天文选址中的地理信息处理

地理信息是地面望远镜天文选址研究中的重要内容.尤其是对现有地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的有效利用,已成为现代选址中远程分析阶段最重要的手段之一.天文址点的考虑在地理条件上应遵循以下原则:相对落差较大、交通可行、尽量远离人口集中的区域.从未来建站维护和人员长期驻站的角度考虑,天文址点以海拔处于3000～5000 m的范围、距离城镇大本营1 h左右车程为最佳.以云南省大姚县百草岭地区为选址研究对象,展示了GIS数据处理能够为全面了解一个候选区域3维地形地貌、江川河流、道路村落、电力分布以及预测该地区未来人口和城市化发展趋势等方面内容提供准确、直观、定量的参考数据.通过基于GIS数据的科学分析,发现海拔3 600多米的大百草岭山顶平坦而又干旱、周围人口稀少、道路便利、无工厂污染源,是地方政府重要自然保护区;它与直线距离10 km外的乡镇之间的相对落差超过了1 500 m,与50km外的县城的相对落差达到1 800 m,是滇中彝州坝区一座名副其实的孤峰.因此,GIS数据分析对于远程选址十分有益,GIS技术是现代天文选址不可或缺的重要手段.     

西行漫谈——太阳西部选址的故事

太阳西部选址队!这是一个响亮的名称,这是一个特别的天文部落,这儿拥有一群不辞辛劳、跋涉奔波在祖国西部最艰苦地区的热血队员,这儿聚集着我国最好的天文选址专家。两年来,我国西部地区蕴藏的丰厚天文资源正逐渐向世人揭开神秘的面纱,寻找到未来一流天文址点的信心在他们的心中日益增强。     

丽江高美古大气透明度和可降水量

大气气溶胶和可降水量会影响天文望远镜光学成像系统的观测质量.利用中国科学院安徽光学精密机械研究所自主研制的DTF-6型太阳光度计观测了丽江高美古2010年10月～2011年5月的太阳直接辐射,获得了丽江高美古晴朗无云天气条件下气溶胶光学厚度(大气透明度)、(A)ngstr(o)m指数和可降水量;给出了该地区观测期间气溶胶光学厚度、(A)ngstr(o)m指数和大气可降水量的日变化与季节变化特征.实验期间,气溶胶光学厚度和可降水量日变化大致可分为4种类型,季节变化都呈现为冬季最小,秋季次之,春季升高.总体来说丽江高关古气溶胶光学厚度和可降水量都较小,该地区大气较清洁透明,且大气中积聚的多为小粒子,适用于天文观测.     

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.     

高美古观测站大气消光系数测定的初步结果

大气消光系数的测定是天文观测台站一项很重要和基础的工作.介绍了利用新建的2.4 m望远镜在高美古观测站开展的消光系数测定等定标工作的初步结果.利用2009年4～5月对Landolt标准星场的2次测光观测,分别给出了UBVRI 5个波段的消光系数.此外,对该站点大气消光的成分情况进行了探讨.给出的结果与数年前高美古观测站选址时得到的大气消光系数基本一致,并与其它一些知名天文观测台站的消光数据进行了比较.     

天文地质学的若干问题(摘要)

最近十几年来地学研究的新进展表明,各种地象(地球上各种自然现象的简称)的成因与天文因素有着密切的联系。地质学通常把与地质现象有关的环境概括为四个圈:岩石圈、水圈、大气圈和生物圈,对地质现象与宇宙环境的关系,在过去则研究得较少,而宇宙环境的变化势必会影响到地球,并以各种方式反映在地质记录中。因此,要正确地阐明各种地质现象的成因和规律,必须要考虑到各种天文因素的作用。现代天文学的进展充分说明天文因素对地象的重要作用。这些影响不仅来自月球和太阳,而且来自行星、小行星、彗星、超新星等各种类型的天体;不仅来自地月系和太阳系,而且还来自银河系,甚至河外星系;不仅受到万有引力和可见光的作用,而且受到整个电磁波和高能粒子流等的作用。     

测定天文大气折射和建立折射延迟实测模型的必要性

根据经典天体定位测量受天文大气折射的影响和现代空间大地测量对中性大气折射延迟改正的要求,分析了这些修正没有达到预期精度要求的原因:主要在于不能直接测定天文大气折射;文章针对这些影响量对大气分布模型的依赖性,改正值应随着不同的观测站和不同方位而异的要求,提出了提高这两种改正精度的有效途径:在各观测站不同方位的各天顶距,测定天文大气折射值,分别建立不同方位的大气折射实测模型,并利用实测数据,求解出折射率差和映射函数的参数,建立和采用随着观测站、随着方位而异的折射延迟改正模型。这一新方法的实施,将能在避免采用大气分布模型的情况下,把较低高度角的折射延迟改正精度从现在的米级提高到厘米级,并且把截止高度角压缩到5°以内。文章还论述了在各观测站多方向测定天文大气折射值的可能性。     

