业余天文学在中国:现状与未来

公众科学(Citizen Science)指的是非职业科学家(如科学爱好者等)组织或参与的科学研究活动,业余天文学(Citizen Astronomy)是公众科学的一个经典分支。受益于科技水平的提升,当代天文爱好者有力地补充了职业天文学家无力或无暇顾及的领域,如时域天文学观测、大数据的人工分析、数据挖掘等。近年来,我国业余天文学发展迅速,我国爱好者在新天体的搜寻和发现上成绩显著,但与欧美国家的业余天文相比,我国爱好者的兴趣点比较单一,对长期监测、数据挖掘等项目的参与度低。调查发现,我国青少年在业余天文学家群体中占有很大的比重,"对天文感兴趣"、"学习天文知识"、"获得乐趣"和"认识朋友"是我国爱好者参与业余天文学研究的主要动机,这两点与欧美国家业余天文学家有着明显不同。随着我国一系列大科学设备的建成运行,公众科学和业余天文学的潜力需要得到重视。应对公众和爱好者进行积极引导,使他们在学习知识和获得乐趣的同时,能为科学研究作出更大贡献。     

天文学进展第20卷2002年总目录

如何写好天文学论文….…………………………………………Helmut A.Abt(4,299)天文学、天文学史光污染和光学天文台址保护…….…………………………………..谭徽松岑学奋(1, 1)虚拟天文台的技术进展………………………………崔辰州赵永恒赵刚张彦1|【(4,302)天文学中的数据挖掘和知识发现 ……….…………….……..张彦厦赵永恒崔辰州(4,312) 仪器与技术国外原子时频最新进展……………………………….……………潘蜂翟造成(3,201)方位天文、天体力学相对论框架中的时间计量………………………………………………….韩春好(2,107)GPS掩…     

小波变换及其在天文地球动力学中的应用

小波变换是近几年来国际上流行的一种新的数学分析方法，近年来在天文学和天文地球动力学领域中得到了广泛的应用，文中对连续小波的概况，原理，有关技术及其在天文地球动力学中的应用作了简单而系统的介绍。     

中国虚拟天文台的核心功能需求调查分析

经过十余年的不断建设和发展,中国虚拟天文台(China-VO)已成为支撑天文学观测、研究、教学的重要技术和资源平台。随着多信使天文学和时域天文学时代的到来,虚拟天文台也需要升级自身的核心能力,给天文工作者提供更精准的服务和技术支撑。为此,中国虚拟天文台团队结合天文学的发展方向和信息技术发展趋势梳理了一份核心技术需求清单,并以问卷的形式针对领域内专家和用户开展了调研。通过对调研结果的统计分析,中国虚拟天文台团队明确了未来一段时期的主要努力方向和目标,计划采用平台化开发模式,并开放第三方开发接口,以吸引更多感兴趣的开发者基于虚拟天文台资源做出实用的工具,更好地实现资源与技术向服务的快速转换。     

天文光子学研究现状及其应用展望

天文学是一门观测学科, 其发展受观测技术及仪器进步所推动, 而天文科学发展同样不断对观测仪器提出新的要求. 天文学发展至今, 对观测仪器的要求逐渐走向极致和极端, 这在实现成本及难度两方面均带来极大挑战. 为应对上述挑战, 基于新原理、新技术的下一代天文光学技术及观测仪器已成为天文学发展的内在需要. 近年来, 集成光子学的发展为天文光学技术带来了新的变革性机遇, 在此基础上产生的新兴交叉学科天文光子学(Astrophotonics)可为天文观测提供低成本、高度集成化(芯片化)的新一代高性能光学终端仪器, 这类仪器将在空间天文观测、大规模光谱巡天、高分辨高精度光谱成像等应用中起到关键作用. 主要从仪器/器件功能出发介绍天文光子学主要研究内容及现状, 并简要讨论其发展所面临的主要问题, 最后对其发展趋势做出展望.     

