天文光学相机性能检测技术研究

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作者 邱鹏 邹思成 +3 位作者 张晓明 王建峰 林亲 姜晓军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期189-201,共13页

相机是光学望远镜观测系统的重要组成部分,为了提高天文光学观测的精度和效能,开展了天文光学相机性能的检测技术研究。根据天文观测对光学相机的性能需求,给出了相机性能检测项目、检测方法、检测实验和数据处理方法,检测项目包括增益... 相机是光学望远镜观测系统的重要组成部分,为了提高天文光学观测的精度和效能,开展了天文光学相机性能的检测技术研究。根据天文观测对光学相机的性能需求,给出了相机性能检测项目、检测方法、检测实验和数据处理方法,检测项目包括增益、读出噪声、满阱电荷、线性度、本底稳定性、像元响应不均匀性、暗电流等。基于这套方法,在实验室对sCMOS和CCD两款相机进行了实测,获得了相机的性能参数,结果显示,sCMOS 12-bit档位较CCD 1 MHz 4×档位,读出噪声低约1倍,暗电流高约17倍,动态范围低约3星等,像元响应不均匀性高约1倍,两款相机都具有较高的线性度和本底稳定性,该sCMOS具有辉光,不适合长时间曝光观测。该方法可以检测获得适用于天文光学观测的相机性能参数,便于开展天文实测工作,实现相同相机不同档位或不同相机之间的性能对比,定期对相机进行检测可以建立其全生命周期性能参数数据库,对相机的健康状态管理及观测系统故障诊断具有现实意义。 展开更多

关键词 CCD CMOS 性能检测 天文观测

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聚类算法在天文学中的应用 被引量：4

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作者 严太生 张彦霞 +1 位作者 赵永恒 李冀 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2010年第2期112-127,共16页

聚类算法是数据挖掘中用来发现数据分布和隐含模式的一种重要算法,它把大量数据点的集合分成若于类,使得每个类中的数据最大程度地相似,而不同类中的数据最大程度地不同。尤其对于大样本,在多参量和类别未知的情况下,该方法更为简洁有... 聚类算法是数据挖掘中用来发现数据分布和隐含模式的一种重要算法,它把大量数据点的集合分成若于类,使得每个类中的数据最大程度地相似,而不同类中的数据最大程度地不同。尤其对于大样本,在多参量和类别未知的情况下,该方法更为简洁有效。为了更好地使用这些算法,对数据挖掘领域的聚类分析方法及代表算法进行了讨论,阐述了数据挖掘对聚类算法的典型要求,并基于这些要求对数据挖掘中常用的聚类算法作了概括,以便于人们更容易、更快速地选择一种适用于具体问题的聚类算法。综述了数据挖掘中聚类算法的分类和原理以及常用的聚类算法在天文学中的具体应用,分析了它们各自的性能,并指出了其今后的发展趋势。 展开更多

关键词 天文学 聚类算法 数据挖掘

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高能量密度实验室天体物理近年来的一些进展 被引量：2

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作者 韩波 王菲鹿 赵刚 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2013年第3期340-360,共21页

近年来,随着用于高能量密度物理研究的实验装置如大功率激光器、磁力箍缩装置和托克马克等的发展,人们在实验室中可以使毫米尺度的物质达到极端高温、高压、高密度的状态,这使得在实验室环境中可以模拟天体物理环境中的物理条件及某些... 近年来,随着用于高能量密度物理研究的实验装置如大功率激光器、磁力箍缩装置和托克马克等的发展,人们在实验室中可以使毫米尺度的物质达到极端高温、高压、高密度的状态,这使得在实验室环境中可以模拟天体物理环境中的物理条件及某些物理过程,从而推动了一个新兴科学领域——高能量密度实验室天体物理的发展。高能量密度实验室天体物理有很多重要的研究方向,包括超新星爆发过程中剧烈激波引发的非线性流体动力学不稳定性及其演化,原初恒星的喷流和高马赫数喷流,黑洞、中子星等致密天体周围的光致电离星风,不透明度的测量和天体磁场的重联现象等。在此选取高能量密度实验室天体物理中近年来几个研究方向的进展,对其进行系统地介绍,并对此领域的发展做出展望。 展开更多

