中国古代的行星位置记录

我国古代有大量的天文观测记录,仅廿四史天文诸志中就有上万条记录。由于古人深信,天象与社会事件,尤其是与国家兴亡、皇室女危密切相关,因而天象观测很受重视,历代都由皇家天文学家进行,并在历代正史中详细记载,流传至今。由这些记录可见,观测是通宵进行的,几千年连续不断。由于上述原因,中国古代的天文观测、计算和研究具有浓重的神秘色彩。朝廷往往下令严禁民间私习天文,宫廷天文学家也不准与平民自由交往。钦天     

朱文鑫《历代日食考》研究

用现代天文计算结果来全面研究整理中国古代日食记录,首推朱文鑫先生的<历代日食考>.他开拓的利用现代天文计算方法系统考察中国古代天象记录的研究,成为中国天文学史研究中的显学.介绍了<历代日食考>一书的内容和学术价值,比较了各个研究者对中国各代日食记录的统计,并对错误较多的西汉日食记录做了进一步的考证,以续朱先生言.分析指出,西汉日食记录的错误,许多是由另一条正确记录衍生出的.其错误的形态显示,原始记录只有年月,而日干支和所在宿度,是衍生错误已经发生之后加注的.     

《金史》《元史》天象记录的统计分析

在用现代天文计算方法全部检验的基础上,分类统计和分析《金史》和《元史》各种天象记录的数量和特征。统计中将所有天象记录分为可计算检验和不可计算检验2大类,并计算了各种记录的错误率,大多数错误记录可以考出其原貌。搜索了《金史》、《元史》以外的金元天象记录。     

二十四史天象记录与陈垣历表的朔闰差异

对二十四史及《清史稿》帝纪和天文志中的全部天象记录进行了整理和计算验证,发现其中历日朔闰与陈垣《二十史朔闰表》不合27例。汇集这样的例证,对于恢复中国古代完整的实行历表,是至关重要的。     

中国汉代记载的五星运动精度考查

五星运动的观测与研究是古代历法重要内容之一,也是检验历法疏密的主要方法之一,因此深受古代天文学家重视.《汉书·天文志》和《续汉书·天文志》记载有具体时间和位置的五星运动约160条.利用现代天文计算方法,对诸条进行计算、验证、分析与研究,并将正误结果用图和表反映出来.结果表明:160条记录中绝大多数是准确和比较准确的,占77.5%.错误的仅有36条,占22.5%.此外,160条行星运动记录中,其中有3种典型的或者说特殊的运动形态,即"守"、"合"、"犯"的运动分别占总数9%(14条),14%(22条)和29%(46条).对这3种特殊的运动形态进行了深入细致的分析研究,结果列于图表中.研究表明:汉代的行星运动记录为观测实录,至于36条错误记录,错误原因是多方面的,但主要是后人对观测资料加工、整理、编辑和出版时造成的.     

崇祯实录及长编中的天文资料

由于留存文献较多而又保持传统特色,明代天文记录是研究中国传统天文学的重要资料。由于《明实录》卷帙浩繁,何丙郁等将其中与天文学有关的记载摘录出来,出版了《明实录中之天文资料》一书。以同样的体例,将该书未包括的《崇祯实录》及《崇祯长编》中的天文资料辑出,以为该书之补充。同时对其中能够计算的天象作了复算,以为注释;对崇祯朝天象记录文献来源的特征作了探讨。     

中国古代天象记录数据库的设计与实现

中国古代天象记录是世界上独一无二的天文观测数据宝库,具有十分重要的科学价值。近年来,随着天文观测与理论的快速发展,对历史超新星、太阳活动周期等问题的研究有了许多新的进展。但古代天象记录的整理工作还停留在上世纪八十年代末的水平,在信息利用方面存在检索不便、文献不全、缺乏相应分析等问题,已难以满足天文研究工作的需求。基于面向文档数据库、全文检索、语法分析、Web等技术,设计开发了中国古代天象记录数据库,实现了对古代天象记录中各类科学和文史信息的数字化存储与检索。这一基础平台的建设和研发为中国古代天象记录更好地服务于全世界天文学家,促进对古代天象记录的校勘、证认、利用等多学科交叉研究打下了基础。     

中国历代荧惑守列宿与四星聚、五星聚考查

利用授时历法和现代天文计算方法,对中国历代天文志记录的荧惑(火星)守列宿、四星聚、五星聚进行分析研究,结果表明:65条荧惑守列宿,正误率分别为49%和51%.如果把荧惑留、留守、在某宿等运动形态也考虑为守的范围,共有95条,其正误率分别为56%和44%.12条四星聚正误率各占一半,即50%.11条五星聚正误率分别为82%和18%(其中含五星并见).并对错误记录的原因做了初步探讨.     