射电天文学的功勋及宇宙生命探索（上）

自20世纪30年代接收到银河中心方向的无线电波以来,迅速发展起来一门崭新的学科——射电天文学。迄今射电天文学已经成为天文学的一个重要的分支学科,并且获得了许多激动人心的重要天文发现。射电天文学开创了研究天体物理、天体测量、宇宙的起源与演化和宇宙的大尺度结构的新途径,它正在现代天文研究中发挥着越来越大的作用。     

天文数据库回顾与展望

随着新一代巡天观测、时域观测等天文项目的推进,当前的天文数据量越来越大。面对天文领域日益增长的大数据集和大数据流,需要一些高效的数据存储和数据处理方法来对数据进行管理。天文数据库以及在其基础上提供的数据服务的出现部分解决了这样的问题。借助于计算机技术和信息技术的进步,一些更加专业的针对天文领域的数据发现、数据挖掘、数据交互等工作正在逐步标准化。基于虚拟天文台技术和天文信息学的新型天文数据服务正深入天文用户的日常科研生活中。首先简单回顾了天文数据库的历史,然后通过对几个典型天文数据库的举例分析,从天文数据库的类型、提供的服务等方面介绍了当前天文数据库的特点和最新进展,并对今后天文数据库的发展做了展望。     

中国虚拟天文台数据访问服务

随着科学技术的进步和大批天文观测项目的实施，天文数据正在呈现爆炸式的增长，天文学正进入一个数据富庶的时代。虚拟天文台项目的首要目标就是要解决这些高度分散、复杂、海量的天文数据的统一访问和管理，实现全球天文数据资源的融合，使天文学家能够高效快捷的获取所需的天文数据。中国虚拟天文台项目基于目前的网格技术，设计和实现网格环境下天文数据的查询访问服务，并为客户应用提供统一的访问接口。本文重点介绍了我们采用GlobusToolkit网格开发工具包，按照国际虚拟天文台联盟最新制订的天文数据标准，完成对天文星表数据资源的网格服务封装，实现天文星表锥形查询(Cone Search)和星表查询网格两个数据服务的工作，并介绍了如何使用天文数据服务搭建其他网格服务。     

应用天文学研究进展

对应用天文学涉及的领域以及国际上应用天文学的特点作了介绍，分析了我国应用天文学的研究现状，展示了我国在诮天文所依托的基础科学研究领域和应用天文学领域取得的成绩与进展，其涉及范围比较广泛，但也指出了与国际先进国家相比我国应用天文学的水平尚有差距，最后对我国应用天文发展提出了初步的构想。     

地面红外天文的光度测量和仪器

本文作为调研报告,试图综述红外天文学的发展概况及其研究的意义;简要讨论红外天文学的观测方法,并对在地面光学望远镜上进行红外光度测量所用技术和仪器作详尽评述;并论述红外光度计的信号处理,最后扼要介绍红外天文观测技术的最新发展。     

A machine learning classification broker for the LSST transient database

We describe the largest data‐producing astronomy project in the coming decade – the LSST (Large Synoptic Survey Telescope). The enormous data output, database contents, knowledge discovery, and community science expected from this project will impose massive data challenges on the astronomical research community. One of these challenge areas is the rapid machine learning, data mining, and classification of all novel astronomical events from each 3‐gigapixel (6‐GB) image obtained every 20 seconds throughout every night for the project duration of 10 years.We describe these challenges and a particular implementation of a classification broker for this data fire hose. (© 2008 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

离群数据的探测

综述了离群数据(outliers)探测是数据挖掘和知识发现的一项重要任务及其在天学中兴起的必然性。简要介绍了离群数据的定义、特点、产生原因及影响，着重阐述了探测一维离群数据和多维离群数据的方法，并且与一些聚类算法作了对比。每一种算法各有优劣，天学家应根据天数据的特点，探讨出适合天数据特点的离群数据探测方法，以发现一些不同寻常的、稀有的，甚至新类型的天体和天现象。     

Research Status and Application Prospects of Astrophotonics

Astronomy is an observational discipline, and its improvement is driven by the progress of observation technology and instruments. The advancement of astronomy also constantly puts forward new requirements for observation instruments. Since the development of astronomy, the requirements for observing instruments have gradually become extreme, which brings great challenges in both cost and difficulty. In order to tackle the challenges, a future generation of astronomical optical technology and observation instruments based on new principles and technologies has become an inherent need to promote the advancement of astronomy. In recent years, the growth of integrated photonics has presented revolutionary opportunities for that of astronomical optical technology. On the basis, astrophotonics, an emerging interdisciplinary subject, can provide a new generation of high-performance optical terminal instruments with low cost and high integration (chip-based) for astronomical observation. Such instruments will play a vital role in space astronomical observation, large-scale spectral survey, high-resolution and high-precision spectral imaging, and other applications. This paper mainly introduces the main research contents and status quo of astronomical photonics starting from the instruments/device functions, briefly discusses the major problems in its development, and eventually forecasts its development prospect.     

