKAP软件包进行模拟观测,对两种算法在不同w-plane参数取值情况下的成图速度和成图质量进行了定量分析对比。结果进一步表明w-plane是性能改善的重要参数,针对w-projection算法来说,w-plane取值应比一般给定的经验值要大才能较好的得到成像效果。w-stacking算法虽然有很大的速度优势,但算法实现中w-plane的影响更为显著,论文给出了推荐的w-plane取值。本文工作是大视场成像算法的基础研究工作,对未来SKA科学数据处理中的管线设计有较好的参考价值。
分类: 天文学 提交时间: 2018-12-04 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: CMOS 相机是一种重要的固体成像设备。随着科研级 CMOS 相机的性能不断提高,现在广泛应用于科研领域。抚仙湖的新真空太阳望远镜( New Vacuum Solar Telescope,NVST)的成像设备也在使用 CMOS 相机。因此建立一个天文 CMOS 相机测试系统,对于新购 CMOS 相机的验收以及现有 CMOS 相机的定期检测和维护有十分重要的意义。本文介绍了天文 CMOS 相机测试平台的硬件组成,并针对实际测试中对设备控制的需求,以及利用控制器对相应的设备直接控制,提出了基于 TCP/IP 协议以及串口通信的设计方案,利用 C#编程语言设计了一套多线程并行的控制系统软件,实现各设备在局域网内的远程并行控制。通过对设备的运行测
分类: 天文学 提交时间: 2018-12-04 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 观测控制系统(Observation Control System,OCS)是当前的一个研究热点,底层通信是OCS架构中重要的一个环节。但传统的OCS中一般采用裸套接技术实现,缺少统一的传输控制机制,在密集数据通信时经常存在延迟影响实时控制的需要; 同时缺少广播与组播机制,限制了OCS系统的设计。本文针对OCS的要求,系统研究分析了基于ZeroMQ不同通信模型及所对应的天文控制模式,对不同的通信控制架构可用性进行了分析。在此基础上通过实验对相应的通信模型进行了测试,验证其在天文仪器分布控制中的可用性。测试结果进一步说明ZeroMQ构建OCS的底层通信架构是可行的,能够满足OCS对设备的各种控制需求。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-12-03 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 平方公里阵望远镜(SKA)即将开始建设,各子工作包也将进入关键设计评估阶段。 基于云与容器技术是当前 SKA 科学数据处理器(SDP)未来可能采用的平台技术。本文针对 SDP 超大规模海量数据处理中所面临的天文应用软件快速部署、运行与实测要求,充分考虑 了天文应用软件运行环境复杂,云计算环境下超大规模计算集群部署困难等问题,系统研究 并给出了一种使用 Docker 技术的天文应用软件通用自动部署方法,论文以目前较为常用的 可见度函数校准软件 SAGECaL 为例,首先分析了 SAGECaL 的相关特性和分布式部署方面存在的困难,进而给出了基于 Docker 容器技术的 SAGECaL 分布式集群的自动部署方法。实验结果表明,本文所提出的自动部署方法极大地提高了 SAGECaL 分布式集群的部署效率,满足了项目组承担 SKA-SDP 相关测试工作中所需要的基础平台部署与切换等需求。同时,本工作也为其它天文软件在云端的快速部署与执行提供了有益的思路。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-11-21 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 本文搜集和计算了 734 个 Fermi 耀变体样本,其中包括 322 个蝎虎天体(BL Lacs) (其中 148 个 HBLs、73 个 IBLs 以及 101 个 LBLs)和 412 个平谱射电类星体(FSRQs)(其中 18 个 HFSRQs,45 个 IFSRQs,349 个 LFSRQs)。我们研究了每个子类的红移分布,黑洞质量分布以及γ 射线光度的分布,并对其红移、黑洞质量、γ 射线光度以及同步峰值频率的相关性进行了分析,结果表明:(1)根据红移与γ 射线光度分别从高到低的排序,Fermi耀变体的演化序列遵循:FSRQs→BL Lacs,且 HSPs→ISPs→LSPs,但根据黑洞质量从高到低所得到的演化序列不同,这可能是黑洞质量的估计误差以及黑洞质量样本数量较少造成的;(2)Fermi 耀变体每个子类的红移与黑洞质量、黑洞质量与γ 射线光度之间存在正相关; (3)Fermi 耀变体每个子类的红移、γ 射线光度分别与同步峰频之间存在反相关,黑洞质量与同步峰频之间不存在相关性。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-11-19 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 嫦娥四号着陆器将搭载低频射电频谱仪在月球背面进行低频射电天文观测。该 低频射电频谱仪的观测波段为 0.1MHz~40MHz。根据着陆器在中国空间技术研究院的微波 暗室进行的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,简称 EMC)试验结果,着陆器平 台在该频段内自身存在非常强的噪声,其强度甚至淹没掉大部分来自太阳爆发的信号,难以 探测有效信号,实现预期的科学目标探测。