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1. 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

2. 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。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量177下载量33 评论 0

3. 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。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量181下载量36 评论 0

4. chinaXiv:201711.01095 [pdf]

大视场光学瞬变源认证系统的设计与实现

马冬; 吴潮; 田海俊; 魏建彦
分类: 天文学 >> 天文学

我国的大视场光学瞬变源巡天设备地基广角相机阵每2. 5 min机器初步筛选出近千个瞬变源候选体,这些瞬变源候选体可能为超新星、变星、移动天体或者是噪声等。为进一步对瞬变源候选体进行管理和详细地筛选与认证,提出了基于网络开发框架的Django平台实现后台数据库管理和前端网页交互展示功能的光学瞬变源认证系统的设计方案。通过研究,本方案主要具备对瞬变源候选体的管理;光变曲线处理与展示;与已知多个类型天体星表的交又进行分类;同时提供人机交互的人工认证界面接口等功能。得益于Django框架的优秀特性,系统无需额外的开发,即可提供良好的命令方式交互接口,方便科学家通过Django的接口对数据库进行面向对象的操作。通过将系统应用于我国已建成的迷你地基广角相机阵的观测数据测试,结果表明系统能将瞬变源候选体进行正确的分类与认证,为科学家对瞬变源候选体的后期认证提供了丰富的信息和方便实用的操作工具。同时,系统对于其它类似的瞬变源巡天项目也具有同样的实用意义。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量191下载量41 评论 0

5. chinaXiv:201711.01096 [pdf]

SExtractor及其在深度巡天研究中的应用

阮志锋,乌卜弢
分类: 天文学 >> 天文学

SExtracto:作为一套从巡天图像中检测天体并提取天体星等、位置等信息的开源软件,已经被广泛运用在深度巡天的目标源提取和测量中。深度巡天中目标源的检测能力(深度)和对轮廓重叠的目标源的分解能力往往比光子噪声带来的测量误差更重要。针对不同研究目的的目标天体的提取往往需要在对目标源的检测能力和分解能力之间进行平衡,在使用SExtracto:提取目标源时其参数设定也存在较大差异。介绍了SExtracto:在深度巡天中参数的设定,结合分析讨论了SExtracto:获取天体目标和测量的精度,同时也发现在深度巡天中使用SExtracto:提取目标源存在十分严重的过度分化问题。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量45下载量37 评论 0

6. chinaXiv:201711.01119 [pdf]

The Study Featuresof Variations of Cyclotron in GX 301一2 by using the Resonant Scattering INTEGRAL/IBIS

Yu Guangwen; Wang Wei
分类: 天文学 >> 天文学

With long-term hard X-ray monitoring,observations on high mass X-ray binary GX 301-2 from 2003一2011 performed by INTEGRAL/IBIS,we first systematically studied its spectral properties in different accreting luminosities and orbital phases. The cyclotron resonant scattering feature(CRSF) at energies from 35一47 keV was detected in the hard X-ray spectra,suggesting the magnetic field of Sx10}Z Gs. The variations of the CRSF show no relation to the X-ray luminosity while the line centroid energy of the CRSF has a positive correlation to the photon index and spectral cutoff energy,and there also exists a weak correlation between the absorption depth and cutoff energy. These relations support the idea that the spectral cutoff in accreting X-ray pulsars is strongly affected by the cyclotron resonant scattering. The correlation between the ratio of the line width to the centroid energy and absorption depth implies a tall cylindrical accreting column on the surface of the neutron star in GX 301-2. The explanation of the long spin period in GX 301-2 requires a strong surface magnetic field at least higher than 2x 1014 Gs which is contradict with the measured value based on the cyclotron line energy. The line-forming region with a height at least larger than two neutron star radii is proposed to resolve the contradiction. This scenario is supported by the tall cylindrical accreting column on the neutron star surface in GX 301-2 according to the variation patterns of the CRSF. In addition,the possible evolution scenario of accreting magnetars like GX 301-2 is briefly discussed,and GX 301-2 would he an accreting magnetar in the equivalence phase.