关键词 高能量密度实验室天体物理 大功率激光器 超新星爆发 喷流 光致电离

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基于Android平台的天文观测信息集成系统 被引量：5

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作者 张硕 罗阿理 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第A02期339-343,共5页

针对LAMOST(郭守敬望远镜)观测信息与结果分析的实时性需求,提出在Android移动平台实现观测信息集成系统的方案。瘦客户端模式被应用到系统的开发中,即在服务器端对海量数据进行处理和分析,其结果在Android客户端中进行数据可视化。首... 针对LAMOST(郭守敬望远镜)观测信息与结果分析的实时性需求,提出在Android移动平台实现观测信息集成系统的方案。瘦客户端模式被应用到系统的开发中,即在服务器端对海量数据进行处理和分析,其结果在Android客户端中进行数据可视化。首先介绍了Android的架构和望远镜的观测需求,然后详细阐述了系统的整体架构和功能模块。通过HTTP通信、多线程异步访问、HTML5技术、Achart Engine开源图表类库、JSON数据格式等关键技术,设计并实现了Android上用于辅助望远镜观测的信息集成系统。最后在实际设备中通过典型操作实例测试分析了系统运行状态,验证了其可行性与有效性。该系统目前已应用在天文观测的多个方面。 展开更多

关键词 Android LAMOST 天文观测 瘦客户端 数据可视化

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雷达定标卫星光学散射特性研究

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作者 王建峰 姜晓军 +2 位作者 李陶然 张晓明 葛亮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期155-162,共8页

对主体为铝球用于雷达定标的一批卫星进行了地基光学观测,验证了其光度变化和光谱特性简单,易于开展光度和光谱特性影响因素分析。实验室对铝球的仿真测量也证明了铝球具有各向同性好、反射特性和光谱特性平稳等特点。研究团队基于测量... 对主体为铝球用于雷达定标的一批卫星进行了地基光学观测,验证了其光度变化和光谱特性简单,易于开展光度和光谱特性影响因素分析。实验室对铝球的仿真测量也证明了铝球具有各向同性好、反射特性和光谱特性平稳等特点。研究团队基于测量结果构建了铝制球体卫星的光度计算模型,与实测结果的对比分析表明,利用铝制球体的材料特性和外形特征可最大程度的简化卫星光度计算模型,也证明了实测方法和光度计算模型构造方法的正确性,使得卫星光度可实时保精计算,可应用于天基和地基光电探测设备的动态能量定标和高速、变速运动状态下的探测能力标定。 展开更多

关键词 光学散射特性 雷达定标卫星 铝球 光度

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基于GPU的小行星光学观测图像实时处理 被引量：4

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作者 兀颖 葛亮 +3 位作者 卢晓猛 田健峰 王汇娟 姜晓军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2527-2534,共8页

小行星地基光学观测是小行星搜寻和性质研究的重要手段。近年来,小行星搜寻项目朝着大口径大视场的方向发展,探测能力提升的同时数据量也大大增长,为了提高小行星光学观测图像的处理速率,本文提出基于GPU的小行星光学观测图像实时处理... 小行星地基光学观测是小行星搜寻和性质研究的重要手段。近年来,小行星搜寻项目朝着大口径大视场的方向发展,探测能力提升的同时数据量也大大增长,为了提高小行星光学观测图像的处理速率,本文提出基于GPU的小行星光学观测图像实时处理方法。对Source Extractor算法进行研究,在满足提取精度的前提下,实现Source Extractor算法的简化和基于GPU的并行化;同时,采用Match匹配算法进行天文定位,并对Match匹配算法进行优化,提高算法适用性和准确率。实验结果表明利用NVIDA GeForce GTX 2080Ti显卡搭建的实验平台实现简化和并行化后的算法,相比于CPU下的串行算法,提速比可达17(S/N阈值设置为3),且随着高性能显卡的进一步发展,提速比还有提升空间,此方法还适用于其他光学巡天观测图像的处理。 展开更多

