动力天文中常用多步方法的比较（Ⅱ）

本文从几个方面给出了动力天文中三种常用的多步积分方法的比较结果,为积分器的选择提供了依据。     

射电天文毫米波接收机强度校准

射电天文强度校准的目的是将接收设备对天文观测源的响应转换为天文意义上的流量.在常用的射电天文强度校准方法中,厘米波校准主要使用噪声注入模式,就是将1个标准噪声信号在馈源和极化器之后注入到接收机内部进行校准.由于毫米波微波器件的小型化导致噪声注入模式不易实现,加之注入模式可能引入噪声,因此BTL (Bell Telephone Laboratory)最早提出使用斩波轮技术进行毫米波校准,就是在馈源口面交替放置或者移除常温黑体进行校准;之后BIMA (Berkeley Illinois Maryland Association Array)又提出使用常温、热负载进行校准; ALMA (Atacama Large Millimeter Array)对单、双负载校准方式的精度进行计算后,认为双温度负载校准方式有潜力实现1%的校准精度,并最终设计出机械臂式双温度负载校准机构;此后, GBT (Green Bank Telescope) 4 mm波段制冷接收机设计出旋转盘式双温度校准机构; OSO (Onsala Space Observatory)最新研制的3 mm波段制冷接收机设计出波束切换式双温度校准机构.中国科学院新疆天文台QTT(Qi Tai Telescope)项目的启动推动了毫米波接收机研制进程,为提高毫米波强度校准精度,相关的技术预研已经开始.     

卫星双向定时精度分析

介绍了Compass卫星双向定时的基本原理,在讨论双向定时计算模型的基础上,给出了考虑Sagnac效应项的详细计算模型,并计算了Sagnac效应项在几个代表性地区的影响,结果表明:对于距离中心站较远地区的用户,这种影响可达几十个纳秒。最后,对Compass卫星双向定时理论精度进行了分析,并采用几个地区的试验结果进行了验证。     

天文知识讲座(4)——天球坐标与行星的视运动

一、天球坐标系 天体在天球上的视位置,可以用天体在天球的球面坐标来表示,天文常用的球面坐标系有地平坐标系、赤道坐标系和黄道坐标系。 1.地平坐标系 地平坐杯系有两个参量:地平高度和方位角。观测者的头顶方向与天球相交点叫天顶点(Z)。从观测者脚底方向与天球的交点叫天底(Z′)。与天顶和天底连线     

深度学习在天文学中的应用与改进

近年来,深度学习和人工智能技术迅猛发展,在多个学科领域得到了广泛关注和应用。天文学研究也不甘落后,涌现出一大批应用深度学习进行数据分析的工作。总结了深度学习在天文中的应用情况和趋势、天文数据类型和机器学习任务、天文中常用的深度学习网络模型和方法,以及深度学习在天文研究中的代表性应用和进展,并探讨和提出了其未来在天文学领域中的应用和改进建议。     

星表系统差及其计算方法

本文对星表系统差的性质进行了讨论，并分析和评估了目前常用的星表系统差计算方法的优、缺点，从而提出了一个新的星表系统差计算方法．同时也提出了星表系统差计算精度的检验标准．最后对用不同方法计算的系统差进行了分析比较．结果表明，新方法的系统差计算精度好于目前常用的解析方法．     

基于SLR精密轨道的天文定位精度分析

利用全球卫星激光测距服务系统(ILRS,International Laser Ranging Service)标准点资料对Ajisai卫星进行精密定轨,残差均方根(RMS)优于3 cm,得到该星的精密轨道.进而对长春站40 cm空间碎片光电望远镜获得的Ajisai卫星的天文定位资料进行精度分析,外符合精度约3″左右.单独利用天文定位数据进行轨道改进,内符合精度优于3″.改进轨道的x、y、z坐标3分量在观测数据覆盖范围内的精度在100 m之内.同样地对Jason-1卫星作数据分析,结果和Ajisai卫星精度相当.分析各个弧段的精度变化,发现定标星个数减少,会导致天文定位精度下降.据此提出可以把最少定标星比例作为评定数据质量的参考指标之一.     

大气折射的计算

把普尔科沃大气折射表的第4、第5版进行完全计算机化，用多项式拟合大气折射表，直至天顶距83°为止，公式和表列值完全符合，同时用实际计算进行了精度比较。中丹水平子午环大气折射计算采用了计算机化的算法。大气折射是精密天体定位的重要研究课题之一，它除了影响光学天文定位外，还严重地影响射电天文、激光精密定位及GPS比对精度，随着天文定位精度的提高，大气折射的研究更显出其重要性。     

适用于古天文研究的计算机软件

天文软件是进行古天文研究非常有用的辅助工具。对一些常见的商业软件与专业软件的计算结果进行了分析比较,发现它们在两三百年的短期内都是足够可靠的,但是若干商业软件并不适用于涉及几千年跨度的古天文研究。分析表明:无论从数据精确度和长期稳定性,还是从功能的强大程度来说,SkyMap都是值得推广的天文计算软件。     

马克苏托夫望远镜的一种设计方法

马克苏托夫望远镜由球面反射镜和弯月形透镜组成,弯月形透镜主要的作用是抵消球面反射镜的球差,采用一定厚度的弯月形透镜可以不引进色差,适当选择弯月形透镜到球面反射镜的距离还可以消去彗差,并且这种系统的象散也是非常小的,但场曲是存在的,焦面大致等于以焦距为半径的一个球面,只要把底片弯成和焦面一样,那末所拍的照片在5°甚至8°之内星象都是很优良的.这种望远镜是有畸变的,不过并不太大,对天文工     

