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1. chinaXiv:202108.00109 [pdf]

一种星系形态分类的新方法-GMC

王林倩; 邱波; 罗阿理; 孔啸; 逯亚坤; 郭小雨
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

在天文学研究领域,星系的分类一直是一个热点和难点问题。近年来有学者将机器学习应用到星系形态的简单分类任务上,但在分类过程中出现特征选择困难、特征遗漏、分类器选择困难等一系列难题。星系在视觉形态上可以分为椭圆星系、旋涡星系、透镜星系以及不规则星系,本文针对SDSS DR16、Galaxy Zoo2、EFIGI目录中星系的测光图像,提出了一种分类精度更高的星系形态分类的方法GMC(Galaxy Morphological Classification)。我们首先对图像进行了剪裁、去噪处理,然后采用旋转、平移、缩放等方法进行数据增强,最后搭建了星系形态分类网络GMC-net对图像进行分类。从实验分类结果来看,旋涡星系、椭圆星系、透镜星系以及不规则星系分类精确率分别为98.29%、98.49%、99.18%、99.91%,召回率分别为98.44%、99.03%、98.89%、99.34%;对单独来自EFIGI目录中四种形态星系的分类准确率也达到了99.34%。实验结果表明GMC相较于其他分类方法表现更好,可以更有效地用于星系的形态分类。

submitted time 2021-08-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits963Downloads73 Comment 0

2. chinaXiv:202108.00110 [pdf]

基于JPL行星历表的殷卜辞乙巳日食观测的研究

马利华; 韩延本; 尹志强; 乔琪源
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

对于殷商甲骨文卜辞中存在的唯一可考的一次日食的记载,作者利用美国航空航天局(NASA)喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory,JPL)发布的DE422行星历表,解算了记载涉及此乙巳日食的主要参数,给出了日食带在地球上的覆盖范围。进一步确认了此次日食在殷都安阳的可视性,验证了殷卜辞对此次日食预测的准确度。

submitted time 2021-08-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1071Downloads96 Comment 0

3. chinaXiv:202108.00111 [pdf]

一种双流CNN的太阳黑子群磁类型分类方法

杨五谷; 田卫新; 曾曙光; 黄瑶
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

太阳耀斑大多数发生在磁极复杂的黑子群上空,因此黑子群磁类型可作为预测太阳耀斑的重要依据。针对同时具有白光图和磁图数据的太阳黑子分类,提出了一种双流CNN的黑子群磁类型分类方法。该方法通过两个网络分支同时提取白光图和磁图特征,在全连接层对二类特征进行融合,最后用于训练和分类。实验表明该方法能较好避免单通道网络模型的信息损失以及使用双通道图像合成出现的白光图和磁图的相互影响,加权F1分数可达84.87%,平均准确率可达84.93%。

submitted time 2021-08-20 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits955Downloads79 Comment 0

4. chinaXiv:202107.00042 [pdf]

一种基于相位条纹的高精度码相位测量方法

孙文杰; 王兆瑞
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

GNSS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)接收机在接收到卫星信号后,经过捕获、跟踪,得到码相位与载波相位两个基本的测量值。然后通过测量值计算卫星与接收机之间的距离。载波相位测量值比码相位测量值具有更高的测量精度,但由于载波相位测量值具有计算整周模糊度的问题,在实际的计算当中得到高精度的相位测量结果需要付出更多的计算代价。因此,在实际应用中,得到更高精度的码相位测量结果具有更实际的意义。本文在基于相位条纹的技术基础上,通过提取互相关功率谱,提出一种更高精度的码相位测量方法,得到更高精度的码相位测量值,从而得到更高精度的码伪距测量结果,并通过实际的GNSS的信号验证了本方法的有效性。

submitted time 2021-07-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1566Downloads142 Comment 0

5. chinaXiv:202107.00043 [pdf]

基于FPGA的频域幸运成像算法

黄学明; 李彬华; 王锦良
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

幸运成像技术是一种事后图像恢复技术,它能够有效减小大气湍流对图像质量的影响。传统的频域幸运成像算法在效果上优于传统的空域算法,它主要由图像预处理、数据选择和数据叠加三部分组成。本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的频域幸运成像算法,并在FPGA平台上构建了频域幸运成像的实验系统。本系统通过二维转换为两个一维实现的处理方式对天文图像数据进行了二维快速傅里叶变换(2D-FFT),采用频域数据的实部平方与虚部平方之和代替幅值进行数据选择,所得到的高分辨率图像与基于中央处理器(CPU)算法处理的结果基本相同。本实验系统能对2000帧128?128像素的图像进行频域幸运成像处理,比传统的基于CPU频域幸运成像算法速度快13倍多,实现了对传统的频域幸运成像算法进行加速,同时也为将来频域幸运成像的实时化提供了一种可行的技术方案。

submitted time 2021-07-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1333Downloads119 Comment 0

6. chinaXiv:202107.00044 [pdf]

AIMS望远镜8~10微米成像终端系统装调检测方法

王雅琦; 冯志伟; 白先勇; 张志勇; 孙英姿; 荀辉; 沈宇樑; 邓元勇
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