关键词 小行星光学观测 目标提取 GPU 并行算法

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基于线指数特征的海量恒星光谱聚类分析研究 被引量：5

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作者 王光沛 潘景昌 +2 位作者 衣振萍 韦鹏 姜斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2646-2650,共5页

聚类分析是数据挖掘中用以发现数据分布和隐含模式的一种重要算法,能简单有效地研究大样本、多参量和类别未知的光谱数据。以线指数作为光谱数据的特征值能够在尽可能多的保留光谱物理特征的同时,有效解决高维光谱数据聚类分析中运算复... 聚类分析是数据挖掘中用以发现数据分布和隐含模式的一种重要算法,能简单有效地研究大样本、多参量和类别未知的光谱数据。以线指数作为光谱数据的特征值能够在尽可能多的保留光谱物理特征的同时,有效解决高维光谱数据聚类分析中运算复杂度较高的问题。本文提出了基于线指数特征的海量恒星光谱数据聚类分析的方法,提取恒星光谱中的Lick线指数作为海量巡天光谱数据的特征,使用k均值聚类算法完成对光谱数据的聚类,然后对聚类结果进行有效的分析。实验结果证明该方法能够快速有效地将具有相似物理特征的恒星光谱数据聚集到一起,该方法可以应用到巡天数据的研究中。 展开更多

关键词 Lick线指数 聚类分析 恒星光谱

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一种基于Map/Reduce分布式计算的恒星光谱分类方法 被引量：5

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作者 潘景昌 王杰 +3 位作者 姜斌 罗阿理 韦鹏 郑强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2651-2654,共4页

天体光谱中蕴含着非常丰富的天体物理信息,通过对光谱的分析,可以得到天体的物理信息、化学成分以及天体的大气参数等。随着LAMOST和SDSS等大规模巡天望远镜的实施,将会产生海量的光谱数据,尤其是LAMOST正式运行后,每个观测夜产生大约2... 天体光谱中蕴含着非常丰富的天体物理信息,通过对光谱的分析,可以得到天体的物理信息、化学成分以及天体的大气参数等。随着LAMOST和SDSS等大规模巡天望远镜的实施,将会产生海量的光谱数据,尤其是LAMOST正式运行后,每个观测夜产生大约2～4万条光谱数据。如此海量的光谱数据对光谱的快速有效的处理提出了更高的要求。恒星光谱的自动分类是光谱处理的一项基本内容,该研究主要工作就是研究海量恒星光谱的自动分类技术。Lick线指数是在天体光谱上定义的一组用以描述光谱中谱线强度的标准指数,代表光谱的物理特性,以每个线指数最突出的吸收线命名,是一个相对较宽的光谱特征。研究了基于Lick线指数的贝叶斯光谱分类方法,对F,G,K三类恒星进行分类。首先,计算各类光谱的Lick线指数作为特征向量,然后利用贝叶斯分类算法对三类恒星进行分类。针对海量光谱的情况,基于Hadoop平台实现了Lick线指数的计算,以及利用贝叶斯决策进行光谱分类的方法。利用HadoopHDFS高吞吐率和高容错性的特点,结合Hadoop MapReduce编程模型的并行优势,提高了对大规模光谱数据的分析和处理效率。该研究的创新点为：（1）以Lick线指数作为特征,基于贝叶斯算法实现恒星光谱分类;（2）基于Hadoop MapReduce分布式计算框架实现Lick线指数的并行计算以及贝叶斯分类过程的并行化。 展开更多

关键词 Lick线指数 恒星光谱分类 HADOOP

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光纤转动引起光纤光谱效率变化与改正 被引量：4

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作者 陈建军 白仲瑞 +3 位作者 李广伟 王淑清 罗阿理 赵永恒 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1099-1102,共4页