吉林天文观测基地光学观测环境及相关研究进展

地基光学天文望远镜是人类探索与研究宇宙的重要手段, 对已有地基光学台址的光学观测环境进行监测分析, 可以为后期设备针对性改造以及观测者调整观测策略提供参考依据, 对提升地基光学设备的观测效能具有重要的意义. 吉林天文观测基地(简称``基地'')隶属于中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站, 位于吉林省吉林市大绥河镇小绥河村南沟约5 km处(东经126.3^\circ, 北纬43.8^\circ, 海拔高度313m). 基地大气视宁度均值范围约为1.3$''$--1.4$''$、天顶附近V波段的天光背景亮度为20.64magcdotarcsec^-2、年晴夜数最高可达270余天, 具有良好的天文观测条件. 吉林天文观测基地于2016年投入运行, 现有1.2m光电望远镜、迷你光电阵列望远镜、大视场光电望远镜阵列、新型多功能阵列结构光电探测平台等多台(套)光电望远镜设备. 利用上述设备, 主要围绕空间目标探测与识别、精密轨道确定、光电探测新方法以及变源天体的多色测光等开展相关研究工作, 与多家国内高校及科研院所保持着良好的合作关系.     

中科院国家天文台二部天狼天文科普中心辅导团招募辅导员

为深入开展天文科普活动,配合大体摄影大赛的辅导,中科院国家天文台二部天狼天文科普中心决定成立天文科普辅导团.主要进行天体摄影辅导及相关天文基础知识辅导.辅导团将由李元先生、蓝松竹教授等国内知名天文专家组成,并在全国设有“分中心”的地区招聘业余辅导员,负责所在地区“分     

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。     

异地异构天文数据资源的统一访问

天文观测数据资源具有时间跨度大,数据量大,存储、管理分散,管理工具驳杂等特点.如何提供给天文学家一个统一访问这些异地存放的异构数据资源的方案,是虚拟天文台的一个重要研究课题.本文提出了一种基于网格的解决方案.我们基于OGSA-DAI技术实现了对天文星表数据,图像数据和光谱数据的封装(DataNode).我们设计的虚拟天文台数据访问服务(VO-DAS)实现了对DataNode的自动资源发现以及异地异构数据库的联合访问.这将使天体的多波段交叉证认成为可能.VO-DAS支持国际虚拟天文台联盟(IVOA)的各项相关标准,使得它具有良好的互操作性.它的对外接口简单实用,可以针对不同需求的天文数据用户发展出多种网格应用产品.通过在两个科学范例中应用VO-DAS服务,证明了它的可行性.     

一种对分离星点目标清晰成像的方法

提出了一种能克服大气湍流影响、对点目标清晰成像的方法,并将该方法成功应用到对分离星点组成的天文目标的模拟成像实验中.首先,在望远镜像面利用视场光阑选中单个星点目标,利用类Ptychography方法恢复出星点像场的频谱信息;其次,由于大气湍流的高斯随机特性,所选单星目标的频谱估计值可以通过叠加一系列在不同大气湍流下所恢复的频谱场而得到;然后,通过对单星目标的频谱估计做逆傅里叶变换得到该星点目标的清晰图像;最后,通过拼接每个单星目标的清晰成像得到分离星点组成的天文目标的清晰成像.模拟实验结果表明,该方法简单、高效、抗噪声能力强.     

天文数据检索与发布综述

海量观测数据及次生数据的高效存储与检索,天文大数据的快速及时处理,加速天文学研究的科学产出等问题,已成为天文观测和天文研究迫切需要解决的难题。以信息技术为支撑的天文大数据的高效分析和处理,帮助天文学家重新审视和了解宇宙。虚拟天文台的出现为全球范围内研究资源的无缝透明连接提供了协议、标准,以协议为基础规范了天文数据的发布与检索方式。以国内外现有的观测设备为基础,综述目前主流天文机构的数据发布与检索相关情况。     

基于自适应滤波的干扰消除方法研究

射电天文信号非常微弱,电磁环境对射电望远镜观测至关重要,通常可以利用地形、建立无线电宁静区、进行电磁屏蔽与防护等手段来减小电磁干扰.然而,仍有一些干扰难以屏蔽.故提出了一种基于自适应滤波的干扰消除方法,可用于复杂噪声环境中天文信号的提取.该方法借助自适应横向滤波器,采用最小均方(Least Mean Square, LMS)误差算法,以系统误差和收敛性为评判标准,通过改变步长与阶数对滤波效果进行优化,仿真结果显示该滤波器能在保证算法收敛的前提下有效提取信号.为了检验该算法的有效性,选取了新疆天文台南山26 m射电望远镜和Parkes 64 m射电望远镜记录的观测数据,采用设计的滤波器分别对不同的实测数据进行测试,验证了该滤波器的有效性.理论分析与实验结果一致表明该方法能有效消除天文观测中的干扰信号,具有一定的实用性.     

