大规模脉冲星候选体信号的无监督聚类分析研究

随着500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST)等大型射电望远镜的建设和使用,脉冲星巡天数据进入PB时代.为解决如此大量高速采样的标量数据挖掘问题,促进新天文现象的发现,提出一种基于无监督聚类的脉冲星候选体筛选方案.该方案采用基于密度层次、划分方法的混合聚类算法,结合MapReduce/Spark并行计算模型和基于滑动窗口的分组策略,进而提高大量候选体信号筛选的效率.通过在脉冲星数据集HTRU2 (High Time Resolution Universe)上的对比实验,结果表明该算法能取得较高的精确度和召回率,分别是0.946和0.905,并且当并行节点足够时,该算法的时间复杂度相比串行执行明显下降.可见,该方法为脉冲星观测大数据的分析挖掘提供一种可行思路.     

3颗脉冲星自转性质的研究

正常脉冲星和亳秒脉冲星都表现出计时噪声.脉冲星的自转变化是造成计时噪声的重要原因之一.通过联合新疆天文台南山25m射电望远镜和澳大利亚Parkes64m射电望远镜的脉冲到达时间数据，使用脉冲星计时的方法对PSRJ1539--5626、J1832- -0827和J1847- -0402的自转进行分析研究，它们在到达时间残差上均表现出很强的计时噪声，低频噪声的功率谱分别符合谱指数为-6、-6、 -4.5的幂律,功率谱强度分别为1.77 x 10^-17 yr³、4.43x 10^-18 yr³和2.09x 10^-18yr3.这3颗脉冲星在自转频率1阶导数的变化上都表现出较为明显的振荡,振荡幅度分别为0.61(3)x 10^-15s^-2、0.54(5) x 10^-16s^-2和0.11(2) x 10^-15s^-2 (其中括号内数字代表末位数字的有效误差,下同)，自转频率1阶导数振荡变化的相对大小分别是0.75(5)%、0.035(9)%、 0.076(2)%.利用Parkes 64 m射电望远镜的观测数据,分别获得了这3颗脉冲星积分脉冲轮廓及其半高全宽,发现3颗脉冲星的脉冲轮廓的宽度均有一定 的变化，变化幅度分别为0.0028(6)、0.00059(3)和0.00011(4)个相位.没有探测到自转减慢率的变化与辐射变化之间存在明显的相关性.     

科研型天文创新人才培养模式的探索与实践 ---以贵州师范大学``南仁东''创新人才实验班为例

我国天文大科学设备郭守敬望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope,LAMOST)、慧眼硬X射线调制卫星(Hard X-ray Modulation Telescope, HXMT)以及500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, FAST)陆续建成使用,急需大量从事天文前沿科学研究的创新人才.然而,天文专业发展的区域分布不均衡严重影响了天文专业人才的培养.贵州师范大学立足于天文学科发展需求和贵州省省情,成立了“南仁东”创新人才实验班(简称南仁东班).同时,贵州师范大学通过与中国科学院国家天文台院校协同,借助其教育和科研资源优势,探索与实践了科研型天文创新人才培养的新模式.在课程思政、人才培养和师资队伍建设等方面取得了较好的成绩.“院校协同,培养科研型天文创新人才”的人才培养模式对西部地区乃至全国开展天文专业人才培养具有重要的借鉴价值.