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1. chinaXiv:202103.00142 [pdf]

脉冲双星加速度搜索方法及软件改进

冀昶旭; 刘志杰; 于徐红
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

毫秒脉冲星对引力波探测、太空导航等方面具有重要意义。本文通过引证ATNF数据库,指出双星系统与毫秒脉冲星存在密切关系。分析了FAST早期科学数据中心脉冲双星搜索能力的现状,目前Ransom版本的accelsearch算法虽在CPU上进行了高度优化,但在FAST庞大数据量下,仍十分耗费算力。罗晋涛GPU版本的加速度搜索带来6-8倍的加速效果,但未能针对GPU内存进行有效优化。本文先概述脉冲双星及其轨道运动对信号处理带来的影响,然后引出相应的搜索技术及原理,为提高脉冲双星的搜索效率,利用并行化技术编写程序对GPU版本的加速度搜索进行优化。结果表明,使用不同zmax参数对不同.dat文件进行处理,速度均有明显提升。

submitted time 2021-03-30 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits127Downloads57 Comment 0

2. chinaXiv:202102.00006 [pdf]

基于小波包阈值法的脉冲星信号去噪方法研究

邵广盛 ; 刘志杰; 余秋雨; 游善平
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

小波变换去噪只对信号的低频部分进行分解和处理,忽略了信号的高频部分的分解与处理,无法对信号的整个频段信息的有效提取,进而影响脉冲星信号去噪的效果。鉴于此,本文提出利用小波包阈值法对脉冲信号进行分析,针对小波包分解后的系数选用不同的阈值函数处理。实验结果表明,使用该方法进行脉冲星信号的去噪效果得到了提高,其中脉冲星信号的信噪比、峰值信噪与平滑度指标都有相应的得到了改善,为脉冲信号的去噪提供了一种新的思路。

submitted time 2021-01-29 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits1028Downloads254 Comment 0

3. chinaXiv:202006.00045 [pdf]

一种面向FAST PB量级脉冲星数据处理加速方法及系统

张辉; 谢晓尧; 李菂; 刘志杰; 王培; 于徐红; 游善平; 许余云; 姜家涛
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

500米口径球面射电望远镜FAST已投入科学运行,漂移扫描巡天采集数据量已超过1PB,预计每年新增至少5PB。现有数据处理软件如PRESTO、SIGPROC等已无法满足PB量级数据的快速处理要求。提出了一种基于PRESTO的分布式并行计算方法,整合利用数据库技术和异地异构计算资源,构建了一套命名Craber的计算加速系统。整体系统由FAST早期科学数据中心与国家天文台团队共同设计和实现。启用Craber子网计算集群D中55个计算节点,应用Parkes多波束巡天数据集和FAST漂移扫描数据验证了系统流程和搜索数据库。单个100MB Parkes巡天数据文件平均耗时36秒,单个128MB FAST巡天数据文件平均耗时22秒。该系统目前已实际参与FAST数据处理并产生数十颗脉冲星发现,有效帮助FAST加速数据处理和扩大新样本数量。

submitted time 2020-06-09 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits3978Downloads821 Comment 0

4. chinaXiv:201812.00150 [pdf]

快速射电暴的数据统计

余秋雨 ; 王培 ; 刘志杰
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

快速射电爆(Fast Radio Burst 简称 FRB)于 2007 年首次在脉冲星搜索数据中被发现,是一种在射电波段强烈爆发的天体物理现象,其特征为持续时间一般仅为若干毫秒,峰值流量密度可达到央斯基量级。类似于射电脉冲星的单个脉冲但具有超过同一视线方向上整个银河系星际介质的预期总色散量,可作为研究离子化星系间介质和自由电子空间分布的宇宙学尺度探针。对截止 2018 年 6 月 Parkes 望远镜、GBT 望远镜、Arecibo 电望远镜、UTMOST 望远镜和 ASKAP 望远镜已探测到的 52 例 FRB 事件进行了观测量统计分析。排除来自银河系星际介质贡献的色散量后,FRB 平均色散量约为 584.521pccm -3 ,这暗示FRB来自河外。通过最佳拟合估算红移幂律分布谱 dN/dFobs=4.14±1.30×? ???? 1.12055 sky -1 day -1 。FAST 望远镜使用 19 波束接收机探测灵敏度后,FAST 多科学目标同时扫描巡天(CRAFTS)中估计经过一年时间的科学运行,FAST 能发现大约 10 个 FRB,将有效的扩大样本,为 FRB 研究提供重要信息。

submitted time 2018-12-18 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits3622Downloads1042 Comment 0

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