映射函数对天文大气折射的改进

本文利用大气折射积分母函数方法,分别给出在射电波段和光学波段上天文大气折射改正的映射函数,并完整地考虑了天文学和空间技术所需要的物理和地球物理因素引入的改正．本文还利用探空气球的资料分析了新天文大气折射改正公式的实际精度;计算结果证明：它在2°高度角时达到5”左右,而在5°高度角时约为1”．我们认为：限制计算精度的主要因素是真实地球大气分布与理论大气模型的区别．     

天文实测蒙气差的研究

建立在子午—卯酉交替观测原理基础上的低纬子午环（ＬｏｗＬａｔｉ－ｔｕｄｅＭｅｒｉｄｉａｎＣｉｒｃｌｅ）即将出厂投入调试及试运行阶段，进一步研究天文蒙气差修正将是低纬子午环进行高精度观测的重要保证之一。作为对天文蒙气差修正的初步研究，本文首先分析了影响天文蒙气差的主要气象因素，对蒙气差随各种条件的变化情况进行了讨论；在此基础上，推算了大气平面平行层模型以及同心球层模型下的蒙气差值，论述了蒙气差表的编制方法，进而对各种蒙气差理论公式计算所得的修正值进行了分析比较；针对理论计算蒙气差值精度的不足，本文着重阐述了利用低纬子午环（ＬＬＭＣ）进行大气蒙气差实测的方法、原理，较为详尽的说明传统的方法不能满足实测大气折射的要求，而低纬子午环由于自身一些新的特点，能够满足Ｔｅｌｅｋｉ所提出的四个要求；在此基础上推导了相应的计算公式并进一步探讨了实测大气等密度倾斜的方法，最后给出了相应的精度估计，就如何建立一个适合于观测点的实用的实测大气模型进行了探讨     

业余天文奖

对业余天文活动中有突出成绩的天文爱好者进行奖励是不少发达国家在业余天文领域很普遍的做法,奖项中有一半以上属于个人捐资的民间性质。在美国,各种业余天文奖章有二十个以上,有地区性的,也有全国的,少数几个则面向全球天文爱好者颁发。业余天文奖的设立对业余天文的普及和发展起到了一定的推动作用。以下简要介绍几个我国天文爱好者有可能涉及的业余天文奖:     

用DIMM测视宁度的几个问题

DIMM测视宁度是目前世界上通行和好的方法之一，但仪器、观测和处理方法不同会影响观测结果和精度，本文就其中的几个最主要因素进行讨论。包括：望远镜和子瞳，曝光时间，取样时间，星像计算的判据和计算方法问题。     

天文选址数字云量白天观测处理方法

云量观测是天文选址的重要考察项目.本文报告一种数字云量观测的处理方法,可以快速准确地计算选址点的云量值,避免了目视云量观测的人为误差.云量处理实验结果表明,该方法是合理可靠的, 在天文选址后期工作中能有效使用.该方法应用于西藏物玛观测点的云量观测统计,给出与同期目视云量的相关比较,并讨论数字云量处理的精度和改进方案.     

倾角函数的四精度计算试验

倾角函数是天体力学分析理论中一种常用的函数.当把摄动方程展开成时间和根数的形式时需要用到.历史上提出了很多经典的倾角函数递推算法,并在双精度平台下开发了Fortran程序.进行了1次四精度计算倾角函数的试验,结果表明:L平面递推方法的四精度计算精度可达10-22,计算速度比双精度Jacobi方法快6倍.     

卫星地面坐标的快速计算

本方法特点是：即使同一圈卫星观测资料点数再多，只需计算一次观测站坐标。本文公式推导不需要球面三角学基础知识。为了提高卫星地面坐标计算精度，给出地球自转改正、地极移动、SLR系统时延、大气折射、卫星质心改正和跟踪望远镜各项动态系统差修正公式。实际需要计算的式子仍然简洁而且三角函数和四则运算次数比其它方法少。本方法首先用于检测上海天文台SLR跟踪望远镜动态系统差的试算。     

厘米—分米波射电日像仪天线阵基线测量

日像仪采用综合孔径原理成像,利用不同基线单元的相关输出得到复可见度函数,经过傅里叶变换得到源的亮度分布,基线测量精度是影响成像质量的重要因素.提出了采用大地坐标测量结合观测天文源确定方向基准,进行厘米-分米波射电日像仪天线阵单元天线三维坐标位置测量,获得天线基线矢量的方案,并通过在国家天文台明安图观测站建立相对坐标测控网,对射电日像仪天线阵天线基线进行实测定位,整网平差计算结果表明测量方案合理可行,并满足日像仪基线间距离测量精度的要求和相关成图要求.     

天文星表入库的自动化

天文数据主要包括星表、星图、光谱、文献资料等,其中星表是包含天体信息的数据表格,是天文学家最常用到的天文数据。目前天文数据分布存储在全球各个数据中心。中国最大的天文数据中心是北京天文数据中心,其数据库的重要部分是天文星表数据库。本文阐述了建设天文星表数据库的意义,着重探讨了星表自动入库工具的实现,并介绍了在天文星表数据库基础上的数据融合和数据挖掘。     

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。