中国古代月与行星掩犯恒星记录及其用于传统星名考证

月与行星掩犯恒星的记录是中国古代天象记录中数量最多的门类,此类记录的可靠性比较高,自北宋开始,月与五星掩犯恒星的错误率平均为10%,而之前的平均错误率也仅有20%。统计分析了这些记录在历代正史中的分布。在用现代天文学计算方法检验的基础上,考证了中西黄道区星名的对应关系。     

国内高校第一座WWT互动式数字天象厅落户北师大天文系

2014年10月15日,北京师范大学天文学系数字天象厅验收会在北师大召开,标志着国内高校第一座WWT互动式数字天象厅落成。 该天象厅直径4米,每次可容纳20人上课。教师可以在其中生动地演示天象,增强教学效果。学生可以利用WWT软件自己制作天文节目,培养创新思维和动手能力。天象厅的建成既可满足天文专业课和天文公选课的教学需求,也可用于天文夏令营和校园开放日等活动,在天文教学和天文科普中都能发挥积极作用。     

明代大食分日食记录考证

自明代开始,地方志中出现大量的日食记录,其中全食、近全食记录对于现代天文学研究具有特殊意义．明代此类记录共有270条,由于流传中的混淆,其中大半错误．现以（中国古代天象记录总表｝为基础,根据现代天文学计算结果和原文的文字特征,对每一条记录进行考证和说明,试图恢复记录原貌,以便使其中宝贵的信息得以应用。     

Analysis of Korean astronomical records with Chinese equatorial coordinates

The historical documents of ancient Korea contain abundant records on various astronomical phenomena. The historical documents of the Joseon dynasty contain observational values based on Chinese equatorial coordinate system (i.e., angular distances from the reference star of a lunar mansion and the North Pole). However, quantitative analysis of the observational values has not been carried out. In this study, we investigate the observational accuracy during the Joseon dynasty by comparing the astronomical records of Joseonwangjo Sillok (Annals of the Joseon Dynasty) and Seungjeongwon Ilgi (Daily Records of the Royal Secretariat) with modern astronomical calculations. Consequently, we find that the observational accuracy during the early Joseon dynasty was approximately 1°.2 and 0°.3 in the right ascension and declination, respectively. On the other hand, we find that the observational accuracy during the later Joseon dynasty was considerably poor. Observations of Halley's comet in 1759 were off by approximately 7° in declination. We believe that further investigation is required to verify the reason for this poor accuracy. Thus, we list the complete records used for this study in the appendix. We believe that these records also can contribute to modern studies on phenomena such as supernovae or Halley's comet. In conclusion, we believe that this study is useful for understanding ancient Korean astronomical records, even though we have considered a small number of astronomical events (© 2012 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)     

Enhanced management of personal astronomical data with FITSManager

Although the roles of data centers and computing centers are becoming more and more important, and on-line research is becoming the mainstream for astronomy, individual research based on locally hosted data is still very common. With the increase of personal storage capacity, it is easy to find hundreds to thousands of FITS files in the personal computer of an astrophysicist. Because Flexible Image Transport System (FITS) is a professional data format initiated by astronomers and used mainly in the small community, data management toolkits for FITS files are very few. Astronomers need a powerful tool to help them manage their local astronomical data. Although Virtual Observatory (VO) is a network oriented astronomical research environment, its applications and related technologies provide useful solutions to enhance the management and utilization of astronomical data hosted in an astronomer’s personal computer. FITSManager is such a tool to provide astronomers an efficient management and utilization of their local data, bringing VO to astronomers in a seamless and transparent way. FITSManager provides fruitful functions for FITS file management, like thumbnail, preview, type dependent icons, header keyword indexing and search, collaborated working with other tools and on-line services, and so on. The development of the FITSManager is an effort to fill the gap between management and analysis of astronomical data.     

