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    2019,60(6):1-16 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.001
    摘要:
    天体搜索是天文数据处理流程的一个重要环节, 也是以平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre Array, SKA)为代表的下一代射电望远镜在面向海量数据处理中的挑战之一. 现今天体自动搜索算法、软件已日趋成熟并投入应用, 不过在自动化、兼容性等方面仍具有提升空间. 以更自动化、更适应海量数据需求的天体搜索算法研究为宗旨, 以现有算法为研究基础, 天体自动搜索软件系统得到设计和开发. 该系统包含友好的交互式用户操作界面, 具备可视化输出数据显示、兼容不同数据输入和输出并包含为实际应用服务的文件管理功能. 该系统对于大天区图以及图像集, 均能够很好地进行自动化处理. 测试结果显示, 上述方法对于天体搜索的改进有一定成效. 后续将在此基础上对该集成系统做进一步的改进开发, 以适应更多的需求.
    2019,60(6):17-25 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.002
    摘要:
    大型光纤陀螺仪可以精确测量地球自转角速率, 进而可以运用于世界时(UT1)的解算工作中. 光纤陀螺仪包含的噪声会影响测量的精确度以及稳定性, 运用Allan方差可以对光纤陀螺仪的输出数据进行噪声分析, 同时对陀螺仪测量数据进行功率谱分析, 分析测量数据中存在的高频振动变化影响, 并结合分析结果, 从数据处理方法上提出改进措施. 分析结果可以对光纤陀螺仪的改进以及数据处理方法的建立提供参考.
    2019,60(6):26-35 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.003
    摘要:
    卫星信道租赁费是目前卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer, TWSTFT)的主要成本之一. 在2017年5月以前, 参与UTC (Coordinated Universal Time)计算的亚洲-欧洲实验室之间进行Ku波段卫星双向时间频率传递一直使用2.5Mcps/s码速率, 带宽为2.5MHz的伪随机码. 为了在不影响时间频率传递性能的前提下降低成本, 在欧亚间首次尝试采用1Mcps/s码速率, 带宽为1.7MHz的伪随机码, 进行亚欧卫星双向时间传递. 并使用已校准的GPS PPP (Global Position System Precise Point Positioning)链路为双向链路进行间接校准. 选择2018年12月的TWSTFT链路数据, 分析链路性能发现, 通过ABS-2A卫星, 使用1Mcps/s码速率构建的卫星双向时间比对链路的日频率稳定度达到$10^{-15
    2019,60(6):36-48 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.004
    摘要:
    硅微条探测器具有位置分辨高、响应快、低噪声、低功耗等优点, 广泛应用在各大加速器试验中, 测量粒子径迹. 新世纪以来, 逐渐应用于空间探测领域. 计划中的``悟空''2号暗物质粒子探测卫星的硅微条探测器将至数十万计, 将产生海量的原始数据. 如何实现探测器快速实时的数据压缩, 是其需要解决的一大难题. 立足于面向空间应用的硅微条探测器在轨实时压缩算法, 算法采用FPGA (Field-programmable Gate Array)搭建流水线结构的方式实现, 在提高系统集成度、节省逻辑资源的同时, 批量数据处理时最高可将数据压缩率提升至38.4M通道/s. 算法结构具有通用性, 设计思想和方案将为``悟空''2号的径迹探测器的研制提供参考.
    2019,60(6):49-59 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.005
    摘要:
    先进多孔径视宁度廓线仪(A-MASP)由两台小望远镜组成, 通过望远镜观测太阳表面的米粒结构进行日间湍流廓线测量. 两台望远镜之间的相对指向误差可以通过改进的湍流廓线测量公式消除. 数值仿真研究表明, 使用消除抖动的湍流廓线计算公式后, 发现A-MASP对地表附近的湍流不敏感. 当两台望远镜距离为0.4m时, 无法测量400m以下的湍流. 在A-MASP中, 采样高度的不均匀分布会造成测量结果的失真, 可通过等效采样高度的计算方法, 对该失真进行修正. 通过100层相位屏对大气湍流的仿真, 结果表明当望远镜距离不同时, 湍流廓线测量的结果各有侧重. 当距离较近时(0.4m), A-MASP对0.4--5km的湍流廓线测量精度较高. 当距离为1.2m和2.0m时, 对5km以上的湍流廓线测量较准确.
