激光天文动力学弱光锁相的研究

近年来激光物理与应用的进展促成了激光天文动力学空间任务概念的提出。在激光天文动力学任务概念研究方面 ,必须对由远程航天器上传回的激光进行讯号的测量与处理。激光经过长距离的传输后 ,功率大幅下降 ,因此在空间任务概念的考虑上 ,弱光锁相是计划中关键性的技术。由航天器射来的激光 ,经过望远镜聚光后与本地激光进行锁相 ,由本地激光承载及传达太空激光的相位信息。实验中 ,我们使用 2支半导体激光泵浦非平面环形共振腔钇镏石激光 (Diodelaserpumpednon -planarringcavityNd :YAGlaser) ,分别代表远程的弱光及代表本地的强光 ,建立弱光锁相环路系统 (weak -lightphase -lockedloopsystem)。以中性光强度滤光器 (ND -filter;neutraldensityfilter)减弱光讯号来仿真远程激光传来的弱光。在相位探测部分使用均衡探测法 ,消除激光强度噪声 ,以提高讯噪比。同时配合适当的环路滤波器 ,控制激光频率 ,提高锁相的能力。对 2nW的弱光与 2mW的强光可长时间锁相 ,其均方根相位误差为 57mrad。 2 0 0pW的弱光与 2 0 0 μW的强光锁相时间可达 2h以上 ,其相位误差为 2 0 0mrad。 2 0pW的弱光与 2 0 0 μW的强光锁相时间亦可达 2h以上 ,其相位误差为 1 60mrad。最后 ,我们对 2pW的弱光与 2 0 0 μW的强光锁相 ,     

天文(重力)水准的新手段及其计算方法

介绍当今确定天文大地垂偏差的新仪器－CCD自动天体测量仪和确定两点间高程异常差的新方法，该方法用单极坐标代替繁琐的双极坐标进行计算，讨论了天文重力水准的误差及垂线偏差非线性影响等问题，估计在不久的将来，用这一手段施测山区似大地水准面的精度可望达到厘米级。     

1989年8月17日太阳射电尖峰事件的准周期脉动及EFB分析

本文分析了云南天文台１０ｍ射电望远镜在２ｌｃｍ波段上观测到的一次尖峰辐射事件，这次事件发生在５６２９活动区（Ｓ１６Ｗ１０９），它伴随了Ｘ２·９／ＳＦ耀斑及边缘耀斑环，并且有质子流量的上升和一次罕见的地磁场突然反相脉冲与之对应．我们从耀斑环的Ｈβ照片可以看出，在尖峰辐射发生前，原先存在的耀斑环的顶部开始变亮，而尖峰开始后环顶亮度达到极大，说明这次尖峰辐射与耀斑环顶部增亮有关，辐射很可能来自环顶．从尖峰事件的时间轮廓得到的ＦＦＴ功率谱表明存在１５０ｍｓ的准周期脉动．按照Ｍｃｌｅａｎ等人的模型，即脉动是由俘获在磁通管内的电子的径向振荡引起，可以推断，这次尖峰辐射与Ｆｅｒｍｉ机制激发快速电子有关，且尖峰的发生需要被俘获的电子．此外，我们将这次尖峰事件分解为几百个元耀斑爆发（ＥＦＢ），并且讨论了这些ＥＦＢ的性质．     

天文光干涉与综合孔径技术的发展

本文简单介绍了光干涉与综合孔径技术发展的历史、国际上用于天文观测的一些著名光干涉仪的技术特点和进展、以及近年来我国开展的与光干涉 ,综合孔径技术有关的工作 ,最后简要介绍了在光学综合孔径技术领域所发展的光纤与集成光学等新技术     

CGC2星历框架

为了研究激光天文动力学空间任务概念，我们建立了CGC2星历框架及演算法。在此框架中，我们考虑了太阳，九大行星，月球等十一个主要天体和492颗直径大于65km的小行星。我们使用后牛顿运动方程式及Rnge-Kutta四阶数值方法，取的演进间距为0．01天。鉴于个人计算机的进展，此星历之演算在个人计算机上即可进行，算法及程序公开，可供研究者方便使用。在和JPL DE405之算法比较时，我们使用DE 405星历之参及初始值学演算并将其和DE 405之差与DE 403和DE405之差比较。结果显示，显示CGC2星历与DE405星历之演算结果相近。若要进一步成为独立的星历，则需重新拟合所有有效的观测数据。此公开的框架并可望在未来有新数据时供研究者改进。     

用PCI中断实现射电望远镜跟踪的方法

讨论运用PCI 9054(美国PLX公司生产的接口芯片)作为接口芯片的PCI(Peripheral Component Interconnect)板卡的软硬件设计,以实现天线跟踪的两个时间同步中断。利用标准秒信号中断作为系统时钟同步信号,并同步产生时间间隔为20ms(或40、50ms,可选)的中断信号,来处理天线跟踪指令输出。中断信号通过PCI中断口INTA#接入计算机,在驱动中识别不同的中断信号,并在应用程序响应中断处理后,命令ACU(Antenna Control Unit)机,实现射电天文望远镜的同步跟踪。其控制过程分3部分阐述:硬件设计、驱动程序设计、安装及应用;着重讨论了前两者的设计方法及思路。     

On the Period Variation of the W UMa-type Contact Binary V502 Ophiuchi

The variation in the orbital period of the W UMa type contact binary V502 Oph is analyzed. The orbital period exhibits a wavelike variation with a periodicity of 23.0 years and an amplitude of △P = 1.24×10~(-6) days superimposed on secular decrease of dP/dt = 1.68×10-7 day per year. The long-term decrease may be accompanied by the contraction of the secondary at a rate of 83 m per year and a mass transfer rate from the primary to the secondary of 4.28×10~8 M per year. The short-term oscillation may be explained by the presence of a third component. Orbital elements of the third body and its possible mass are presented.     

射电喷流中湍动阿耳芬波对相对论电子的加速

本文通过数值求解带电粒子与Ａｌｆｖｅｎ波湍动相互作用的动力学方程，得到了相对论电子在射电喷流中被加速随时间演化的解．高能电子可以加速到Ｌｏｒｅｎｔｚ因子γｙ～１０６，且形成稳态的幂律谱，尽管其谱指数Ｓ≈ｌ比观测值小，但粒子加速时间约为１０１２－１０１４秒，小于射电斑的寿命１０７年．粒子能谱指数几乎与Ａｌｆｖｅｎ波谱指数和能量损失函数无关．能量损失对加速上限有较大影响．     

1.35cm太阳射电缓变事件与可能的辐射机制

１９９３年５月３０日２２ＧＨｚ的缓变型射电事件的时间轮廓特征，以及在３ＧＨｚ，１０ＧＨｚ频率上没有对应射电事件的观测特征等，可用Ｍａｔｚｌｅｒ的热模型得到合理的解释。     

派比安台风对上海黄浦江潮位的影响及成因探讨

2000年派比安台风产生的历史第二高潮位对上海的防汛带来严重影响。本文通过比较历史上的风暴潮，从动力机制、天文高潮与增水极值相碰头，潮波共振和水利工程的影响等四个方面分析了这次风暴潮造成的高水位，及台风余振期边缘波的影响，并用SLOSH（Sea,Lake,Overland Surge from Hurricanes)模式模拟了这次风暴潮，为防台减灾的正确决策提供了理论依据。