远紫外光谱探测器FUSE

上一期中,我们提到了Astro-1和2上装有用于拍摄天体远紫外光谱的“霍普金斯紫外望远镜”（HUT）。HUT的目的之一,就是为今天将要出场的“远紫外光谱探测器（者）”（Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer,简称FUSE,也翻译成“远紫外分光探测器（者）”）做前期测试。     

国际紫外探测者IUE

二十世纪七十年代,紫外波段的天文研究异常活跃,一大批相关卫星被送上了太空（见上期介绍）。1978年,“国际紫外探测者”（International Ultraviolet Explorer,简称IUE,图1）的成功发射把这一时期的空间观测推上了顶点。     

空间紫外天文探测者

现代紫外天文学的测波段是３１００－１００Ａ,和Ｘ线相接,紫外观测要把望远镜到１５０ｋｍ高度以上,以避开臭氧层和大气吸收。９０年代以发射的专用紫外空间探测器有Ａｓｔｒｏ－１,Ａｓｔｒｏ－２,ＩＵＥ,ＥＵＶＥ,在ＨＳＴ和ＴＲＡＣＥ上也安装有紫外空间探测器。这些紫外空间观测已覆盖了全部紫外光谱。１９９９年６月２４日发射升空的ＦＵＳＥ卫星是ＮＡＳＡ的“起源计划”项目,将通过氘或“重氢”的探测来研究轻元素丰     

功不可没的早期紫外天文卫星

从本期开始,我们将介绍历史上的紫外天文卫星。这里所谓的早期紫外天文,指的是从紫外天文诞生到“国际紫外探测者”（International Ultraviolet Explorer,简称IUE）发射之前的这一段时间。紫外天文学始于对太阳的研究,而对恒星等目标的紫外观测出现的较晚。本系列文章不涉及观测太阳和以日地空间关系为目的望远镜,也不涉及行星际探测器。     

紫外观测漫谈：机载天文台显身手

“国际紫外探测者”（IUE）把七十年代的紫外观测推上了顶峰。也许是IUE太过成功。导致八十年代该领域的航天活动相对沉寂。这十年里,唯一一颗成功的紫外卫星是苏联和法国合作的“天文1号”（Astron-1）。该卫星于1983年3月23日发射,工作到1989年夏天。其主要仪器是一架80厘米口径的紫外望远镜,同时兼顾X射线观测。进入20世纪90年代后,机载天文台开启了新的紫外观测纪元。     

基于电子束离子阱的天体X射线和极紫外辐射研究进展

观测光谱是研究天体的基础资料,对这些光谱的理解主要依靠理论模型。由于各模型依赖于众多的基本原子参数,且不同的模型对同一特定对象有不同的理解,所以对这些模型进行实验校准十分重要。电子束离子阱(electron beam ion trap,简称EBIT)能够产生与天体环境类似的等离子体环境,因此基于电子束离子阱的实验室光谱测量极大地促进了对天体X射线和极紫外辐射的研究。主要对以下内容进行介绍:卫星观测光谱和理论数值计算的现状及所面临的问题;基于电子束离子阱的类氖铁(Fe XVII)3C/3D重要诊断谱线比的最新研究进展;近年来实验室电子束离子阱对X射线和极紫外辐射的测量进展。最后,对现有的实验室光谱研究工作予以简要的展望。     

一句话新闻

2008年9月27日夜,LAMOST在调试中一次观测得到1000余条天体的光谱开始,到至今的调试观测中,LAMOST都不断地获得每次约2000多天体的光谱。用于调试观测的天体一般是亮于17等,光谱是在无云观测夜曝光至少5分钟后获得的。与国际上迄今最多一次观测只能得到600多条天体的光谱相比,LAMOST已经成为世界上光谱观测获取率最高的望远镜。     