    2019,60(6):60-69 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.006
    摘要:
    近地天体望远镜由SI600S (4ktimes4k) CCD升级为STA1600LN (10ktimes10k) CCD后, 观测视场由4deg^2增至9deg^2, 可用视场直径由望远镜原设计视场的3.14$^\circ$增至4.28$^\circ$, 超出原设计36%, 同时作为CCD密封窗的场镜增厚8.75mm; 两个因素导致10k CCD成像的轴外像差增大, 视场外围的像质变差. 依据望远镜原始设计光学参数, 借助光学设计软件ZEMAX进行像质改善尝试, 最终选择在10k CCD场镜前插入一个由两片球面透镜组成的场改正镜, 使10k CCD的轴外像差得到校正. 同时还提出了一个进一步拓展近地天体望远镜观测能力的设计方案, 将望远镜的可用视场从目前的14.38deg^2扩展至28.27deg^2.
    2019,60(6):70-81 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.007
    摘要:
    闭合相位法是实现长基线恒星光干涉高分辨成像的重要技术手段之一, 获得精确的闭合相位信息是进行光干涉图像重构的先决条件. 提出一种基于精密光程差调制的时域干涉信号闭合相位检测方法, 在3路干涉臂上进行非冗余精密光程调制, 并通过多次干涉测量结合数据拟合的方法消除光程差调制中存在的正弦误差, 使得光程调制的精度达到20nm以内. 引入高速探测器件提升时域干涉信号的采样频率, 对探测器上获得的时域干涉信号进行傅立叶变换处理, 获得3路干涉臂精确的闭合相位信息. 室内实验结果表明, 基于精密光程调制的时域信号闭合相位计算精度可以达到1/50波长以内.
    2019,60(6):82-94 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.008
    摘要:
    天体搜索是天文数据处理流程的一个重要环节, 也是以平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre Array, SKA)为代表的下一代射电望远镜在面向海量数据处理中的挑战之一. 现今天体自动搜索算法、软件已日趋成熟并投入应用, 不过在自动化、兼容性等方面仍具有提升空间. 以更自动化、更适应海量数据需求的天体搜索算法研究为宗旨, 以现有算法为研究基础, 天体自动搜索软件系统得到设计和开发. 该系统包含友好的交互式用户操作界面, 具备可视化输出数据显示、兼容不同数据输入和输出并包含为实际应用服务的文件管理功能. 该系统对于大天区图以及图像集, 均能够很好地进行自动化处理. 测试结果显示, 上述方法对于天体搜索的改进有一定成效. 后续将在此基础上对该集成系统做进一步的改进开发, 以适应更多的需求.
    2019,60(6):95-104 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.009
    摘要:
    指向精度是大型射电望远镜天线具有挑战性的关键技术指标. 在望远镜运行中, 方位俯仰角的变化、重力以及日照等对副面撑杆的综合影响会引起望远镜的副面位姿改变从而引起指向误差的增加和天线效率的降低. 基于天马65m射电望远镜, 使用位置传感器装置(PSD)法构建了副面位置偏移量测定系统, 可以实时采集副面的3维位移数据, 构建重力模型, 将测试结果与射电法构建的现有副面模型进行对比, 有较好的一致性. 此外, 该系统可以分析日照(引起撑腿局部温度效应)引起的副面位移情况, 也可以监视风载和瞬时启停对副面位姿的影响.
