深度学习在天文学中的应用与改进

近年来,深度学习和人工智能技术迅猛发展,在多个学科领域得到了广泛关注和应用。天文学研究也不甘落后,涌现出一大批应用深度学习进行数据分析的工作。总结了深度学习在天文中的应用情况和趋势、天文数据类型和机器学习任务、天文中常用的深度学习网络模型和方法,以及深度学习在天文研究中的代表性应用和进展,并探讨和提出了其未来在天文学领域中的应用和改进建议。     

长周期变星的演化及振动

长周期变星的演化和振动一直是引人入胜的课题。这不仅仅是因为在它们的变化过程中有丰富的物理内容 ,更重要的是可以用它们来做河外星系距离的定标者。在本文中详细的计算了在z=0 .0 0 0 5,z=0 .0 0 1 ,z=0 .0 0 5,z =0 .0 1和z=0 .0 2这样一个大的金属丰度跨度下 ,质量为 1 5M⊙ ,2 0M⊙ 和 3 0M⊙ 恒星的演化和振动。在计算中采用了最新的不透明度 ,考虑了星风损失对大质量星的影响 ,对于每一个模型都从零年龄主序演化到了中心氦燃烧结束。在文中仔细研讨了混合长参数以及中心对流核的对流超射对演化模型的影响 ,同时在中心氦燃烧阶段蓝超巨星和红超巨星的比值被用来限定模型的参数 (尤其是混合长和对流超射 )。尽管在文中并没有得到和观测一致的结论 ,即随着金属丰度的增加B/R增加。但是 ,通过在低金属丰度区采用对流超射 ,而在高金属丰度区放弃对流超射这一方法得到了与观测更相符合的比值。在新的演化模型的基础上 ,对于大质量星的振动进行了详细的计算。各项振动的性质用来和LMC ,M3 3以及MW中的RSGs做比较。对于LMC和M3 3中长周期变星 ,理论的周光关系和观测在基频振动模式下很好的符合 ;而对于MW中长周期变星 ,它们更可能在一阶模式下振动。最终 ,得到了金属丰度和周光关系的之间的联系 ,即随     

紫台13.7米射电望远镜控制机与数据处理机之间的数据通讯

为了提高观测效率和便于观测,在紫台青海站13.7米射电望远镜的计算机系统上实现了控制计算机与数据处理机间的数据传送,从而使观测资料在现场的实时处理成为可能。本文介绍了数据传送的硬件接口以及分别在控制机和数据处理机上所做的软件工作,并给出了观测资料实时传送和处理的实例。     

超宽带四脊张角喇叭设计与研究

对下一代候选超宽带馈源进行了分析对比,并设计了一种圆形四脊张角喇叭,该喇叭在7:1的频带范围内在波瓣图相位角0°和45°所对应的E面和D面取得了近乎常数的波束带宽,并且其在2-14 GHz频段范围内回波损耗均在10 dB以上。最后对圆形四脊张角喇叭的增益性能和波束带宽特性进行了探索和研究。该喇叭的研究对中国VLBI2010的超宽带接收系统的设计有重大意义。     

一种基于广义延拓逼近的动态滤波方法初步研究

从广义延拓逼近原理出发,提出了一种动态滤波方法,构造了滤波器模型与算法框架,并推导给出了相应的求解方法和流程。通过在一段移动平滑窗口内构造和求解广义延拓插值多项式,实现对系统状态量的时间转移,具有更好的平滑效果。数据窗口内插值点的位置及数量均可灵活选取,从而通过锁定最新观测点或最准确的先验观测点,实现更高的精度和抗差能力。在此基础上,对方法可行性与性能进行了仿真计算和验证,结果表明,在高斯噪声和非高斯噪声状态下均获得了优于卡尔曼滤波器(Kalmen Filtering, KF)的性能,具有较大的发展潜力和应用价值。     

早型星的星风

本文从观测和理论两个方面介绍了早型星星风的有关问题。在观测方面,给出了从射电、红外,可见光、紫外和X射线各波段得到的观测证据,并介绍了星风的两个重要参数、星风的终速和质量损失率。在理论方面,介绍了星风的基本方程,早型星星风的辐射压模型以及波动模型和非理想流模型。     