第三体摄动分析解的一种表达式

在太阳系中,大行星、小行星和卫星（包括自然卫星和人造卫星）等对应的运动问题,都可以处理成受摄二体问题,而摄动源又多为第三体,作为第三体的摄动天体,有的比运动天体离中心天体近,有的则相反,前者称为内摄内体,全者则称为外摄天体,对一个具体的运动天体,可以同时出现这两个摄动天体,但是,只要运动天体与摄动天体的轨道都建立在以中心天体（质心）为坐标原点的同一坐标系内,那么在一定条件下（即除运动天体与摄动天体     

太阳观测掀新潮（上）

再次受宠 从20世纪60年代起至今,已有多颗太阳观测天文卫星升空,以便深入研究和了解太阳。这不仅对认识宇宙有重大意义,而且可为有效防护太阳的危害提供可靠的依据。世界上第一颗天文卫星——“太阳辐射监测卫星”就是用于探测太阳的紫外辐射和X射线。     

甚热矮星的非径向脉动

1979年J.T.McGraw等人在搜寻甚蓝天体时发现一颗14.5星等的罕见的热星PG1159-035。它表面的引力比地面的引力大一万倍以上。光学望远镜、国际紫外探索者卫星、爱因斯坦天文台以及旅行者1号、2号飞船的观测结果均表明:对于所接收     

依巴谷天体测量卫星的阶段成果

本文综合介绍依巴谷天体测量卫星自１９８９年１１月开始观测以来，由头两年获得的观测资料取得的空间天体测量的阶段性成果，以及空间天体测量结果与地面观测结果相互之间的比较，成功地用于解算天体测量参数的星数已达１１２４４颗，由依巴谷天体测量卫星的头两年观测资料进行归算处理，得到恒星位置，视差和年自行的预期精度分别为３、４和２ｍａｓ。由此从整体上合面地检验了依巴谷科学计划，包括观测纲要，输入星表，卫星本身及     

基于DenseNet的天体光谱分类方法

天体光谱数据的智能处理正由传统机器学习方法逐步转向深度学习,主要采用基于计算机视觉的技术手段。基于计算机视觉领域广泛应用的DenseNet网络结构,针对光谱数据进行修改,建立了适用于光谱数据的一维卷积神经网络模型,解决天体光谱数据分类任务。在验证数据集上,恒星、星系、类星体的F1分数达到了0.998 7、0.912 7、0.914 7,高于传统的神经网络。光谱分类关注区域的可视化结果表明,本文模型可以学习到各类天体对应的特征谱线,具有较强的可解释性。本文方法被用于阿里云天池天文数据挖掘大赛——天体光谱智能分类,并在843支参赛队伍的3次数据评比中获得了2次第一、1次第三的成绩,证明了该模型在保证分类精度的同时,具有极强的鲁棒性、泛化性,适用于光谱的自动分类。     

“伽利略”号与木星大卫星的会合

“伽利略”号与木星大卫星的会合何宁译木星的四大卫星形成了组织最紧密的类行星系统。过去两年来,伽利略号宇宙飞船已探明了这些天体之间的相互联系,也探明了每个天体的特性,并对卫星形成和演化的理论提出挑战。早在１６１０年１月,伽利略将他的天文望远镜对准木星,...     

M31中天体的光谱观测与研究

仙女星系(M31)是距离地球最近的大型旋涡星系,与银河系结构相似且质量相当,对M31天体的光谱观测与研究有助于理解银河系以及一般星系的形成与演化历史。整理了自20世纪以来天文学家对M31中天体的相关光谱观测与研究成果,共涉及了M31中5 000余个发射线天体、2 000余个星团、6 000余颗恒星、1 000余颗新星以及核球和盘上的星族的光谱。恒星光谱观测由早期的以超巨星为主发展到近20年更大样本以及更多类型,其中红巨星被用于研究M31星系盘和晕的性质及子结构。发射线天体通常被应用于M31质量测定、运动学分析和恒星演化的研究。M31星团的研究集中于金属丰度和运动学性质,以及利用视向速度测定M31位力质量。对M31中心星族的研究主要集中于核区的星族组成和运动学分析,其中运动学研究结果更支持核区的偏心盘模型。最后,介绍了郭守敬望远镜对M31天体的光谱观测与相关科学研究。     