    2019,60(6):105-115 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.010
    摘要:
    详细分析了一次太阳低层大气磁场重联触发的喷流事件. 这次喷流发生在2014年8月1日, 爆发自美国国家海洋和大气管理局(National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)活动区12127边缘的一个卫星黑子处. 该喷流爆发包括日浪、紫外喷流、极紫外高温和低温喷流. 大熊湖太阳天文台(Big Bear Solar Observatory, BBSO)的Goode Solar Telescope (GST)高分辨率氧化钛(TiO)谱线的光球观测显示, 喷流爆发过程中, 卫星黑子一直衰减. 到喷流结束, 卫星黑子面积共减少了80%. 在此过程中, 太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory, SDO)日球磁场成像仪(Helioseismic and Magnetic Imager, HMI)的视向磁场观测表明, 该卫星黑子对应的负极磁场与相邻的正极磁场发生明显对消, 产生喷流足部亮点. 根据SDO卫星太阳大气成像仪(Atmospheric Imaging Assembly, AIA)的多波段观测, 该足部亮点首先出现在紫外1600{\AA
    2019,60(6):116-119 , DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.06.011
    摘要:
    星系是组成宇宙的基石, 其形成与演化是天体物理研究的重要内容. 星系中的恒星形成活动是星系成长和演化的主要驱动力之一. 已有的星系巡天给出比较一致的宇宙恒星形成历史: 宇宙的恒星形成密度从高红移一直增加到红移$z\sim 2$,随后按指数率下降直到$z=0$. 系统地研究宇宙恒星形成峰值时期恒星形成星系的性质对我们理解并限制星系形成与演化的理论模型至关重要. 论文的第2章和第3章描述我们基于窄带观测技术研究高红移发射线星系的工作. 在第1个工作中我们应用``双窄带''巡天技术,探测同一红移($z=2.24$)、同一观测场(Extended Chandra Deep Field South)的Lyα和Hα发射体. 我们比较了Lyα光度/光度密度和修正了尘埃消光的Hα光度/光度密度,并据此估算了红移$z=2.24$处单个星系和宇宙整体的Lyα光子逃逸概率. 我们的研究发现: (1)高红移恒星形成星系中电离气体和恒星连续谱之间尘埃消光的差异随星系恒星形成率的增加而增大; (2) Lyα光子逃逸概率与星系的尘埃消光反相关; (3)红移$z=2.24$处宇宙总体的Lyα光子逃逸概率为(3.7pm1.4)%; 我们的工作首次指出不同的尘埃消光改正方法对高红移恒星形成星系的研究具有显著影响. 在第2部分工作中, 我们应用窄带巡天探测到的发射线星系来寻找高红移宇宙空间的``原星系团''以及其周围的大尺度结构. 我们的初步结果为: (1)对比平均场, 我们选定的两个红移$z=2.24$的致密区域BOSS (Baryon Oscillation Spectroscopic Survey) 1244和BOSS1542中Hα发射线候选体的数密度$\delta_g\geqslant 11$;(2) BOSS1542场中Hα发射体的分布展现出了明显的纤维状大尺度结构. 研究表明在宇宙恒星形成峰值时期, 极亮红外星系的恒星形成率占宇宙总量的一半. 我们在第4章和第5章描述了这类极端星系的物理性质. 我们首先利用高空间分辨率的干涉阵观测数据构建了训练样本,并发展了机器学习方法来证认单天线亚毫米波段探测源的多波段对应体. 我们的研究结果为: (1)我们机器学习方法的召回率为(77.2pm4.7)%, 精确度为(82.0pm4.9)%, 结合射电证认, 召回率可以提高至85%; (2)训练样本的自测试和一系列独立测试证实了我们方法的成功性; (3)我们的方法可以成功证认出那些亚毫米辐射比较弥散或者/以及比较暗弱的亚毫米星系的对应体, 即使它们的亚毫米辐射低于干涉阵观测的探测阈值. 