射电望远镜的发展和前景

在近代科学技术发展的基础上诞生和成长起来的射电天文学已经走过了66年的历程,作为射电天文学主要探测工具的射电望远镜有了长足的进步,面临21世纪人类社会和自然科学技术包括天文学发展的挑战,射电望远镜及射电天文学将迈出新的步伐．从射电天文学和射电望远镜发展的关系、射电望远镜几个主要发展方向和目前水平、自90年代以来逐步勾画而明确起来的未来发展方向等方面阐明了射电望远镜的发展和前景,以作为我国发展新一代射电望远镜的参考．     

地外生命搜索和太阳系外的行星的发现

阐述地外生命搜索的意义，手段和现状，地外生命搜索的SETI计划及其发展，并着重介绍太阳系外的行星系统的发现，它的目的，成果以及未来。太阳系外的行星系统的发展是当代天文学最时髦的，也将是未来21世纪成果最丰富的研究领域之一，从1992年第一个确认了脉冲星PSR 1257＋12的行星系统以来，1995年确认主序星51Peg有一颗行星，至2001年5月，已经发现了60个太阳系外的行星系统，太阳系外的行星系统的发现与地外生命搜索研究是密不可分的，新的发现也提出了很多新的谜，这项研究近10年来发展很快，它的研究也促进了航天学，宇宙化学，天文生物学乃至哲学等其他学科的发展。     

虚拟天文台教育门户建设构想

本文从天文教育的重要性及现状出发，探讨了基于虚拟天文台建设天文教育门户的必要性和可行性；初步设想了结合元数据描述方法，利用虚拟天文台的资源注册和发现机制、元数据记录自动生成机制、元数据集管理机制以及对元数据所标记的资源的查询机制来建设天文教育门户；提供了对我们有借鉴意义的美国教育资源门户网站的运行管理机制；最后对基于虚拟天文台的科学教育的发展前景作了展望。     

大气湍流理论的进展及其天文学意义(英)

传统的大气湍流理论始于大约30年前．湍流理论的发展使得天文学家对大气湍流对天文观测的影响有了很好的认识，尤其是它为天文台选址和天文高分辨率技术提供了基础．近年来新的天文观测已对传统的大气湍流理论提出了挑战，并可能给地面天文观测带来一场革命．在回顾了大气湍流理论的发展历史后对传统大气湍流理论的基本特性及其应用作了系统的综述，并介绍了新的天文观测事实以及为此而提出的新的大气湍流理论模型．     

The Thirty Meter Telescope (TMT): An International Observatory

The Thirty Meter Telescope (TMT) will be the first truly global ground-based optical/infrared observatory. It will initiate the era of extremely large (30-meter class) telescopes with diffraction limited performance from its vantage point in the northern hemisphere on Mauna Kea, Hawaii, USA. The astronomy communities of India, Canada, China, Japan and the USA are shaping its science goals, suite of instrumentation and the system design of the TMT observatory. With large and open Nasmyth-focus platforms for generations of science instruments, TMT will have the versatility and flexibility for its envisioned 50 years of forefront astronomy. The TMT design employs the filled-aperture finely-segmented primary mirror technology pioneered with the W.M. Keck 10-meter telescopes. With TMT’s 492 segments optically phased, and by employing laser guide star assisted multi-conjugate adaptive optics, TMT will achieve the full diffraction limited performance of its 30-meter aperture, enabling unprecedented wide field imaging and multi-object spectroscopy. The TMT project is a global effort of its partners with all partners contributing to the design, technology development, construction and scientific use of the observatory. TMT will extend astronomy with extremely large telescopes to all of its global communities.     

Astronomy from Dome A in Antarctica

Dome A in Antarctica has been demonstrated to be the best site on earth for optical, infrared, and terahertz astronomical observations by more and more evidence, such as excellent free-atmosphere seeing,extremely low perceptible water vapor, low sky background, and continuous dark time, etc. In this paper,we present a complete picture of the development of astronomy at Dome A from the very beginning, review recent progress in time-domain astronomy, demonstrate exciting results of the site testing, and address the challenges in instrumentation. Currently proposed projects are briefly discussed.