近三年来国际上天体测量研究的进展

本文简述近三年来国际上天体测量的研究进展 ,特别是依巴谷星表向暗星扩充、2 0世纪初照相观测改进自行的精度和巡天观测资料对特殊天体物理现象的检测等方面的研究动态。最后介绍了空间天体测量卫星DIVA、GAIA、SIM和FAME计划的进展。     

中国小望远镜观测太阳系小天体项目的回顾

回顾了中国用小望远镜进行的一些科研项目,如小行星的天体测量和测光观测,近地天体的观测和天然行星卫星的天体测量观测.介绍了小行星和近地天体轨道的测定,以及行星/月球历表的编制.简述了天体测量标准区的建立,从射电源光学对应体推算光学和射电参考架的联系,双星轨道的测定,以及星团成员星自行的测定.提出了改进GSC2.3的新项目...     

第二代天体测量卫星及后依巴谷地面天体测量的进展

简述了后依巴谷的天体测量工作。首先给出了第二个天体测量卫星Gaia的最新进展、最近提出的JAMSE和OBSS计划的简介,以及包含天体测量内容的SIM PlanetQuest计划的情况; 叙述了多波段天体参考架的建立和维持,特别是依巴谷星表向暗星方向的扩充和数字巡天,以及其他地面观测计划,如双星和聚星、太阳系天体的观测等;介绍了天体测量与天体物理结合的几个研究课题的进展;最后对我国自然科学基金会“十一五”天体测量优先发展的方向与内容提出建议。     

制约卫星轨道寿命的另一种机制(续)

对于制约低轨人造地球卫星轨道寿命的耗散机制，人们已有足够的重视，但在深空探测中，另一种制约低轨卫星轨道寿命的引力机制同样应予重视，前文讨论了高轨卫星的情况，在第三体引力作用下，有可能导致卫星轨道偏心率产生变幅较大的长周期变化。特别是极轨卫星，其轨道偏心率在一定的时间内可增大到使其近星距rp=a(1-e)≈Re（Re是中心天体的赤道半径），从而落到中心天体上，结束其轨道寿命，目前对低轨卫星作了详尽的理论分析，研究表明，与高轨卫星有类似结果，但其力学机制却不相同，低轨卫星的轨道寿命与第三体引力无关。它取决于中心天体非球形引力位中的扁率项（即J2项）与其他带谐项之间的相对大小，这不仅是一个纯理论结果，也有实际背景，在太阳系中慢自传天体（月球和金星等）的低轨卫星就存在这一问题，还给出了有关判据，并以计算实例作了验证。     

基于GPS的气球观测天体自动跟踪方法

本文详细介绍了一种新颖的用GPS卫星定位接收机的高空科学气球观测天体的自动跟踪方法,此方法成功解决了飞行中望远镜对观测天体的自动跟踪难题。实测方位、仰角的跟踪精度可达0.1°。     

富锂巨星研究概述

锂(Li)元素最初诞生于大爆炸核合成,是最重要的轻元素之一.但锂元素丰度在很多类天体中均表现出观测与理论不符的现象,这一问题困扰了天体物理学家数十年.富锂巨星就是这样的一类天体,它们大气中的Li丰度超过了标准恒星演化模型的理论值.虽然富锂巨星早在约四十年前就被发现,但其起源依然是未解之谜.随着以郭守敬望远镜(LAMOST)巡天等为代表的大型光谱巡天项目的开展、以开普勒(Kepler)卫星为代表的星震学观测数据的产出以及数据驱动类方法和技术的飞速发展,针对富锂巨星的研究取得了一系列重要的突破.在此将回顾富锂巨星近四十年来的研究进展,并总结对于富锂巨星最新的认知.