这表明我们发展的方法有效解决了亚毫米研究中单天线亚毫米源的低空间分辨率对后续研究的限制. 我们的研究工作也是首次将机器学习的方法应用于亚毫米星系的研究, 提高了研究的效率. 我们将该机器学习方法应用于COSMOS (Cosmic Evolution Survey)场中最新的单天线亚毫米巡天(S2COSMOS)探测到的亚毫米源, 并成功证认出了约1200个单天线亚毫米源的光学/近红外/射电波段的对应体. 基于这个精确的亚毫米星系对应体样本, 我们研究了亚毫米星系的多波段性质. 我们证实了机器学习方法证认的亚毫米星系的对应体可以完备地反映亚毫米星系的物理性质, 比如它们趋向于在高红移宇宙空间, 星系中正在进行恒星形成率高达$10^{2}M_{\odot}$cdotyr-1的大质量星暴活动. 同时我们将该方法应用于整个COSMOS场, 并从中选出了约9000个没有被单天线亚毫米观测探测到但是被机器学习方法归类为亚毫米星系对应体的近红外源. 基于这个统计上足够大的样本, 我们研究了亚毫米星系的成团性. 通过比较亚毫米星系和同一宇宙时期以及低红移宇宙空间中其他类型天体的成团性的强度, 我们可以研究亚毫米星系和其他类型天体的演化关联. 我们的这些研究工作促进了对高红移恒星形成星系物理性质的认识, 为理解星系尤其是大质量星系的形成与演化提供了更为精确的限制.
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    2019,60(5):44-54, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.005
    摘要:
    按照目前的国际规范, 高精度GNSS (Global Navigation Satellite System)轨道产品一般以天为周期进行发布, 提供给用户使用. 连续使用多天的产品存在不同天间的跳变问题. 利用德国地学研究中心(GFZ)、欧洲定轨中心(COD)、欧空局(ESA)、美国喷气试验室(JPL)以及上海天文台(SHA)共5个GNSS分析中心2013---2017年的轨道产品, 分析了轨道跳变的特性. 计算结果表明: GFZ、COD、ESA、SHA和JPL的3维轨道跳变平均分别为7.79cm、1.51cm、7.77cm、11.75cm和2.51cm. 轨道跳变序列的周期特性分析表明: 序列存在90d、120d、340d左右的显著周期项, 对应于海潮对地球自转的影响, 其振幅为数毫米至1cm左右. 表明精密轨道确定需要进一步精化该项模型; GPS的跳变序列还存在与卫星星座相关的175d和352d左右的交点年显著周期项. 此外, 针对COD产品外推轨道的分析, 验证了地球反照辐射压和太阳光压模型等动力学模型对轨道的差异.
    2019,60(5):1-14, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.001
    摘要:
    曼桂陨石是新近(2018年6月1日)陨落在云南西双版纳地区的目击球粒陨石, 其中的主要矿物为橄榄石(Fa$_{24.3\pm 0.6
    2019,60(5):63-84, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.007
    摘要:
    宇宙线的起源是高能天体物理的核心问题之一. 一直以来, 超新星爆发被认为是能谱膝区以下宇宙线的主要来源. 多波段观测表明, 超新星遗迹有能力加速带电粒子至亚PeV ($ 10^{15} $ eV)能量. 扩散激波加速被认为是最有效的天体高能粒子加速机制之一, 而超新星遗迹的大尺度激波正好为这一机制提供平台. 近年来, 一系列较高精度的地面和空间实验极大地推动了对宇宙线以及超新星遗迹的研究. 新的观测事实挑战着传统的扩散激波加速模型以及其在银河系宇宙线超新星遗迹起源学说上的应用, 深化了人们对宇宙高能现象的认识.结合超新星遗迹辐射能谱的时间演化特性, 构建的时间依赖的超新星遗迹粒子加速模型, 不仅能够解释200 GV附近宇宙线的能谱反常, 还自然地形成能谱膝区, 甚至可以将超新星遗迹粒子加速对宇宙线能谱的贡献延伸至踝区. 该模型预期超新星遗迹中粒子的输运行为表现为湍流扩散, 这需要未来的观测以及与粒子输运相关的等离子体数值模拟工作来进一步验证.