银河系化学演化研究进展

银河系的形成与演化是天体物理学研究的重大前沿课题,银河系的化学演化在其中更具有极其重要的地位。随着观测资料的不断积累和理论工作的不断深入,银河系化学演化的研究取得了一系列进展。在观测方面,从太阳附近区域,整个银盘,银晕和核球等方面简要回顾了银河系化学演化模型主要观测约束的近期结果;在化学演化模型方面,回顾了银河系化学演化研究的发展历程和近期进展,并对未来的研究进行了展望。     

天象仪80年变迁

从1923年第一架模拟星空的天象仪出现在德国慕尼黑德意志博物馆以来,天象仪已经走过了80年的历程。在这80年的时间里,世界发生了翻天覆地的变化,科学技术的发展日新月异,代表着高科技水平的天象仪也随着时代的变迁引发了一系列的革命,从最简单的表演星空的天象仪,发展到太空型天象仪和数字天象仪。作为天象仪表演平台的天文馆也经历了天象厅、太空剧场和数字宇宙剧场的发展。天象仪和天文馆在     

双食记——2010年1月月偏食和日环食观测漫谈

新年新气象,“观测攻略”系列文章又和大家见面了。在去年的文章里,我主要给大家介绍了摄影和天文摄影的基础知识。而今年。我们将把这一主题深化下去。不过,在2010年刚开年,就发生了两大精彩天象——月偏食和日环食,我有幸比较成功地观测了这两大天象,因此这一期文章就先和大家交流分享这两大天象的观测感受。相信其中不少内容对大家以后类似的观测会有帮助。     

卫星星座时间同步中星间链路的设计和性能分析

在卫星星座内的时间同步中,为满足时间同步信号的传输要求,需要对星间链路进行分析和设计。对星间链路各参数之间的关系进行了分析,并对低地球轨道(LEO)卫星和中地球轨道(MEO)卫星的星间链路参数和性能分别进行了计算和分析。另外,还对受天线指向误差影响的LEO卫星和MEO卫星的星间链路性能进行了分析。在分析计算的基础上完成了符合要求的星间链路的参数设计。     

1998～2000年狮子座流星雨的预报和观测

"1998年狮子座流星雨可能是暴雨,最佳观测地在东亚"的预报,客观上加速了中国对流星雨的现代研究。几年来,对狮子座流星雨的观测和研究,是在全国狮子座流星雨联测小组的组织和领导下发展起来的。这包括使用目视方法、照相方法和无线电方法的观测,以及组织广大天文爱好者在全国范围内的观测。我们的确也观测到了很多重要的现象,如流星雨的纤维结构、尺度分布和质量密度分布的变化等等。我们发展了数据处理方法,将处理其它天文观测数据的"时间窗"方法移植到了流星雨的数据处理中。这一方法如今在流星雨研究中已经在世界上普遍使用了。我们还提出了流星雨的质量流参量ZHMR,它对于今后流星雨的观测比较和预报可能更加有用。在雷达观测方面,我们观测到了1998年所期待的流星雨强度主峰。在此主峰过了大约18h之后,又观测到了地球电离层的反常爆发。从1998年连续两天狮子座流星雨不同的表现,以及从全国不同地区的观测得到的流星质量分布系数的差异,我们提出了大、小2种不同粒子的混合流模型,很好地解释了观测到的现象。从天体力学的基本公式出发,我们发现流星群轨道升交点和其母彗星轨道升交点之差,不仅与当时的抛射速度,而且与彗星抛出这些尘埃粒子时在轨道上的位置有关。对于1998年的观测,最可能的是这些粒子是     

太阳系外行星动力演化研究

本文简要地介绍了目前太阳系外行星系统动力演化的研究现状。我们用数值模拟方法和并从分析的角度研究了GJ 876和HD 82 943。通过分析不同的共面和非共面构型 ,我们发现所有的稳定轨道都和2 :1共振有关 ,此外我们还发现在这两个系统内存在近星点共振—对应了两个行星的近星点经度之差在1 80 0或者 0 0附近秤动。这两种机制对维持行星系统的稳定性起了重要作用。     