光纤的焦比退化(focal ratio degradation)是光纤光谱效率损失的重要原因之一。光纤在安装和每次定位过程中,光纤的转动和扭曲会引起光纤焦比退化发生变化,从而改变光纤的传输效率,每根光纤由此造成的传输效率变化都会存在差异。而这样... 光纤的焦比退化(focal ratio degradation)是光纤光谱效率损失的重要原因之一。光纤在安装和每次定位过程中,光纤的转动和扭曲会引起光纤焦比退化发生变化,从而改变光纤的传输效率,每根光纤由此造成的传输效率变化都会存在差异。而这样的效率差异无法用通常天文观测中使用的晨昏天光平场或者圆顶平场改正。减天光是光纤光谱数据处理中决定光谱质量的重要环节。减天光处理要求对不同光纤的传输效率进行归一化处理,以扣除不同光纤之间传输效率差异导致的天光背景测量的误差。对于与天光背景亮度接近乃至更暗的观测目标而言,光纤传输效率的改正精度决定了减天光的精度。测试了LAMOST望远镜光纤转动对光纤传输效率的影响情况。在检查了光谱中天光发射线强度与光纤传输效率的关系,和验证了光纤效率变化与波长变化相对独立的基础上,提出并且证实了通过测量各光纤中天光发射线强度作为光纤相对效率变化量来改正光纤效率差异的方法是可行的。这种方法已经被应用到LAMOST二维光谱处理当中。 展开更多

关键词 光纤光谱 焦比退化 传输效率

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线指数特征空间内恒星光谱离群数据挖掘与分析 被引量：4

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作者 王光沛 潘景昌 +2 位作者 衣振萍 韦鹏 姜斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3364-3368,共5页

大规模光谱巡天将产生海量的光谱数据,为搜寻一些奇异甚至于未知类型的光谱提供了机会,对这些特殊天体的研究有助于揭示宇宙的演变规律和生命起源,巡天数据的离群数据挖掘有助于这些特殊的光谱的发现。利用线指数对光谱数据进行降维能... 大规模光谱巡天将产生海量的光谱数据,为搜寻一些奇异甚至于未知类型的光谱提供了机会,对这些特殊天体的研究有助于揭示宇宙的演变规律和生命起源,巡天数据的离群数据挖掘有助于这些特殊的光谱的发现。利用线指数对光谱数据进行降维能够在尽可能多的保留光谱物理特征的同时,有效解决高维光谱数据聚类分析中运算复杂度较高的问题。提出了基于线指数特征的海量恒星光谱离群数据挖掘及分析的方法,以恒星光谱的Lick线指数作为光谱数据的特征,利用聚类搜寻离群数据的方法在海量光谱巡天数据搜寻离群数据,以此为基础并给出线指数特征空间内离群光谱数据的分析方法。实验结果证明:(1)以线指数作为光谱的特征值能快速的完成对高维光谱数据的离群数据挖掘,可以解决高维光谱数据运算复杂度高的问题;(2)该方法是在聚类结果上进行的离群数据挖掘,能够有效的挖掘出数量较少的发射线恒星、晚M型恒星、极贫金属星、缺失数据光谱等数据;(3)线指数特征空间的离群数据挖掘可以得到线指数特征空间内特殊恒星的发现规则。本文所提出的基于线指数特征的离群数据挖掘及分析方法可以应用到巡天数据的相关研究中。 展开更多

关键词 Lick线指数 离群数据挖掘 恒星光谱

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基于局部均值的K-近质心近邻光谱分类 被引量：3

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作者 屠良平 魏会明 +3 位作者 王志衡 韦鹏 罗阿理 赵永恒 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1103-1106,共4页