    2019,60(5):15-21, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.002
    摘要:
    恒星的Al元素丰度可以为探索星团和星系的化学演化提供重要线索. 通过系统分析银河系薄盘、厚盘、核球、银晕以及M4、M5等球状星团中恒星的[Al/Fe]随恒星金属丰度[Fe/H]的变化趋势, 得出银河系薄盘、厚盘和核球恒星的[Al/Fe]随着[Fe/H]的增加而缓慢下降, 而球状星团M4和M5恒星的[Al/Fe]随[Fe/H]增加没有下降趋势, 这暗示Ia超新星对M4和M5恒星元素丰度的贡献比较小. 详细研究了银河系恒星[Al/Fe]与[Mg/Fe]、[Na/Fe]的相关性, 结果表明银河系场星的[Al/Fe]与[Mg/Fe]正相关, 但在球状星团M4和 M5恒星中未见此相关性; 银河系盘星及M4和M5等球状星团恒星的[Al/Fe]与[Na/Fe]都存在正相关.
    2019,60(5):34-43, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.004
    摘要:
    随着科学技术的不断进步, 射电天文台站趋于自动化, 各类电子设备的广泛使用使得射电天文台站的电磁环境变得尤为复杂, 如何有效识别和统计复杂频谱中的干扰信号是当前射电天文台站亟需解决的问题, 故提出一种宽带频谱序列干扰信号识别与统计方法. 首先, 对每组宽带频谱进行信噪分离、识别频谱中的干扰信号; 然后, 对第1组宽带频谱信号识别结果及信号特征建立模板库, 后续每组频谱的信号识别结果与模板库中对应频率的信号进行相似性分析, 根据相似性分析结果, 统计信号次数, 更新模板库; 实现宽带频谱序列干扰信号的识别与统计. 针对QTT (QiTai Radio Telescope)台站实测频谱, 运用该方法进行干扰信号识别与统计, 能够有效识别并标记频谱中的干扰信号, 并统计干扰信号随时间、方向的变化趋势.
    2019,60(5):22-33, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.003
    摘要:
    正向传播朗缪尔波被离子声波散射是太阳射电III型暴基波和谐波激发的重要过程. 使用粒子模拟方法对电子束流激发朗缪尔波的过程进行了模拟,同时对产生的反向朗缪尔波、朗缪尔波2次谐波和朗缪尔波通过非线性过程产生的离子声波的性质进行了分析研究. 为了更好地研究离子声波, 模拟时单独计算了由离子扰动引起的电场. 模拟计算了不同初始参数下产生的离子声波强度, 发现离子的温度和质量对离子声波的产生有重要作用, 验证了反向朗缪尔波与离子声波的相关性. 同时在模拟中验证了朗缪尔波的衰变过程, 确认了离子声波对反向朗缪尔波的放大作用.
    2019,60(3):33-43, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.03.021
    摘要:
    基于最小二乘法原理的速度因子方法是保流形结构算法中效率最高、稳定性最好、应用最广的方法. 利用速度因子方法讨论了主星为辐射源, 伴星为扁球的平面圆型限制性三体问题的稳定性问题. 数值研究表明: (1)仅考虑扁状摄动项时, 系统混沌运动的轨道数量会增多; (2)仅考虑辐射项时, 系统有序运动的轨道数量会增多; (3)同时存在辐射和扁状摄动时, 辐射占主导作用, 系统有序运动的几率会增加.
