发现一种新型天体?

据2005年3月3日出版的《自然》杂志报道,Sweet Briar大学和海军研究工作实验室(NRL)的科学家几年来监测银河系发现一个强大的新射电暴源,从其独特的性质看可能是一类新型天体。这项研究的首席科学家、Sweet Briar大学物理学教授ScottHyman博士说,他们的发现是分析了2002年西北大学科学家所做的观     

小视场CCD图像的几何定标

针对长焦距望远镜CCD观测天然卫星的情况,导出了用两颗亮星作为定标时,CCD视场几何参数(比例尺和指向)测量的误差公式,进而设计了多定标星定标时正确的归算方案。新方案不仅对天然卫星的位置测量,也对同类型的小视场CCD位置测量具有指导意义。     

小视场CCD图像的几何定标

针对长焦距望远镜CCD观测天然卫星的情况，导出了用两颗亮星作为定标时，CCD视场几何参数(比例尺和指向)测量的误差公式，进而设计了多定标星定标时正确的归算方案。新方案不仅对天然卫星的位置测量，也对同类型的小视场CCD位置测量具有指导意义。     

一种扩大FAST视场的方法

所有的大口径射电望远镜都存在这样一个问题：在其分辨率和灵敏度提高的同时，视场变小．而且口径越大，视场越小．这成为大口径望远镜不可回避的矛盾．要解决这个矛盾，可以在望远镜的焦平面上放置Ⅳ个分立馈源．让它们同时工作，这样可以看作把视场扩大了Ⅳ倍．望远镜的工作效率提高Ⅳ倍．但是这样做的缺点是——视场不连续．且馈源数目Ⅳ受到望远镜焦比(F／D)的限制．采用致密焦面阵(dense focal plane array)就可以很好地解决这个问题．致密焦面阵的单元不是喇叭口天线，而是无方向性的Vivaldi天线(Vivaldi antenna)．要把Vivaldi阵列应用到望远镜上，需要对单个Vivaldi天线和Vivaldi阵列的电性能有清楚的认识，并能根据需要来设计照明方向图．还要知道大望远镜的焦面上电磁场的分布情况，借此判断能否应用Vivaldi阵列，以及给出Vivaldi单元的分路赋权网络．主要给出了FAST的焦面场的分布情况．并说明应用Vivaldi阵列的可能性．     

一种速度平滑高程的增强定位方法

为提高全球导航卫星系统定位精度与连续性,提出结合使用高程坐标分量与速度分量,设计构成一种组合滤波器。利用速度测量值不断对用户高程进行平滑与修正,获得高精度的高程坐标值,并由此对测量方程组形成高程约束条件,进而提高全球导航卫星系统三维定位精度及接收机钟差解算精度。同时,由于滤波器处理后的高程值序列具有较高的精度和良好的平滑性,因此特别适于拟合与外推,从而更好地辅助卫星信号缺失的非完备星座情况,实现连续三维定位。最后,通过全球定位系统实测实验对方法进行了分析,验证了其可行性与实用性。     

卫星定位中的一种分步加权解算方法

卫星定位中,当可视卫星数目多于4颗时常采用加权最小二乘(Web Login Server,WLS)算法,对各卫星解算权重进行重新评估而获得最优解。然而由于受到多重因素的影响,权矩阵W的构造与确定一直是各类加权算法中的重点和难点。从线性测量方程组出发,通过研究迭代解算过程中用户等效伪距测量误差对坐标位置误差的传递与放大规律,提出了一种新的加权最小二乘解算方法,及其权矩阵的具体构造与实现方法,从而对各未知数进行分步加权与分离解算。通过全球定位系统(Global Positioning System,GPS)实测实验,对方法的可行性和精度水平进行了分析与验证。结果表明,使用该分步加权方法进行定位,解算结果准确度更高、稳定性更好。     

快速精准定位天体伽玛射线源的实验研究

在高能电磁波段,天文探测器的角分辨率较低,面对大量的伽玛射线观测数据时,研究人员需要利用数据分析软件迅速找出一些未知天体的位置。利用2008年发射运行的国际费米伽玛射线空间望远镜(Fermi)的高能伽玛射线数据(100 Me V),对伽玛射线暴(Gamma-ray Burst,GRB)进行了详细的快速精准定位,主要研究了不同时间和能量选择时对天体源的探测置信度的影响。研究结果表明,选择伽玛射线暴触发时间零点(T0)到T0+1 000 s以内的时间范围可以很好地定位伽玛射线暴的高能对应体位置。实验得到的高能伽玛射线TS位置图最佳位置与低能电磁波段的后随观测位置很好地符合,表明实验算法可以有效地计算该类天体伽玛射线暂现源的真实位置。     

Blazars天体的多波段的理论研究

在收集大量资料的基础上,较为全面的综述了Ｂｌａｚａｒｓ天体的基本观测特征,给出了目前较为完整的ＢＬＬａｃ天体总表。对该类天体的相关理论,多波段相关性,光变周期分析,Ｈｕｂｂｌｅ关系,ＢＬＬａｃ天体的偏振度的变化作了一定研究。并介绍了我们用ＣＣＤ测光和光谱对３Ｃ３４５作准同时性观测的结果,我们讨论了３Ｃ３４５的历史光变曲线和光变周期分析,研究结果表明：３Ｃ３４５具有（１０±０．８）ａ（年）的光变周期,其中心有一个１０６Ｍ⊙的黑洞。Ｊｕｒｋｅｖｉｃｈ方法是一种Ｂｌａｚａｒｓ天体的光变周期分析研究的好方法     