天体光谱包含着许多重要的关于天体的物理和化学信息,如天体表面的有效温度、重力加速度以及化学丰度等,天体光谱的处理和分析对天文研究具有重要的科学意义。一些大型巡天计划的实施(如SDSS,LAMOST等)使我们获得了海量的天文光谱数据,... 天体光谱包含着许多重要的关于天体的物理和化学信息,如天体表面的有效温度、重力加速度以及化学丰度等,天体光谱的处理和分析对天文研究具有重要的科学意义。一些大型巡天计划的实施(如SDSS,LAMOST等)使我们获得了海量的天文光谱数据,因此天文光谱数据的自动分类成为重要的科学研究课题,然而面对如此海量的光谱数据,一些传统的光谱自动分类方法已经不适用,迫切需要寻找高效率的光谱自动分类技术。研究了基于局部均值的K-近质心近邻(local mean-based K-nearest centroid neighbor,LMKNCN)算法在恒星(Star)、星系(Galaxy)和类星体(Quasar,QSO)的光谱分类中的应用。LMKNCN算法的基本思想是根据近质心近邻原则,从每一类训练样本集中为待测样本点选取k个近质心近邻点,然后根据每一类中所选取的k个近质心近邻点的均值点到待测样本点x的距离来判别x的所属类别。针对美国SDSS-DR8的天体光谱数据,对比了K-近邻、K-近质心近邻、LMKNCN三种算法在恒星、星系和类星体的光谱分类中所表现的性能,结果表明三种方法中,LMKNCN算法对这三种光谱的识别率高于其他两种算法或者与其相当,而且其平均分类正确率高于另外两种算法,特别是在类星体的识别率上表现的更好。表明了该算法对天文光谱大数据的快速处理和有效利用具有重要的意义。 展开更多

关键词 光谱分类 K-近邻 近质心近邻 K-近质心近邻

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自动识别发射线恒星光谱的新方法 被引量：2

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作者 潘景昌 张彩明 +2 位作者 韦鹏 罗阿理 赵永恒 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1689-1693,共5页

恒星光谱一般具有明显的吸收线或者吸收带特征,而具有发射线的恒星光谱对应着特殊类型的恒星,如激变变星、Herbig Ae/Be等。对这些光谱的后续研究有着重要的意义。本文提出了一种能够自动识别发射线恒星光谱的方法。该方法首先对光谱进... 恒星光谱一般具有明显的吸收线或者吸收带特征,而具有发射线的恒星光谱对应着特殊类型的恒星,如激变变星、Herbig Ae/Be等。对这些光谱的后续研究有着重要的意义。本文提出了一种能够自动识别发射线恒星光谱的方法。该方法首先对光谱进行连续谱归一化,然后通过比较谱线对应的流量及其邻域流量的均值和标准差,来判断是否存在发射线。对SDSS DR8大样本数据的实验表明,该方法能够完整、准确地识别发射线恒星。而且,由于该方法不涉及复杂的变换和运算,因而识别速度非常快,可用于诸如LAMOST和SDSS这样大型光谱巡天项目中发现发射线恒星光谱。 展开更多

关键词 发射线恒星 连续谱归一化 谱线检测 郭守敬望远镜(LAMOST)

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一种新的活动星系光谱红移自动测量方法 被引量：2

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作者 屠良平 罗阿理 +3 位作者 姜斌 韦鹏 赵永恒 刘蓉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2858-2862,共5页

星系红移的自动测量对进行大样本天文学研究如宇宙学大尺度结构研究具有重要意义。星系一般分为正常星系和活动星系两种,活动星系光谱一般具有较明显的发射线特征。文章提出了一种不用精确提取谱线而快速测量活动星系光谱红移的方法。... 星系红移的自动测量对进行大样本天文学研究如宇宙学大尺度结构研究具有重要意义。星系一般分为正常星系和活动星系两种,活动星系光谱一般具有较明显的发射线特征。文章提出了一种不用精确提取谱线而快速测量活动星系光谱红移的方法。该方法包括步骤:(1)对待测光谱进行去噪;(2)利用小波变换提取低频成分光谱,并用去噪后光谱减去低频谱得到残差谱;(3)计算残差谱的均方差,并保留大于阈值的波长集合(4)根据标准谱线表计算所有候选红移;(5)利用Parzen窗估计方法计算红移密度最大点,并在邻域内求均值确定最终红移。对模拟数据和SDSS DR7部分实测数据的测试表明,该方法是鲁棒的并且具有较高的红移测量正确率。 展开更多

关键词 活动星系 红移测量 小波变换 Parzen窗估计

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基于兴隆观测基地50cm望远镜的幸运成像系统 被引量：4