    2019,60(4):57-66, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.04.005
    摘要:
    全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)通过播发卫星钟差和精密轨道信息实现时间和空间基准信息向导航用户的传递. 随着高精度原子钟等导航卫星载荷、星间链路等天基/地基监测手段以及数据处理方法等技术的不断更新, 卫星轨道和钟差产品的精度和实时性也逐步提升. 2018年12月, 北斗三号卫星导航系统正式开通, 为``一带一路''国家提供实时高精度、高可靠的基本导航定位服务. 综述了北斗导航系统从北斗二号区域系统到北斗三号全球系统精密定轨与时间同步处理面临的困难和挑战, 针对上述问题, 阐述了北斗运行控制系统的解决途径和实现指标. 与GPS等其他GNSS系统进行比较, 分析了不同导航系统技术特点. 最后展望了精密定轨与时间同步技术未来的发展路线图, 为更高精度的GNSS导航定位授时服务提供参考.
    2019,60(3):93-103, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.03.026
    摘要:
    北斗导航系统自2018年12月27日提供全球服务以来, 其服务性能受到了极大关注. 以上海天文台iGMAS (International GNSS Monitoring & Assessment System)分析中心发布的精密轨道、钟差产品作 为基准, 评估了2019年年积日3--12d的北斗二号、北斗三号以及GPS广播星历的轨道、钟差和空间信号用户测距误差(Signal in Space User Ranging Error, SISURE, 简称为URE), 并且对北斗卫星导航 系统结果进行了详细的分析. 结果表明: 在评估时间段内, 北斗三号广播星历轨道精度、URE均明显优于北斗二号, 且部分结果优于GPS. 北斗三号广播星历轨道 径向精度最高, 优于0.2m. 北斗三号全部卫星URE均值优于0.4m, URE RMS (root mean square)优于0.5m. 北斗二号每颗卫星URE均值、95%URE (置信度为95%的URE)、URE RMS小于2m, 北斗三号每 颗卫星URE均值、95%URE、URE RMS小于1m, 均达到了系统公开承诺的服务性能标准.
    2019,60(5):55-62, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.006
    摘要:
    贫金属富碳恒星(Carbon-Enhanced Metal-Poor, CEMP)是研究宇宙早期恒星性质和化学演化的极佳样本,通常认为来自双星. 目前发现的贫金属富碳星中有9颗天琴RR变星(RR Lyrae star, RRL), 其中至少7颗未表现出任何双星特征. 传统双星物质转移模型不足以充分解释贫金属富碳天琴RR变星(CEMP-RR Lyrae)单星的形成. 之前研究表明氦白矮星和赫氏空隙星(HG)的并合模型可以解释部分富碳红巨星单星的碳增丰现象, 因此贫金属富碳星单星也可能来自氦白矮星和赫氏空隙星的并合模型渠道. 通过详细计算的氦白矮星和赫氏空隙星并合模型来检验这一演化渠道, 结果表明: 该并合模型在后续的演化过程中, 其重力加速度、温度、表面碳丰度均能与观测符合较好. 由此, 氦白矮星和赫氏空隙星并合模型极有可能是贫金属富碳天琴RR变星的形成渠道之一.
    2019,60(3):62-76, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.03.024
    摘要:
    在天文观测中, 射频干扰会造成假谱, 降低数据的可靠性和有效性. 射频干扰消减旨在减少干扰信号对射电天文观测的影响, 包含器件方面的技术革新和数据处理领域的方法研究. 针对德令哈13.7m望远镜接收机中频部分引入的射频干扰, 通过优化中频器件的抗射频干扰能力, 提高了接收机的整体抗射频干扰能力, 以主动消除方法来减少射频干扰耦合到接收机内部. 分析了接收机干扰的传输路径, 提出了器件射频干扰的直接耦合系数和器件射频干扰的系统耦合系数的概念, 为定位干扰敏感器件并量化干扰引入比重提供了基础. 经过抗射频干扰优化后, 接收机抗干扰能力改善30dB左右, 望远镜的天文观测效率提高10%以上.