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7. chinaXiv:201711.01129 [pdf]

NVST多通道高分辨观测系统软件设计

陈宇超; 金振宇; 杨磊
分类: 天文学 >> 天文学

1 m太阳望远镜多通道高分辨成像系统是望远镜的重要终端设备之一,目前由H通道(线心656. 283 nm)和Ti0通道(705. 8 nm)构成。主要介绍了多通道高分辨观测系统软件的设计。观测系统在功能上主要实现了H通道多波长点扫描观测模式,Ti0通道多时间分辨率观测模式,以及为满足多通道发展的需求,如常规观测通道的增加以及探测器的更换等,在系统架构上采用了松藕合的分布式分层结构。

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37 评论 0

8. chinaXiv:201711.01098 [pdf]

H全日面云污染实时识别和修复系统

张能维,杨云飞,李冉阳,季凯帆
分类: 天文学 >> 天文学

高空云层导致所观测的H全日面像上覆盖有一层云污染,使得图像上的太阳活动细节变得模糊不清。为了能够实时探测云污染,并及时显示修复后的图像,采用图形处理器技术实现了一个H全日面云污染实时识别和修复系统。该系统主要在统一计算设备架构( Compute Unified Device Architecture, CUDA)环境下利用图形处理器并行实现:(1)二值化图像椭圆长短轴比值法识别重度云污染图像;(2)临边昏暗曲线中心对称法识别可修复云污染图像;(3)频域巴特沃斯低通滤波法去除云污染。通过对系统中各运算在图形处理器中花费的时间进行详细测量,发现傅里叶正反变换和频域滤波占用了图形处理器总处理时间的52.9%,是系统中最耗时的。然而,相对于1 min的观测时间间隔,约0. 7 s的总处理时间可以满足实时显示的需要。另外,通过对修复后的图像做质量评价,验证了所采用的修复算法可以有效地去除云污染,并对太阳活动细节影响较小。最后讨论了系统存在的不足和需要进行的改进。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量44下载量36 评论 0

9. chinaXiv:201711.01128 [pdf]

Vantage Pro气象站实时数据采集与在MUSER中的应用研究

卫守林; 石聪明; 高妓妓; 王锋; 邓辉; 季凯帆
分类: 天文学 >> 天文学

我国明安图射电频谱日像仪(Mingantu Ultrawide SpEctral Radio Heliograph, MUSER)已经完成所有的硬件设备安装与调试,即将进入常规观测。为有效地保证观测数据的可用性,项目组购置了Vantage Pro自动气象站,用以实时监控观测地的气象条件变化。首先介绍了MUSER项目的基本情况,论述了在项目中气象条件的应用场景及在数据处理时对数据有效性可能造成的影响;详细介绍了Vantage Pro气象站的数据采集格式、数据交换格式以及串行通信协议;介绍了在气象数据的存储方式;最后给出了构建气象数据服务、数据归档和高效查询的方法。可以应用在望远镜自动气象监控和数据处理方面,也可以为选址的自动气象监测提供春考

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量53下载量44 评论 0

10. chinaXiv:201711.01092 [pdf]

黑子面积随黑子数变化的统计研究

冯雯; 谢睛岚; 李可军
分类: 天文学 >> 天文学

对1874年5月一2015年3月期间每月黑子数和黑子面积数进行数据分析,统计研究黑子数与黑子面积比例的变化。结果表明:黑子数与黑子面积非线性变化,在活动周极大时期更明显。二者的分布概率整体相似,都随数值增大而降低,但黑子面积下降得更明显,表明二者存在非线性关系。黑子数与黑子面积的比例在活动周极小时期约为10. 2,在极大时期约为21. 8,长期约为16. 8。每个周的上升期和下降期确定的比例有微小差别,不同活动周确定的比例有小的差别,二者间的比例有减小的趋势。

提交时间: 2017-10-20 来自合作期刊:《天文研究与技术》 点击量44下载量34 评论 0

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