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作者 向娥 卢晓猛 姜晓军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1278-1283,共6页

大气湍流会在很大程度上降低地基望远镜的空间分辨率,而幸运成像技术以较低的成本、简单的设备、易实现的算法可以有效修正大气湍流的影响,从而提高了地基望远镜开展天体成像和密集星场高精度测光观测的能力。基于兴隆观测基地50 cm望... 大气湍流会在很大程度上降低地基望远镜的空间分辨率,而幸运成像技术以较低的成本、简单的设备、易实现的算法可以有效修正大气湍流的影响,从而提高了地基望远镜开展天体成像和密集星场高精度测光观测的能力。基于兴隆观测基地50 cm望远镜研制了幸运成像系统,该系统包括滤光片、望远镜增焦子系统、数据采集子系统和数据处理子系统。在视宁度良好的晴夜对月球、大行星、球状星团和双星进行了观测,成功获取了月球表面的清晰图像,恒星星像的半高全宽(FWHM)达到0.6″,好于2倍望远镜衍射极限。观测结果表明,该幸运成像系统能够有效提高地基望远镜的空间分辨本领,为下一步的高分辨天文观测研究奠定了基础。 展开更多

关键词 幸运成像 高分辨率成像 大气湍流

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基于多分辨率融合距离的低质量星系光谱红移测量方法 被引量：1

15

作者 潘景昌 罗阿理 +3 位作者 韦鹏 姜斌 李荫碧 郑强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1521-1525,共5页

星系光谱红移测量是大规模天体光谱巡天项目中的一个重要研究内容,其目的是从在光谱中测量出对应星系由于多普勒效应引起的红移。随着银河系外巡天项目的开展,观测目标距离(红移)越来越远,其星等越来越暗,光谱的质量也随之越来越差,如... 星系光谱红移测量是大规模天体光谱巡天项目中的一个重要研究内容,其目的是从在光谱中测量出对应星系由于多普勒效应引起的红移。随着银河系外巡天项目的开展,观测目标距离(红移)越来越远,其星等越来越暗,光谱的质量也随之越来越差,如何能够有效准确地从这些低质量的光谱测量出红移是河外巡天面临的一个重要问题。基于此问题,充分考虑到低质量星系光谱的特点及数据特征,新定义了一种针对低质量巡天光谱数据的多分辨率融合距离,以此为基础提出一种针对低质量星系光谱的红移测量方法。该方法充分结合不同分辨率下光谱的特征,计算距离时首先将模板光谱和待测光谱同时降到多个相同分辨率下,该分辨率下所有波长采样点都计算一个偏差进而得到一个距离,然后将多个分辨率下得到的距离通过加权得到一个融合距离。基于多分辨率融合距离提出的星系红移测量方法,能够有效的解决低质量星系光谱的红移无法准确测量的问题。研究了不同信噪比下红移测量的精度,在信噪比大于5之后,该方法测量准确率可以达到90%以上。大量实验表明,提出的方法在星系光谱质量较低的情况可以非常准确地从中测量出红移,测量误差和红移大小无关,可以很好地应用于大规模巡天数据的星系光谱红移测量中。 展开更多

关键词 星系光谱 红移测量 多分辨率 低质量光谱

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基于网格聚类分析LAMOST恒星光谱与理论模型的差异 被引量：2

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作者 陈淑鑫 孙伟民 孔啸 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1951-1954,共4页

