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1. chinaXiv:201711.01118 [pdf]

灾难性测光红移对重子声波振荡和弱引力透镜限制暗能量状态方程参数的影响

高鹏远
分类: 天文学 >> 天文学

研究了存在灾难性测光红移误差时重子声波振荡(Baryon Acoustic Oscillations , BAO)和弱引力透镜(Weak Lensing, WL)的互补效应,以及灾难性测光红移误差对限制暗能量状态方程参数的影响。针对类大口径全天巡视望远镜(Large Synoptic Survey Telescope , LSST)的巡天项目,建构了在z-zph面左上角(UL)和右下角(BR)局域性分布的灾难性测光红移误差模型,并分别针对左上角和右下角的灾难性测光红移,利用费舍尔矩阵(Fisher Matrix)分别估计它们对重子声波振荡、弱引力透镜和联合重子声波振荡+弱引力透镜(BAO+WL)限制暗能量状态方程参数的影响。若拟合模型没有包括实际存在的灾难性测光红移误差,则左上角和右下角的灾难性测光红移造成的偏差并非总是同号的。重子声波振荡受灾难性测光红移误差的影响最小,对于总比例为F, = 0. 02的灾难性测光红移,最大的影响也只是左上角和右下角两部分对、。造成的偏差,相对偏差约为30%。但在对弱引力透镜和联合重子声波振荡+弱引力透镜的影响上,通常都有几倍的偏差,因此灾难性测光红移误差的影响不可忽略。另外,关于弱引力镜对w0的限制,左上角和右下角造成的偏差大小几乎相等,但符号相反,从而导致总体影响反而变得很小。当拟合模型包括灾难性测光红移误差在内后,虽然测光红移误差分布模型多了45个自由度,但在同样大小的训练集的情况下,重子声波振荡和弱引力透镜的互补效应仍然很强。在此条件下,暗能量状态方程参数的误差并没有太大的增加。特别是重子声波振荡的限制结果增加量少于1%。弱引力透镜对w0和wa的限制误差分别增加了14%左右(UL+BR)和6%左右(UL+BR),而联合重子声波振荡+弱引力透镜对w0和wa的限制误差都只增加5%左右(UL+BR)}

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量185下载量39 评论 0

2. chinaXiv:201711.01083 [pdf]

一米新真空太阳望远镜光谱扫描观测系统设计

杨长春; 李正刚; 陈宇超; 许骏
分类: 天文学 >> 天文学

1 m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)是国内用于对太阳进行观测和研究的大型科研设备,针对太阳活动区光谱观测的需求,在现有的大色散光谱仪及多波段光谱仪基拙上,设计了光谱扫描设备,并基于C#设计了一套观测控制系统软件,实现扫描设备的运动控制和观测数据的采集。进行光谱扫描观测时,计算机控制扫描设备步进运动,并利用图像采集卡通过Camera Link总线采集CCD/CMOS相机的探测数据,基于多线程技术采集观测数据,将采集的图像数据存储成FITS ( Flexible Image Transport System)文件,并将光谱图像数据处理成灰度图像用于软件界面监视。此套软件已用于1 m太阳望远镜光谱扫描观测,测试结果满足预期功能需求,为后续观测系统功能升级提供了良好的扩展性。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量183下载量33 评论 0

3. chinaXiv:201711.01089 [pdf]

基于聚类的太阳光球亮点的数据清洗

张艾丽,熊建萍,杨云飞,冯松,邓辉,季凯帆
分类: 天文学 >> 天文学

由于光球亮点尺度小、边缘结构不明显等原因,在识别中一部分发亮的碎米粒不可避免地被误识别为亮点。采用基于划分的K-means算法和基于密度的DBSCAN算法分别清洗所有发亮结构的特征数据,拟将非亮点结构从亮点结构中剔除。首先采用LMD算法和三维联通的思想识别和跟踪亮点,然后提取亮点的7个相关度较低的特征值,包括等效直径、强度、偏心率、亮点边缘位于米粒暗径的比例、速度、运动方式和扩散系数,并在数据标准化后,采用主成分分析法根据90%的贡献率降至三维。最后采用K-means算法和DBSCAN算法对亮点数据进行清洗。实验结果表明,两种算法均能清洗非亮点结构,K-mean、算法的正确率为80% , DBSCAN算法的正确率为53%。因此,K-mean、算法能够更有效地区分亮点和非亮点结构。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量182下载量35 评论 0

4. chinaXiv:201711.01097 [pdf]

NVST的长期跟踪误差分析及改正

陈宇超; 柳光乾
分类: 天文学 >> 天文学

由于1 m太阳望远镜主体、光电导行及终端仪器消旋平台等的结构特点,即使光电导行系统闭环后,望远镜长时间跟踪精度仍然较低。为了解决这一问题,首先根据望远镜的结构特点分析了跟踪误差随时间变化的原因,然后通过理论和实测分析了误差的变化特点,研究了如何通过相关算法检测望远镜折轴焦点F3焦面的高分辨率成像观测系统中的图像移动量,并平滑高频分量,分离出低频分量以反馈给望远镜定位跟踪系统,进一步提高望远镜的长时间跟踪精度。最后进行了高分辨率成像观测系统中Ti0通道闭环跟踪实验,实验表明,在4小时的闭环跟踪时间内,跟踪误差的均方根值为0. 52",表明通过折轴焦点F3成像观测系统中的图像移动量对望远镜实行闭环跟踪能够提高望远镜的长时间跟踪精度。