人造卫星大气阻力摄动理论的一种计算方法

本文对大气密度的指数函数分析模型,提出了一种新的计算人造卫星大气阻力摄动的方法。它适用于任意偏心率的轨道。用本文简化公式计算,对近地点地面高度160,250,400,1000公里的任意偏心率的卫星,其相对误差分别不大于0.08％,0.16％,0.21％,0.72％。本方法,便于推广到较复杂的大气密度的指数函数分析模型。因此,不仅在理论上是有意义的,而且在实用上可以节省计算机的内存和计算时间,效果是显著的。     

应用商用CCD配备录像机进行天体定位的试验

本工作是为今后在1.2米望远镜上利用商用CCD配备录像机进行人卫快速精密定位观测所做的初步试验,其目的是在实验室里模拟检测商用CCD配备录像机后对星像的绝对及相对定位精度。通过使用不同图像板及录像带在不同幅度的CCD视频信号情况下的分组试验,得到了满足人卫观测的结果,CCD对绝对位置及相对位置的定位误差均小于±0.5个象元。本文还对误差产生的原因进行了初步分析。     

基于DenseNet的天体光谱分类方法

天体光谱数据的智能处理正由传统机器学习方法逐步转向深度学习,主要采用基于计算机视觉的技术手段。基于计算机视觉领域广泛应用的DenseNet网络结构,针对光谱数据进行修改,建立了适用于光谱数据的一维卷积神经网络模型,解决天体光谱数据分类任务。在验证数据集上,恒星、星系、类星体的F1分数达到了0.998 7、0.912 7、0.914 7,高于传统的神经网络。光谱分类关注区域的可视化结果表明,本文模型可以学习到各类天体对应的特征谱线,具有较强的可解释性。本文方法被用于阿里云天池天文数据挖掘大赛——天体光谱智能分类,并在843支参赛队伍的3次数据评比中获得了2次第一、1次第三的成绩,证明了该模型在保证分类精度的同时,具有极强的鲁棒性、泛化性,适用于光谱的自动分类。     

天体轨道长期数值积分的误差估计方法

数值积分方法是进行天体力学研究的重要工具, 尤其对于行星历表的研究工作而言. 由于在使用数值方法计算天体轨道时, 最终误差通常是难以预知的, 所以在面对精度要求较高或者积分时间较长的工作时具体积分方案的设计---尤其是当使用定步长方法时的步长选择---需要十分谨慎, 因为这将意味着是否能在时间成本可以被接受的范围内使解的精度达到要求. 因此, 在使用数值方法解决实际问题时如何快速寻找效率与精度之间的最佳平衡点是每一个数值积分方法的设计者与使用者都会面临的难题. 为解决这一问题, 在定步长条件下对数值积分方法的舍入误差概率分布函数以及截断误差积累量对步长的依赖关系和随时间的增长关系进行了深入研究. 基于所得结论, 提出了一种仅需较少的数值实验资料即可对选择任意时间步长积分至任意积分时刻时的舍入误差概率分布函数与截断误差积累量进行准确估计的方法, 并使用Adams-Cowell方法对该误差估计方法在圆周期轨道条件下进行了验证. 该误差估计方法在未来有望用于不同数值算法的性能对比研究, 同时也可以对数值积分方法求解实际轨道问题时的决策工作带来重要帮助.     

基于GPS的气球观测天体自动跟踪方法

本文详细介绍了一种新颖的用GPS卫星定位接收机的高空科学气球观测天体的自动跟踪方法,此方法成功解决了飞行中望远镜对观测天体的自动跟踪难题。实测方位、仰角的跟踪精度可达0.1°。     

BL Lac天体近代观测和理论研究的某些进展

本文评述了BL Lac天体近代观测和理论研究的某些新进展。第一节为引言;第二节分析了近几年来BL Lac天体在观测方面的某些新进展;第三节综述了BL Lac天体的某些理论与模型,着重讨论了吸积与喷流模型及利用光变时标对这两种模型的判别方法;最后一节讨论了BL Lac天体的宇宙学含义。     

高能中微子和极高能宇宙线起源天体的理论研究

极高能宇宙线一般指来自地外的能量高于1018电子伏特(eV)的高能质子与原子核,其起源的研究一直是高能天体物理和粒子天体物理领域的热点问题.近年随着一些大型探测器(如Pierre Auger天文台)的运行,极高能宇宙线的研究取得很大进展.然而由于极高能宇宙线事例相对较少及其在从源到地球传播过程中的复杂性(如与宇宙微波背景辐射以及磁场的作用),需要通过观测这些宇宙线在强子反应中产生的次级粒子(如中微子)来获得其起源的额外信息.最近,位于南极的IceCube中微子天文台探测到了54个能量分布在60TeV{3PeV内的中微子事例,开启了高能中微子天文学的新时代.在本文中,我们研究了高能中微子、极高能宇宙线的天体物理起源以及它们之间可能的联系.     

一种同步卫星授时方法

本文简要分析了当前采用的各种时刻比对方法和技术，强调指出了静止卫星共视法在当前我国时刻比对工作中的实际应用价值，并对亚星一号进行了动力学定轨及时刻比对实验．实算结果表明：在现有的观测精度下，对亚星一号进行微分轨道改进后，可使共视法比对的事后处理精度优于１μｓ，其预报精度在１—２天内可达１μｓ，在一个星期内也只有几个微秒．     

一种修正的局部混合长理论

按照通常的局部混合长理论,在红、黄巨星和超巨星对流区的顶部将出现超声速对流。作者对此提出了质疑,并提出了一种修正的混合长公式。与传统的理论相比,对具相同质量、光度和有效温度的恒星,新理论预期一较浅的对流区,超声速对流也被有效地抑制了。其结果是在ＨＲ 图上,红超巨星支向低温方向移动了１００４００Ｋ;而对中低光度恒星的结构和演化性质却没有任何可察的影响。