云南天文台新型斑点象探测系统

斑点成象技术能有效地消除地球大气湍流的不良影响,实现地基大型天文望远镜的衍射受限分辨率成象,其所需的原始数据是天文目标及参考星的一系列的短曝光斑点象,它们取自望远镜的终端设备：斑点象探测系统。文中对比该技术对原始数据的要求：介绍了云南天文台研制的新型斑点象探测系统的结构和性能。实际观测结果表明,该系统基本能满足要求。     

天文斑点成象中的数据预处理

主要讨论了由云南天文台的斑点象探测系统引入斑点数据中的两种噪声：斑点图记录噪声和由大气视宁度差异引起的系统误差，叙述了用于克服噪声的预处理方法，噪声改正的实验结果表明，这些预处理对于实现天文目标的高分辨率象复原是有效的和必须的。     

功率谱噪声改正和斑点全息术象复原

简要地介绍了斑点全息术的原理，分析了存在于实际数据中的各种噪声对功率谱造成的严重影响，讨论了消除噪声偏差的方法，最后报导了用斑点全息术对两双星的高分辨率象复原结果。     

由斑点图重建天文图像的方法

首先介绍了斑点图形成机制以及获取方法,并借助计算机模拟了斑点图的生成。然后重点描述斑点图的图像重建方法,包括频率域和空间域重建方法。在频率域重建方法部分依次详细叙述了用于复原模信息的斑点干涉法和用于复原相位信息的由模复原相位法、Knox-Thompson法、斑点掩模法;空间域重建方法部分介绍了典型的LWH法和迭代位移叠加法;另外,盲消卷积法也为斑点图重建提供了新的思路,文章对此方法也做了介绍;特别地,还对国内在该领域的相关工作做了介绍;关于斑点图重建方法在天文学、天体物理学等领域的应用,文章做了有针对性的介绍;最后一章是斑点图图像重建方法的总结。     

斑点全息术原理及其计算机模拟实验

介绍一种天文高分辨率像复原的方法——斑点全息术,并给出了人造目标和真实大气的模拟计算结果,最后指出此方法的应用局限及克服局限性的可能途径。     

斑点干涉术统计结果的信噪比模拟和分析

高分辨统计重建中,随机误差影响着统计结果的信噪比,从而限制了探测目标时所能达到的精度。通过推导给出了单星斑点干涉术统计结果信噪比的数学表达式,并模拟计算了不同视宁度参量r0和不同光子数下斑点图统计功率谱环带上的信噪比,模拟计算结果和理论数学模型吻合较好,最后对一些实测数据进行了处理和分析。     

太阳色球图像的选帧处理

讲述抚仙湖太阳观测站的色球图像的选帧处理,主要针对观测数据的网上发布,处理过程主要由选帧和简单位移叠加(SAA)组成。使用在太阳光球图像处理中提出的斑点干涉术选帧法对图像进行选取。对太阳等扩展目标,简单位移叠加的位移量由图像和参考图像的相关极大值位置确定,参考图像选像质最好的一帧。选帧处理过程算法简单,处理速度快,相比斑点掩模法可以节省大量的重建时间,通过观察得到的处理结果还可以确定数据是否有用斑点掩模法进行进一步处理的必要。     

云南天文台高分辨率斑点成像的新进展

本文报道了对天文目标：双星ＡＤＳ１６８００、ＡＤＳ１６１７３,三星Ｈｕ６６（ＡＤＳ１１３４４）和Ｈｌｄ１７１（ＡＤＳ１６６４８）进行的斑点成像观测及测量结果。介绍了所用的二维光子计数斑点像探测系统的性能,分析了探测系统的光子噪声、附加噪声和其它更复杂的噪声对斑点图的平均功率谱和重谱的影响。在讨论了改正重谱中的噪声偏差项时提出了对重谱基底施加正性约束的算法。测量的结果表明,实现了高精度的微射受限天文     

真实大气望远镜条件下斑点掩模法像复原模拟实验

我们于1989—1990年对一种有效的天文高分辨率像复原方法—斑点掩模法进行了真实大气、望远镜条件下的模拟实验,得到了较好的结果。实验结果表明,取样期间大气统计特性不变和小方差条件的重要性。为满足这一条件,合适的探测器是必须的。     

功率谱噪声改正和斑点全息术象复原

简要地介绍了斑点全息术的原理，分析了存在于实际数据中的各种噪声对功率谱造成的严重影响，讨论了消除噪声偏差的方法，最后报导了用斑点全息术对两双星的高分辨率象复原结果。     

斑点图的重心与波前倾斜

论述了斑点图重心与瞬时波前倾斜的关系,证明了斑点图重心位置与瞬时波前倾斜的一致性,这种一致性无论光瞳孔径是否大于大气相干长度均是成立的.这一结论并未严格受限于近场近似条件,结论的一个重要推论是:用重心对准的位移叠加法对斑点图进行统计后所得到的传递函数就是大气望远镜综合系统的平均短曝光传递函数,该推论对于自适应光学和高分辨率图像重建技术均具有非常重要的意义.     