    2019,60(4):14-25, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.04.002
    摘要:
    明代中期兴起的地方志和私人著作, 记载了许多天象事件, 日食记录是其中重要内容. 地方性日食记录的精华集中在对日全食现象的生动描述, 地方志记录的最大价值是一次日全食的多个见全食点. 明代中国东部地区发生了15次中心日食. 明后期的10次中, 8次都有大量的地方性记录. 讨论了明代地方性日食记录的各种特点, 并重点展示了这8次日全食在全国各地的观测地点分布以及对日全食景象的生动描述.
    2019,60(5):85-97, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.008
    摘要:
    先进天基太阳天文台(ASO-S)是中国科学院空间科学先导专项2期规划的太阳观测卫星, 其针对第25个太阳活动峰年, 同时观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑爆发. 硬X射线成像仪(HXI)作为该卫星3个科学载荷之一, 实现了高时间分辨率和空间分辨率的太阳硬X射线成像观测, 其量能器由99套溴化镧闪烁晶体-光电倍增管探测单元和读出电子学板构成, 实现了30--200keV的硬X射线光子能谱测量. 针对HXI量能器的观测需求, 设计了一套空间高事例率读出电子学系统, 并通过实验室测试, 证明了该系统单事例读出死时间小于2μs, 同时验证了该系统电子学噪声小于120fC, 积分非线性小于2%, 满足HXI仪器要求.
    2019,60(3):44-53, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.03.022
    摘要:
    随着空间目标活动和卫星导航系统的增多, 观测电离层数据的途径越来越多, 探测精度也越来越高. 在Kalman 滤波的基础上, 利用2016年的国际参考电离层(IRI-2016)模型中电离层垂直电子含量(Vertical Total Electron Content, VTEC), 结合地基反演得到的VTEC值, 利用数据融合算法提高电离层VTEC的近实时反演精度. 针对加拿大附近高纬度区域(${130^ \circ
    2019,60(4):1-13, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.04.001
    摘要:
    利用SDO (Solar Dynamics Observatory)/HMI (Helioseismic and Magnetic Imager)观测到的矢量磁图, 研究了与活动区AR12673上爆发的一个X9.3级耀斑(2017年9月6日)的相关电流分布和演化. 结果显示, 在该活动区的磁中性线两边存在一对方向相反的电流密度约为0.4A/m2的长电流带, 可称其为一对共轭电流带. 这对共轭电流带在耀斑发生之前、期间以及之后一直存在; 并且观测到, 该耀斑的两个亮带的位置几乎刚好与两个电流带重叠, 它们的形状也极其相似. 9月6日电流总强度演化曲线表明, 电流强度在X9.3级强耀斑爆发期间出现快速增加的现象, 这种现象持续了几个小时. 这一研究结果有力支持了磁准分界面(Quasi-Separatrix Layer, QSL) 3维重联模型.
    2019,60(4):120-132, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.04.009
    摘要:
    火星陨石可以为研究火星岩浆演化过程提供直接证据并限制其源区特征. 通常认为含粗粒橄榄石斑晶辉玻无球粒陨石携带有火星原始地幔的信息, 因此选取该类样品NorthwestAfrica (NWA) 8716为研究对象, 进行岩相结构及矿物成分分析. NWA8716由橄榄石、辉石、填隙状熔长石以及其他次要矿物组成. 其中橄榄石颗粒有两种级别的粒径, 长轴分别约为0.5--1.8mm和50--400$\upmu $m. 较小橄榄石斑晶内部的熔体包裹体和NWA8716全岩成分(计算值)均显示明显的轻稀土元素亏损([La/Yb]$_\textCI$值为0.06--0.1), 说明NWA8716源于一个亏损的火星岩浆池. 粗粒橄榄石斑晶的来源对衡量该样品是否能够代表原始熔体成分非常重要. 对橄榄石晶体的粒径统计分析发现, 粗粒橄榄石斑晶应为堆晶. 进一步对铁-镁以及稀土元素分配特征的计算表明NWA8716并非形成于一个封闭系统, 但是计算所得原始熔体成分与全岩成分差异不大, 因此粗粒橄榄石斑晶应当来源于与母岩浆成分相似的熔体. 总的看来, NWA8716应当来源于亏损型火星幔源区且演化程度较低.