红外背景辐射

本文评述了红外背景辐射的近代观测发展和理论。第一节简述了红外背景辐射的宇宙学含义。第二节分析了近几年来红外背景观测的发展,着重讨论了近红外背景和亚毫米波背景的观测及其宇宙学含义。在第三节中,综述了近红外背景产生的各种星系前的源。在第四节中讨论了各种尘埃模型及其宇宙学效应。     

赤道区测定子午环绝对参数的方法

本文针对传统的子午环不能在低纬度地区作天体位置绝对测定的局限性,提出了在低纬度地区和赤道区用子午方向和偏离子午面60°方向的观测,绝对测定子午环的方位角和度盘赤道点的方法。文中还就这种方法的测定精度作了估计,并对它适用的范围进行了讨论。     

宇宙信息

大多数地质学家认为,在小行星持续的轰击下地球早期的环境犹如地狱般恶劣,缺乏像大陆类型的现代构造。然而,最近NAU的研究者们认为他们已经找到了证据,证明在地球形成后5亿年,大陆就已形成了,并且液态水和岩石之间有了相互作用,那时的地球和我们现在的行星颇为类似,包括大陆和海洋。     

风雨同舟四十春——北京师范大学天文系建系40周年

北京师范大学天文系自 1 960年 2月建系至今 ,已步入不惑之年。四十年来 ,北师大天文系在老一辈天文学家的热情关怀和扶持下 ,在全体教职工的共同努力下 ,逐步发展为在我国天文界具有重要影响的教学科研单位。瓜熟蒂落早在 1 91 2年北平高等师范时期 ,学校校规就将天文学列为数学物理部和地理化学部的必修课。 1 952年院系调整后 ,辅仁大学的祁开智、冯钟泰和刘世楷等教授一直在地理系、物理系开设天文学课程 ,并在物理系成立了天文教学组。 1 953年北师大在新建的物理楼楼顶修建了望远镜圆顶 ,尔后又相继建起了太阳塔和 3厘米波段的太阳射…     

一九八○年云南日食地区瑞丽芒市二地大气条件的初步调查

一九八○年二月十六日将在我国云南地区发生一次日全食,它为我们观测和研究太阳大气提供了特殊的条件。为了充分作好对这次月全食的观测准备工作,我们携带望远镜和照像机到见食条件较好的瑞丽、芒市一带进行大气条件和其他有关情况的调查和考察,在从二月十二日到三月二日的十九天中共获得太阳黑子照片372张,太阳阶梯照片87张,取得了瑞丽营盘山和芒市两地的大气宁静度和大气消光的有关资料。本文介绍了调查情况和某些结果并作了简略分析,为观测项目的布局提出了初步的看法。     

人造卫星工作的十年

人造地球卫星,从它一九五七年诞生以来,随着科学技术的日新月异地飞速发展,在国防、国民经济和科学技术的各个领域中,得到了日益广泛的应用,表现了它独特的优越性和强大的生命力,引起了人们的普遍重视。短短二十年间,人卫工作无论在理论上还是技术上,都有了巨大的发展。世界各国竞相发射自己的人造卫星,截至目前为     

寻找天体的行踪轨迹

太阳东升西落,北斗星"静坐"不动,月亮走我也走,天体究竟是怎么运动的?对天上天体运动的观测和研究,贯穿了整个人类文明发展史。甚至,天体还会怎样运动,也成了科学家深入研究的课题。 托勒密的地心说描绘了月亮、水星、金星和太阳等等,都围绕着我们人类居住的地球在日夜不停地转动。哥白尼不同意他的观点,把宇宙的中心搬到了太阳上,认为水星、金星和地球等,在绕太阳作匀速圆周运动。开普勒虽然没有动摇宇宙的中心,却把太阳挪到了椭圆的焦点上:行星是在围绕太阳作椭圆运动。     

脉冲星的起源——脉冲星和超新星遗迹的关系

现在,脉冲星被普遍认为是在超新星爆发中产生的中子星,本文就此观点综述了超新星遗迹和脉冲星关系的研究状况。观测资料表明,流行的观点不足以解释脉冲星和超新星遗迹在成协性、诞生率和分布上的分歧。文中对这些分歧的各种可能的解释作了讨论。