随着天文大数据时代计算科学的蓬勃发展,我国具备自主知识产权的国际天文界口径最大、光谱获取率最高的大视场望远镜LAMOST,已率先在国际上开拓并实现了同时观测几千个天体光谱的大规模巡天工作。自2011年巡天至2015年6月所获得的DR3光... 随着天文大数据时代计算科学的蓬勃发展,我国具备自主知识产权的国际天文界口径最大、光谱获取率最高的大视场望远镜LAMOST,已率先在国际上开拓并实现了同时观测几千个天体光谱的大规模巡天工作。自2011年巡天至2015年6月所获得的DR3光谱数据集目前已获取世界上最大的恒星参数星表。针对LAMOST第三期发布FGK恒星光谱的流量定标等相关数据,利用Kurucz模板光谱对应的参数空间划分网格,基于开源高效的数据处理R语言程序软件平台,设计了有监督的聚类中心,便于验证其理论参数网格的差异。处理LAMOST实测光谱经归一化后,选择距离量直接描述属性,采用欧氏距离分析判别光谱之间的相似度,选取相应的属性向量构造函数判断观测光谱和理论光谱差别的量级。实验表明:比对LAMOST实测FGK型恒星光谱数据与Kurucz理论模板库数据一致性以及参数测量的准确性,结果显示相同参数的光谱间特征谱线具有较好的一致性,从而得出LAMOST光谱测量物理参数质量较高,具备极好的可靠性,为后续恒星大气模型的改进提供相应的论证依据。 展开更多

关键词 聚类分析 Kurucz模型光谱 距离度量 LAMOST

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一种基于Ca线线指数回归的恒星大气金属丰度估计方法

17

作者 潘景昌 罗阿理 +1 位作者 李乡儒 韦鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2650-2653,共4页

提出一种基于BP神经网络及Ca线线指数估计恒星大气金属丰度的方法。该方法以从斯隆数字巡天SDSS中恒星光谱以及SSPP给出的参数作为训练样本,其中每条恒星光谱计算16个Ca线线指数,结合其他方法得到的表面有效温度Teff作为输入,以SSPP得... 提出一种基于BP神经网络及Ca线线指数估计恒星大气金属丰度的方法。该方法以从斯隆数字巡天SDSS中恒星光谱以及SSPP给出的参数作为训练样本,其中每条恒星光谱计算16个Ca线线指数,结合其他方法得到的表面有效温度Teff作为输入,以SSPP得到的金属丰度[Fe/H]作为输出,对训练样本进行重采样后通过训练得到一个人工神经网络,通过该网络可以用来预测恒星光谱的[Fe/H]。通过相关实验表明,提出的方法能够准确而且有效的测量出恒星光谱的[Fe/H]。 展开更多

关键词 恒星光谱 金属丰度 LAMOST巡天 Ca线线指数

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基于质量估计的恒星大气参数的自动测量

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作者 屠良平 魏会明 +1 位作者 罗阿理 赵永恒 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3204-3208,共5页

近些年海量恒星光谱数据的获取使得恒星三个基本参数(表面有效温度Teff,表面重力log g,金属丰度[Fe/H])的自动测量方法研究成为一个重要的研究课题,相应对恒星大气物理参数测量的研究将对科学家研究宇宙演化等重大科学问题具有重要的意... 近些年海量恒星光谱数据的获取使得恒星三个基本参数(表面有效温度Teff,表面重力log g,金属丰度[Fe/H])的自动测量方法研究成为一个重要的研究课题,相应对恒星大气物理参数测量的研究将对科学家研究宇宙演化等重大科学问题具有重要的意义。但是目前国内外针对此问题所做的研究并不是很广泛深入,且已有的一些方法还不能够完全准确地估计出恒星的大气物理参数。因此本文研究了一种基于质量估计的恒星大气物理参数自动测量方法,该方法计算量比较小,其主要思想是首先建立一些质量分布,将原始光谱数据经过质量估计算法映射到新的质量空间,然后在质量空间利用支持向量机回归对恒星的三个基本物理参数进行估计。在实验中,从SDSS-DR8光谱数据库中选择部分实测光谱数据来进行训练和测试,并将该方法预测出的参数结果与SSPP给出的参数值进行了对比,取得了比较理想的结果。实验结果表明,该研究方法的准确率更高,预测结果更稳定,训练所用的时间短,在恒星大气物理参数自动测量上是行得通的,可以有效地测量恒星的大气物理参数。 展开更多

关键词 恒星光谱 参数测量 质量估计

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SAGE巡天介绍Ⅰ--测光系统和数据处理 被引量：5

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作者 范舟 赵刚 +8 位作者 王炜 赵景昆 郑捷 谈克峰 刘玉娟 何维 宋轶晗 姜晓军 马路 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期101-121,共21页