本文通过模拟仿真分析谱减法,自适应滤波以及 维纳滤波这三种方法对着陆器噪声消除的效果,从而选择更为有效的噪声消除方法,为低频 射电频谱仪在轨探测任务的数据处理提供依据。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-11-19 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 以环形太阳望远镜为应用背景,研制了一种基于步进电机的位移促动器,并进行 了性能实验测试,获得了该位移促动器的性能指标。分析了常见的大行程高精度位移促动器 的结构形式,选择位移缩放式作为位移促动器的基本结构。该位移促动器采用步进电机集成 行星减速器作为驱动元件,以具有特殊消间隙结构的螺旋传动作为位移缩放机构,为实现高 分辨率、高刚度和高精度的位移促动器的设计。开展了位移促动器的性能实验测试,结果表 明:该位移促动器轴向位移量程为±2mm,不同负载下均能实现 1μm 步长分辨率,位移闭环 输出精度优于 1μm。研制的位移促动器为环形太阳望远镜的建设提供重要的技术支持,并 可为其它精密光学镜面支撑系统的工程应用提供参考。
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 >> 天文学 提交时间: 2018-11-01 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 新疆天文台望远镜所产生的观测数据通过数据专线传输到台本部数据中心进行长期存储。采用rsync进行数据传输,过程中没有详细的日志记录信息,无法对传输情况进行统计分析。本文通过调研新疆天文台数据传输需求,设计并开发了新疆天文台观测数据传输日志系统。系统以新疆天文台南山站、奇台站的数据存储服务器和台本部长期存储为基础,设计了日志系统的整体架构,实现了数据传输过程的日志记录。系统基于shell多线程技术、qt框架开发了后台服务程序及日志系统软件界面,实现了日志分析、统计备份与数据传输可视化页面。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-11-01 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 全天相机拍摄的全天空地基云图能够实时反应当地的云量信息,而云量是天文选 址时需要首先考虑的因素之一。在云量检测工作前对全天空地基云图根据图像质量,应用背景等因素进行自动化分类,实现鲁棒性高、适应性强的自动化分类算法,将减少图像分类 程中的人工成本,为天文选址提供重要帮助。本文实现了一种基于卷积神经网络分类模型的全天空地基云图自动化分类方法,采用雪龙号科考船搭载的全天相机数据进行了分类模型训练,并使用中科院云南天文台丽江观测站全天相机数据进行了验证,均取得了较好的分类效果,并证明该方法具有良好的可迁移性。
分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2018-11-01 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 本文采用经验模式分解技术研究了从第12到第24太阳活动周的黑子面积数据中 的Rieger-type周期,以及它们在南北半球上的相位关系。研究发现:(1) Rieger-type周期尺度 以及时间尺度在两个半球上是不一样的,从而导致了半球分布的不对称性;(2) 平均Rieger- type周期在北半球上的周期长度略大于南半球上的;(3) 占主导地位半球的Rieger-type周期 的相位不一定是超前的,半球Rieger-type周期尺度相近的也并不一定是相关性强的。
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 提交时间: 2018-09-13 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 本文给出了四种分析类星体长周期光变的方法,用一个模拟的周期信号y=sinθ 检验这四种分析方法,结果表明:①、天体光变采样的数据点个数相对少到一定值时,Jurkevich方法,时间补偿离散傅里叶变换分析方法(DCDFT),离散相关分析方法(DCF)和功率谱密度分析方法(PSD)的分析结果不一样,获取最短的连续数据点后,Jurkevich方法分析结果在四种方法中可能最为精确可靠,且计算方法简捷实用。②、获得了Jurkevich分析方法的最佳参数,当m=9时分析结果最佳。③、用m=9时的Jurkevich方法分析了类星体3C 279天体及3C 454.3天体的光变周期,得出3C 279天体的可能光变周期为,3C 454.3天体的可能光变周期为457d。
分类: 天文学 提交时间: 2018-09-13 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要: 本文利用UMRAO数据库的22个耀变体源的偏振数据,根据Lazarian & Pogosyan的理论模型进行分析研究了耀变体射电波段的偏振随波长的变化,得出不同类的耀变体偏振随波长的变化的原因。其结果表明,与Lazarian & Pogosyan的理论模型吻合较好。由此我们得出如下结论:(1)反常去偏振耀变体源中反常法拉第旋光起主导作用,反常去偏振相对较少;(2)热辐射与同步辐射混合作用,高频波段的偏振度就小于低频波段的偏振度(反常去偏振);(3)当被观测波段波长小于吸积盘热辐射所对应的维恩波长时,高频波段的偏振度就大于低频波段的偏振度(常规去偏振)。