    2019,60(4):87-102, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.04.007
    摘要:
    为了研究空洞的演化以及暗物质空洞和星系空洞的差别, 使用一组高精度的N体模拟数据以及基于此给出的半解析模拟星系数据, 在红移2.03到红移0之间取了6个红移的数据, 并使用VIDE (Void Identification and Examination toolkit)算法来找空洞, 对星系空洞和暗物质空洞的统计性质比如丰度、数目、大小、形状、叠加密度轮廓等演化的比较的结果表明, 随着红移的减小, 空洞的数目逐渐减少、内部密度逐渐变小、体积逐渐增大、空洞的形状越来越扁. 暗物质空洞和星系空洞的数目、平均大小、平均椭率的比值与红移呈线性关系. 此外, 不论是暗物质空洞还是星系空洞, 小的空洞密度比在分布上比大空洞的低, 更容易贯通并合, 演化效应更明显. 另外由于星系总是形成于暗物质密度场的高密度区域, 使其不容易示踪暗物质空洞的一些薄弱的墙结构, 导致星系空洞提前贯通. 而对于已经形成的星系空洞而言, 即便是其墙上最薄弱的地方也往往堆积着显著的暗物质, 使得星系的位置保持稳定, 甚至形成新的星系, 从而抑制星系空洞的贯通. 整体上暗物质空洞的演化要比星系空洞的演化更加明显.
    2019,60(5):98-114, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.05.009
    摘要:
    AST3-2 (Antarctic Survey Telescopes)光学巡天望远镜位于南极大陆最高点冰穹A, 其产生的大量观测数据对数据处理的效率提出了较高要求. 同时南极通信不便, 数据回传有诸多困难, 有必要在南极本地实现自动处理AST3-2观测数据, 进行变源和暂现源观测的数据处理, 但是受到低功耗计算机的限制, 数据的快速自动处理的实现存在诸多困难. 将已有的图像相减方案同机器学习算法相结合, 并利用AST3-2 2016年观测数据作为测试样本, 发展一套的暂现源及变源的筛选方法成为可行的选择. 该筛选方法使用图像相减法初步筛选出可能的变源, 再用主成分分析法抽取候选源的特征, 并选择随机森林作为机器学习分类器, 在测试中对正样本的召回率达到了97%, 验证了这种方法的可行性, 并最终在2016年观测数据中探测出一批变星候选体.
    2019,60(3):77-92, DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2019.03.025
    摘要:
    高精度时频信号传递是现代物理学、天文学和计量科学所需要的重要技术. 要实现空间高精度时频传递必须考虑相对论效应的影响. 在IAU(国际天文学联合会)2000决议提出的相对论天文参考架下, 结合当今国内外微波和激光链路传递技术, 考察了在信号传递过程中涉及到的相对论效应, 在地心天球坐标系下提出了超高精度的相对论理论模型($1/c^4$量级), 可用于未来高精度频率传递试验. 并在该频率不确定度的前提下结合实例对定轨精度、信号转发间隔等技术指标给出了约束条件, 对于国内未来空间超高精度时频传递以及开展相关的科研任务具有较重要的参考和应用价值.

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《天文学报》创刊于1953年,由中国天文学会主办,中国科学院紫金山天文台承办。《天文学报》是新中国建立后我国创办最早的天文学术期刊。专门发表天体物理、天体力学、天体测量等天文各大分支学科以及天文 更多+
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