Observational Accuracy of Sunrise and Sunset Times in the Sixth Century China

The Daye Calendar was compiled in AD 597 in the Sui Dynasty. We investigate the records of sunrise and sunset times on the 24 solar-term days in the calendar. By converting the ancient Chinese time units, Chen, Ke and Fen to hour, minute and second, and carrying out a comparison between the ancient records and values computed with modern astronomical theory, we find that the accuracy of solar measurements in the Sui period is remarkably high: for sunrise times, the average absolute deviation is 3.63 min (this value can be further reduced to 3.03 min when erroneous data are excluded), and for sunset times it is 3.48 min. We also find that the observed sunrise and sunset times are strictly symmetrically distributed with respect to both the Winter Solstice and the Summer Solstice, with their deviations showing a similar symmetrical distribution as well. We give a discussion on the date of observation, the feature of the data, and possible reasons of the deviation.     

一种基于主分量分析的减天光方法

天光是天体观测中的一种重要噪声源.减天光问题是制约多目标光纤光谱观测深度的重要因素.主分量分析(PCA)是统计学的一种分析方法,它可以用来寻找各个天光谱之间的关系,以进一步获得目标光谱中含有的天光成分.为了研究LAMOST的减天光方法,用SDSS的一组原始观测数据进行了仿真实验,实验结果表明,采用PCA方法比SDSS处理程序能够更有效地减天光.最后对PCA方法在LAMOST中的应用前景进行了展望.     

干支回推-天文年代学的一种新方法

“干支回推法”是针对中国历史时期所特有的干支材料而设计的新天文年代学方法．以一组假设的材料为例,系统地给出了该方法的完整求解过程．指出该方法的优势在于准确高效,能有效地处理某些年代学难题．此外,除材料的公历日期外还能将当时的历法细节一同迭代解出．     

赤道式天文望远镜极轴调整分析及观测结果

天文望远镜的指向精度和跟踪精度是评判一架天文望远镜的重要指标。赤道式天文望远镜的指向精度和跟踪精度受到极轴位置准确性的影响。正确地安装好极轴位置显得非常重要。极轴校正是一项很重要的工作。介绍了用观测恒星的方法来校正极轴位置,分析了合理地选择目标恒星,得出结论:在调整极轴东西方向时选择子午圈上的恒星作为观测目标恒星,在调整极轴俯仰方向时选择90°时角圈上的恒星作为观测目标恒星。经过多次调整极轴东西方向和极轴俯仰方向并对两个方向交替进行调整,望远镜的极轴将处于相当准确的位置。     

日晕光度计图像日心自动定位方法

现代日晕光度计是用于精确测定日间天文监测址点多种大气参量的精密仪器,它已列为我国西部太阳设备选址工作中的重要设备之一。在数据处理中日心坐标的选取对处理结果有决定性影响,但由于观测过程中日面中心坐标在图像上随时间变化,因此发展了两种用于日面中心自动定位的方法:日面总强度法和傅里叶变换相关法。详细介绍了这两种方法,并对比取得的结果差别及其对测量结果的影响。     

天文成像数值仿真的相位屏模拟方法

通过利用Monte—Carlo方法对湍流相位屏模拟进行验证和分析。给出加入次谐低频补偿相位屏与直接谱反演相位屏的对比结果,并分析了在考虑内外尺度时次谐低频补偿方法的有效性。此外,给出了基于天文观测的多相位屏的湍流分层模型。在此基础上对天文成像进行数值仿真,并给出了仿真结果。     

面向Web服务的天文数据发布技术

目前主流的天文数据发布主要使用基于Web页面和基于REST风格的Web服务两种发布技术,但存在诸多不足,特别是不利于自动化工具实现机器识别并调用。WebService技术作为一种日趋成熟的分布式计算模型,拥有跨平台与松耦合等很多优势,通过Web服务实现天文数据发布可以提高天文研究工作的灵活性和自动化程度。对Web服务在虚拟天文台中的应用情况及目前主要的天文数据发布技术进行了系统的调研,并在此基础上就如何实现符合IVOA规范且面向Web服务的天文数据发布服务进行了分析,针对一个天文数据发布实例,设计并实现了同时支持SOAP风格和REST风格的锥型检索服务,测试结果表明服务设计是成功的。