Prompt optical emission from gamma-ray bursts with multiple timescale variability of central engine activities

Complete high-resolution light curves of GRB 080319B observed by Swift present an opportunity for detailed temporal analysis of prompt optical emission. With a two-component distribution of initial Lorentz factors, we simulate the dynamical process of shells being ejected from the central engine in the framework of the in- ternal shock model. The emitted radiations are decomposed into different frequency ranges for a temporal correlation analysis between the light curves in different energy bands. The resulting prompt optical and gamma-ray emissions show similar tempo- ral profiles, with both showing a superposition of a component with slow variability and a component with fast variability, except that the gamma-ray light curve is much more variable than its optical counterpart. The variability in the simulated light curves and the strong correlation with a time lag between the optical and gamma-ray emis- sions are in good agreement with observations of GRB 080319B. Our simulations suggest that the variations seen in the light curves stem from the temporal structure of the shells injected from the central engine of gamma-ray bursts. Future observations with high temporal resolution of prompt optical emission from GRBs, e.g., by UFFO- Pathfinder and SVOM-GWAC, will provide a useful tool for investigating the central engine activity.     

图像全站仪的任意星全盲识别算法

准确可靠的任意星识别是快速自动天文定位定向测量和数据处理的关键。提出一种基于图像全站仪测量的任意星全盲识别算法。任意选取3颗亮星组成匹配三角形,分别对三星连续拍照获得短时序的水平角和高度角,线性拟合并归算至同一时刻的地平坐标,采用三角形匹配法进行识别。大量野外观测数据测试表明,若拟合外推时间不超过4 min,连续星和间隔星的三角形匹配法的识别率均可达到100%。本识别方法不依赖测站概略位置信息,对云雾等恶劣天气下的快速天文测量具有应用价值。     

多普勒雷达实时反射率因子垂直廓线观测研究

使用2002年6～7月长江中游地区宜昌S波段多普勒雷达在两次大范围混合性强降水过程中部分时段体积扫描强度数据以及周边100km范围内的7个雨量计整理成10min记录一次的雨量资料,分析了实时雷达反射率因子垂直廓线的特征。研究表明：反射率因子垂直廓线可反映出所选区域上空零度层亮带高度位置、回波的垂直变化规律等信息,以此分析降水的类型、云中粒子的发展变化;从雷达连续体扫得到的中、低仰角对应高度上的实时反射率因子垂直廓线的变化规律、PPI图像上对应雨量站点上空的回波变化情况及10min记录一次的地面雨量的变化趋势对比来看,发现三者能很好地统一起来,可用来较细致地分析降水云体的变化,有利于在无地面雨量计的地区分析降水量的大小、确定降水类型、估测降水的发展;对无亮带、反射率因子值较大而且越低仰角值越大的反射率因子垂直廓线的区域,对应地面上常有对流性强降水出现。     

高反射率地区气溶胶光学厚度遥感反演:现状及展望

气溶胶在地球大气辐射收支平衡和全球气候变化中扮演着重要的角色。利用卫星数据反 演水体、浓密植被等暗背景上空的气溶胶光学厚度已经达到了较高的精度, 而对于干旱、半干旱 以及城市等高反射率地区, 气溶胶光学厚度反演仍面临严峻挑战。高反射率地区气溶胶光学厚度 反演的困难主要是地表反射率的确定精度较低; 气溶胶的指示作用随着地表反射率的升高而降 低。为精确反演高反射率地区的气溶胶光学厚度, 国内外开展了大量的研究工作。本文介绍了对 比算法、高反差地表法等几种主要的反演方法, 介绍了这些方法的理论基础, 指出了它们的优势 与不足, 并分析了高反射率地区气溶胶光学厚度反演的发展前景。     

天线罩疏水层老化对微波辐射计观测的影响分析

地基微波辐射计因天线罩疏水层老化，在雨天探测时天线罩上易形成积水从而造成探测性能的不稳定，是影响其在科研业务中广泛应用的关键问题之一。本研究利用2017—2018年北京地区6台微波辐射计降雨期间的观测数据，分析天线罩疏水层老化对其观测亮温的影响，结果显示随着天线罩使用时间的增长，尤其是使用3个月以后，降水时亮温增大的幅度明显变大，降水结束后亮温增大的持续时间也有增长趋势。同时，在北京南郊站开展的微波辐射计天线罩淋雨试验结果表明，天线罩使用40 d以后，随着天线罩污染老化，淋雨时观测亮温增大的幅度呈跳跃式增长，且淋雨结束后亮温仍然偏高，最长时间达2 h以上。因此，为提高微波辐射计观测数据的可用性，建议在实际使用过程中每季度更换一次天线罩，对于京津冀等重污染地区可根据实际情况适当提高更换频次。