针对AIMS望远镜8~10μm真空制冷成像终端系统的高精度装调需求,提出了一种基于中红外可调谐激光光源的宽谱段干涉检测和装调方法。首先,采用泰曼—格林型干涉仪,利用其参考臂可调的优势,弥补光源相干性不足的缺陷,从而可以实现8~10μm宽谱段的干涉测量。其次,完成了干涉仪光学系统设计,可同时兼顾8~10μm和可见光双波段的波前质量,从而解决了肉眼不可见为干涉仪自身装调带来的困难。设计结果表明,利用可见光激光器进行干涉仪自身装调,可达到RMS 0.05λ@0.633μm的波前精度;在8~10μm检测波段,干涉仪波前RMS值均能优于0.001λ,可满足待测系统的检测需求。最后,基于逆向优化法仿真了8~10μm光学系统的装调流程。

submitted time 2021-07-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1482Downloads113 Comment 0

7. chinaXiv:202107.00045 [pdf]

单脉冲搜索在CRAFTS巡天数据研究与应用

张彬; 梁楠; 于徐红; 陈宗浩; 刘志杰 ; 游善平
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

对大规模射电天文巡天项目产生的数据进行单脉冲搜索会产生数以亿计的脉冲星候选体。本文处理了CRAFTS(The Commensal Radio Astronomy FAST Survey)巡天的32万个超宽带数据文件,得到5万个脉冲星候选体。针对CRAFTS单脉冲搜索实验结果中脉冲星候选体仅有1.5%真正具有脉冲星信号的问题,提出三个显著区分脉冲星信号与干扰的特征,并应用到单脉冲筛选流程中。实验表明,改进后的单脉冲筛选工具将需要人工检查脉冲星候选体的数量降低了20%,一定程度上提升了CRAFTS巡天数据的单脉冲搜索效率。

submitted time 2021-07-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1547Downloads120 Comment 0

8. chinaXiv:202107.00003 [pdf]

基于调制宽带转换器的频谱分辨率研究

黄振; 柏正尧; 郭少杰
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

目前,压缩感知的研究热点主要集中在重构算法改进方面,即如何降低重构误差和重构时间,且均在实际应用中所允许的范围内,而对于信号频域分析中的频谱分辨率提升技术的关注较少。本文采用调制宽带转换器对稀疏信号进行采样,采用正交匹配追踪算法进行重构输入信号,通过延长时域采样时长,实现单个通道低速采样的同时提升频谱分辨率。对低频射电天文信号进行仿真实验结果表明,在单个通道采样速率相同时,时域采样样本数由459增加至999时,频谱分辨率由0.4357MHz提升至0.2002MHz,但采样系统的总采样样本数仅由102增加至222。本文的研究为射电天文信号等高频窄带信号处理提供了很好的借鉴。

submitted time 2021-07-06 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2848Downloads260 Comment 0

9. chinaXiv:202107.00004 [pdf]

基于数值历表的月球物理天平动研究

黄凯; 孙尚彪; 杨永章; 李祝莲; 李语强
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

月球物理天平动是对月球运动在空间摆动的描述。确定月球物理天平动,可以推测物理天平动的激发与耗散机制,比如陨击、月震和核幔粘滞摩擦等,故测定月球物理天平动对认识太阳系中天体的起源、演化及结构等,都具有十分重要的意义。本文利用最新的INPOP19a历表的数据,完成了对历表提取的欧拉角到月球物理天平动的转换,得到的物理天平动数值分别与该系列历表INPOP17a以及被广泛使用的DE430对比,发现不同历表的物理天平动之差存在着稳定周期。对比历表欧拉角的差别,计算出地心到月面反射器A15的距离最大有30厘米的差别,此结果对月球激光测距的预报精度有较大的影响,为后续的高精度测月研究打下基础。研究结果表明,INPOP19a最为稳定,故在月球物理天平动研究中推荐使用INPOP19a。

submitted time 2021-07-06 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2902Downloads208 Comment 0

10. chinaXiv:202107.00005 [pdf]

Lomb-Scargle Periodogram方法研究耀变体3C 454.3长周期光变特性

陆林; 张皓晶; 张欢; 马凯旋
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

本文从SMARTS数据库和之前文献中,收集了耀变体3C 454.3 光学波段B、V、R和红外波段J、K的数据,时间从2008年6月份到2017年7月份之间近十年.分别获得了光学B波段891组、V波段855组、R波段877组、J波段860组和K波段751组共4234组数据.使用这些观测数据,用LombScargle Periodogram(LSP)方法和加权小波Z变换法(WWZ)研究了各个波段的周期,结果表明:(1)3C 454.3在光学和红外波段都有454天的周期光变;(2)五个波段存在454天的长周期光变,由此得到3C 454.3中心黑洞质量为: 和辐射区半径为: ;(3)通过长周期光变分析,预期耀变体3C 454.3在2021年6月左右,将再次爆发。

submitted time 2021-07-06 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits2812Downloads242 Comment 0

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