上海天文台1．56米望远镜斑点干涉成像实验进展

斑点干涉成像技术是克服大气湍流影响,提高地面大口径望远镜分辨本领的有效途径之一。该技术利用斑点相机拍摄一系列的短曝光像,使得大气湍流冻结,再经过图像处理获得高分辨率重建像。该技术设备简单,易于实现,很快在观测天文学中得到了广泛的应用,尤其是对双星的研究。首先回顾了天文高分辨率重建技术的发展,并介绍了相关研究成果。描述了几种典型的斑点干涉成像处理方法及其优缺点。对图像噪声类型及滤波方法进行了分析。在上海天文台1．56m望远镜上开展了双星斑点干涉观测实验,目标星等4～7mag,双星目标星等差小于2。分别采用斑点干涉术和迭代位移叠加法成功实现了双星目标的高分辨率成像,初步证明了在1．56m望远镜上进行斑点干涉成像实验,能够达到接近望远镜衍射极限的分辨率水平。     

EMCCD附加噪声对天文高分辨成像的影响

讨论了电子倍增电荷耦合器件(Electron-Multiplying Charge-Coupled Device,EMCCD)附加噪声的产生机理及特性,通过模拟详细分析了EMCCD附加噪声对天文图像高分辨统计重建技术——斑点干涉术传递函数信噪比的影响,并和实验进行了对比,结果表明,在星体暗弱时,由附加噪声引入的偏差将使斑点干涉术重建的信噪比下降,严重影响重建的结果,必须加以改正.由实测数据重建结果可以看出,噪声偏差改正模型基本解决了EMCCD附加噪声对斑点干涉术在重建目标自相关或模时的影响.     

云南天文台斑点象探测系统的性能测量与改进

讨论了云南天文台１９９５年研制的斑点象探测系统存在几个问题,ＩＣＣＤ探测的一些性能参数不同,控制器不灵,数据的采集速度较慢等,然后报导了对ＩＣＣＤ光灵敏度和电子快门参数的测量,对ＩＣＣＤ控制器的改装和提高数据采集速度的方法以及改地后的探测系统进行观测的情况。     

云南天文台斑点象探测系统的性能测量与改进

讨论了云南天文台１９９５年研制的斑点象探测系统存在的几个问题：ＩＣＣＤ探测的一些性能参数不明,控制器不灵,数据的采集速度较慢等,然后报导了对ＩＣＣＤ光灵敏度和电子快门参数的测量;对ＩＣＣＤ控制器的改装和提高数据采集速度的方法以及用改进后的探测系统进行观测的情况     

仙女座β的“幽灵”

在可见光波段看来,这个名为NGC404的星系似乎只是一个白色斑点（上面左图的中间）。它完全被仙女座β星（奎宿九）的光芒所掩盖了。仙女座β是一颗红巨星,它的辐射主要集中在可见光波段,NGC404被它的厉芒淹没,被爱好者们戏称为“仙女座β的幽灵”。     

现代天文学历史大事记

公元前28年的今天,即西汉汉成帝河平元年的今天,《汉书·五行志》记载了观察到的太阳黑色斑点,这是世界公认的人类观察到的最早的太阳黑子记录。以后许多世纪里,西方人不仅不知道这种天文现象,甚至不承认有这种现象的存在。中国对太阳黑子的记录,比西方要早1400年!这是我国古代天文观察在世界上领先的光辉例证。为人类认识自然现象及其规律提供了可靠的依据。     

区域限定砌砖法及天文像复原实验

在简要介绍了由Hofmann等提出的迭代最小二乘法天文像复原法：砌砖法（Building block)的原理后，提出用斑点干涉术等方法对被观测目标像的范围大小进行大概估计的预处理方案，这样将做到对砖块的区域限定投放，避免大量无效的砖块投放迭代步骤，天文高分辨率像复原实验表明，砌砖法的效率被大大地提高了。     

首张系外行星照片起争端

11月13日,两个天文学家小组公布了利用哈勃空间望远镜首次拍摄到的太阳系以外的行星照片,照片中显示的行星状如白色斑点,除了那些视觉敏锐的专家,一般人很难分辨出来,其中有三颗属于同一行星系统,第四颗属于另外一个系统。这四颗行星中都不太可能适合人类居住,但是这些行星的发现是我们在弄清楚太阳系以外是否有类似地球行星存在以及上面是否有生命存在的道路上迈出的第一步。     

星载合成孔径雷达成像处理

合成孔经雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是当今微波遥感领域的研究热点,其全天候、全天时、高分辨率以及穿透地表等特点使其具备其他传感器不可比拟的优势,因此得到了极其广泛的应用。成像处理是SAR技术的核心部分。分析了星载SAR点目标回波信号模型和几种常用的星载SAR数字成像处理算法。以距离-多普勒算法为例,阐述了距离压缩和方位压缩的实质,详细讨论了多普勒参数估计、距离徙动校正和斑点噪声的去除等几个关键的问题。采用ERS-1卫星数据做了成像实验,并对SAR成像技术加以总结。