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5. chinaXiv:201711.01126 [pdf]

嫦娥二号CCD立体相机图像质量分析

王奋飞,任鑫,刘建军,李春来
分类: 天文学 >> 天文学

嫦娥二号卫星作为我国第2颗成功发射的月球探测器,搭载的CCD立体相机在轨运行期间获得覆盖全月的7m分辨率图像,给月球科学家提供了重要的研究基拙数据。开展了对CCD立体相机图像质量情况的全面分析,为后续数据处理算法的选择、图像数据判读和科学数据应用等提供参考。从图像客观评价角度出发,得出嫦娥二号图像与现有国外同分辨率数据的图像质量相当。重点分析了需要注意的几个质量问题,如嫦娥二号图像存在明显的地域特征,图像压缩使质量受损,存在一定的条带噪声,相邻轨道间图像定位偏差大等,这些质量问题在后续图像处理中需重点关注

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量173下载量28 评论 0

6. chinaXiv:201711.01088 [pdf]

基于两个导电滑环实现天窗驱动和状态检测

陈颖为
分类: 天文学 >> 天文学

目前,可旋转天文圆顶仍被大量使用,工作时圆顶可360。旋转,望远镜通过打开的天窗进行观测。国家天文台兴隆观测基地的天窗选用5个导电滑环,但不能检测状态。为了简化天窗的状态检测、驱动系统,并提高其可靠性,利用二极管的单向导通特性设计了一种新型天窗状态检测、驱动电路。该电路只需要两个导电滑环和两个限位开关,即可实现天窗的状态检测和驱动控制。当天窗处于限位状态时,二极管构成的限位电路只允许电流单向导通。当天窗处于中间位置时,则可双向导通。该电路已经在85 cm望远镜等多个圆顶的天窗状态检测控制中成功应用。天窗状态检测、控制电路极大简化了测控系统,并可进行故障检测。

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7. chinaXiv:201711.01093 [pdf]

低温微位移促动器的设计与实验

白清顺; 王群; 张庆春; 梁迎春; 委铮
分类: 天文学 >> 天文学

以极地天文望远镜为应用背景,研制了一种低温微位移促动器,并在室温和低温条件下进行性能测试实验,获得了低温微位移促动器的性能指标。分析了3种常见的大行程高精度微位移促动器的结构形式,选择位移缩放式作为低温微位移促动器的基本结构。微位移促动器采用低温步进电机作为驱动元件,以具有特殊消隙结构的螺旋传动作为位移缩放机构,实现了高刚度、耐低温、结构紧凑、密闭性好的微位移促动器的设计。开展了微位移促动器的性能测试实验,结果表明:所设计的低温微位移促动器在室温条件下的步进精度可以达到1m0.082m,并且满足负载能力的设计要求;低温条件下步进精度可以达到2m0. 404m。研制的微位移促动器将为拼接式极地天文望远镜的建设提供重要的技术支持。

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8. chinaXiv:201711.01085 [pdf]

天文定姿中太阳系内天体视位置计算

连月勇; 张超; 詹银虎; 谢宗特
分类: 天文学 >> 天文学

天体视位置是进行天文定姿的必备数据,目前视位置计算的研究多基于地面和海上,天基平台的发展需进一步研究。介绍了星上视位置转换原理,推导各种位置改正公式,基于新天文参考框架建立一种太阳系内天体视位置计算模型,可计算任意时刻天体的地心视位置和站心视位置。与天文年历地心视位置相比,类木行星的赤经差值在10 ms以内,赤纬差值在220 mas以内;与STK仿真的站心视位置相比,赤经差值在0.15s以内,赤纬差值在2"以内。实验表明,该模型可以正确计算测瞬太阳系内天体的视位置,其精度满足天文定姿的需求。

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9. chinaXiv:201711.01099 [pdf]

CCD图像拼接试验

阳强; 彭青玉
分类: 天文学 >> 天文学

为了获得大视场的高精度天文图像,实施了一种望远镜CCD图像的拼接方法。从原始图像到最终合成图像的坐标转换采用了结合星表UCAC4的六常数模型。不同于硬件级的拼接,使用逐个像素的灰度值再分配的方案进行图像融合。进一步采用云南天文台2.4m望远镜拍摄的CCD图像进行了试验。结果表明,该算法可以产生较高质量的大视场CCD图像,可以直观地发现运动目标,暗星信噪比有显著改善。高精度的图像拼接还与原始数据扭曲改正的预处理密不可分。与未做扭曲改正相比,图像拼接的位置精度提高了约一倍(约0. 02 pixel)

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量185下载量34 评论 0

10. chinaXiv:201711.01125 [pdf]

大气折射对射电望远镜高精度指向的影响

肖明; 王娜; 刘志勇
分类: 天文学 >> 天文学

针对中性大气的物理属性以及大气折射对射电望远镜指向的影响进行了模型分析和计算,以改进型的“三段式”标准指向改正模型为基拙,着重研究了由大气折射造成高阶指向误差的改正方案,目的是不断提高射电望远镜的指向精度,尤其针对大口径、高分辨率的射电望远镜。在此模型的基拙上,模拟南山观测基地的气候特征,给出合理的计算结果。通过分析和评估这些结果与射电望远镜指向精度的要求,为将来大口径射电望远镜的指向修正提供参考

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量51下载量43 评论 0

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