SAGE(Stellar Abundance and Galactic Evolution)巡天采用一套对恒星大气参数敏感的独特测光系统,包括uSC,vSAGE,g,r,i,Hα_n,Hα_w和λ_(DDO51)(David Dunlap Observatory,DDO)共8个波段。该系统对恒星大气参数(有效温度T_(eff)、表... SAGE(Stellar Abundance and Galactic Evolution)巡天采用一套对恒星大气参数敏感的独特测光系统,包括uSC,vSAGE,g,r,i,Hα_n,Hα_w和λ_(DDO51)(David Dunlap Observatory,DDO)共8个波段。该系统对恒星大气参数(有效温度T_(eff)、表面重力lg g和金属丰度[Fe/H])和星际消光的测量比传统的uvbyβ系统(Str?mgren-Crawford,SC)更敏感。由于g,r,i波段带宽较宽,因而观测效率较高,对恒星大气参数的测量精度和观测效率均超过uvbyβ系统和宽带测光系统。利用美国亚利桑那大学Steward天文台2.3 m Bok望远镜、新疆天文台南山1 m望远镜和乌兹别克斯坦MAO(Maidanak Astronomical Observatory)1 m望远镜已展开巡天观测。项目计划在约4年时间内完成所有的巡天观测,北天天区覆盖面积约12000(~?)~2,高精度测光(信噪比为100σ)深度约15 mag(V波段);5σ探测极限可深至约20 mag(V波段)。最终将探测约5×108颗恒星,并得出其恒星大气参数以及星际消光。该样本比之前的u,v,b,y,β测光巡天,如GCS(Geneva-Copenhagen Survey)巡天和HM(Hauck and Mermilliod 1998)巡天,扩展到更深的区域,即深度达到7～8 mag(V波段)。利用观测得到的大样本恒星测光星表,可以开展如下课题的研究:(1)得到银河系约5×10~8颗恒星大样本的金属丰度分布,并根据恒星演化模型得到其年龄分布;(2)预期搜寻到一批贫金属星候选体,并利用其他望远镜进行下一步观测;(3)结合高质量的uSC波段数据,预期可以找到一批白矮星;(4)结合其他星表,预期找到一批长周期变源以及移动天体;(5)结合uSC波段数据和其他星表,预期可以找到一批类星体。 展开更多

关键词 测光系统 数据处理 流量定标 天测定标 银河系结构

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基于距离度量的LAMOST光谱中连续谱异常的自动检测 被引量：2

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作者 于敬敬 潘景昌 +1 位作者 孟凡龙 韦鹏 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2246-2249,共4页

连续谱异常是指恒星光谱在获得和处理过程中由于星际消光和流量定标等原因造成连续谱严重偏离甚至中断的现象,这对光谱的谱线提取以及其他一些后续处理工作带来负面影响。提出了一种基于距离度量的连续谱异常光谱的自动检测方法,相比传... 连续谱异常是指恒星光谱在获得和处理过程中由于星际消光和流量定标等原因造成连续谱严重偏离甚至中断的现象,这对光谱的谱线提取以及其他一些后续处理工作带来负面影响。提出了一种基于距离度量的连续谱异常光谱的自动检测方法,相比传统人眼检查在保证正确率的情况下大大地提高了工作效率。该方法首先通过光谱的lick线指数来确定待测光谱的恒星类型,同时对待测光谱进行归一化处理;然后分别提取待测光谱和对应类型模板光谱的连续谱;最后进行连续谱模板匹配,在每个波长点计算待测光谱和其模板光谱的流量差值,分析流量差值的分布,检验有多少差值点分布在在均值(β)附近的±α个标准差(δ)的范围内,进而可确定是否有连续谱异常。实验表明提出方法的可以快速有效的识别出连续谱异常的恒星光谱。 展开更多

关键词 连续谱异常 lick线指数 模板匹配 类型匹配 连续谱归一化 流量差

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