差分像运动视宁度优化监测法

大气视宁度是衡量台址大气光学品质的重要指标。差分像运动视宁度监测仪(Differential Image Motion Monitor,DIMM)被广泛应用于国内外天文选址的视宁度测量作业。介绍了一种优良的视宁度测量方法——差分像运动视宁度优化监测(Improved to Differential Image Motion Monitor,I-DIMM)法。首先对I-DIMM的结构设计和视宁度计算方法进行了详细描述;随后通过设置0. 36 m和0. 12 m两种口径望远镜进行视宁度的模拟测量,将I-DIMM测量结果与传统的DIMM测量的结果进行对比,均证明I-DIMM视宁度计算方法比DIMM更为精确;最后对模拟结果进行了分析,证明了I-DIMM相比于DIMM的优势。     

天文服务的统一调用及其在SkyMouse系统中的实现

随着虚拟天文台的进一步发展,天文学家可以通过越来越多的服务来辅助完成研究工作.但随着不同种类的服务的进一步增多,也带来了很多的问题.突出表现在某个服务被开发出来天文学家并不知道或是有些服务比较复杂天文学家不易直接使用.SkyMouse系统就是为了解决以上问题而诞生的,它是基于互联网的新一代天文门户,在该门户中整合大多数的天文服务如SIMBAD、NED、ADS、Vizier等,而且其他新开发出来的天文服务也可以方便地整合到SkyMouse系统中.用户可以直接通过SkyMouse系统非常方便的访问世界范围内的天文资源,诸如星表、文献、光谱、图像等,而且通过这种整合的方式,用户还可以使用多个服务的协同调用来完成以往单个服务所不能完成的诸如智能分析检索等工作.基于目前计算机的发展情况和天文服务的开发现状.在天文服务的调用中,常常会遇到各种各样的问题,而这些问题集中表现在不同平台的天文服务互操作的问题和天文服务调用时的性能这两个大的方面.文章针对这些问题提出了一定的解决方案.     

一门新兴的交叉学科——天文学与自然灾害的相关研究

“天文灾害学”学科的形成说到自然灾害,人们很容易想到地震、洪涝、干旱、台风、气温异常等等,这些自然灾害在我们地球上是经常出现的,它们不断威胁着人类生命财产的安全,造成惨重的损失,甚至影响社会发展和进步,所以人们把自然灾害与人口、资源、环境并列为制约社会发展...     

《天文学报》征稿简则

一、《天文学报》是中国天文学会主办的学术刊物,本刊反映我国天文学的科研成果,报道我国天文事业的进展,贯彻党的“百花齐放、百家争鸣”方针,开展学术讨论,为加速实现科学技术现代化服务。学报的内容着重在提高方面。二、本刊主要刊载下列各类文章:1.天文观测的研究分析;2.有创造性的天文理论研究;3.有实用价值的天文应用研究;4.应用于天文学科的新技术;5.国际天文学进展评述;6.国内天文研究简讯与学术动态。三、本刊稿件征集办法:1.由各天文或与天文有关的科研单位、各大学天文系(或专业)等的学术     

国内首架日冕仪落户云南丽江

日冕仪的重要功能是通过人造日食的巧妙方式来直接观测太阳最外层大气——日冕层。借助日冕仪,人们在常规太阳观测条件下就可以欣赏美丽的日冕以及壮丽的日冕爆发过程。我们的前辈自上世纪50年代末就开始了针对日冕观测址点的不断考察,但遗憾的是一直未能寻找到理想的候选点。随着近几年我国西部太阳选址工作的不断深入,我们选址科考队得到了一批颇有价值的潜在理想址点,大香格里拉地区便是其中得到证认的区域之一。滇西北的丽江高美古天文基地就位于大香格里拉地区南部,海拔较高,空气十分洁净,每年旱季日照充沛。高美古目前拥有东亚最大的地面天文望远镜集群,为我们日冕仪观测站的建立提供了极其便利的基本条件。     

中国地区天文夜晴空概率分布

利用１９９５～１９９７年静止气象卫星（ＧＭＳ）红外通道的数据,采用综合了时间判断法、空间判断法和红外阈值法等特征的一种综合判断有云无云的方法,统计分析了中国地区较高空间分辨率（优于２０ｋｍ）和时间分辨率（优于１ｈ）的晴空概率和天文夜晴空概率的分布．分析结果表明,全年天文夜晴空概率的极值出现在我国的西部和北部．冬半年的最大天文夜晴空概率值大于夏半年．其中西藏地区１２月的天文夜晴空概率可达到９５％．