分类： 天文学 提交时间： 2024-04-12 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 低表面亮度星系(Low Surface Brightness Galaxy, LSBG)的特征对于理解星系整体特征非常重要, 通过现代的机器学习特别是深度学习算法来搜寻扩充低表面亮度星系样本具有重要意义. LSBG因特征不明显而难以用传统方法进行自动和准确辨别, 但深度学习确具有自动找出复杂且有效特征的优势, 针对此问题提出了一种可用于在大样本巡天观测项目中搜寻LSBG的算法---YOLOX-CS (You Only Look Once YOLOX-CS在扩充前后两个数据集中搜索LSBG的召回率和AP (Average Precision)值都有较好的测试结果, 其在未扩充数据集的测试集中的召回率达到97.75\%, AP值达到97.84\%, 在DCGAN模型扩充的数据集中, 同样测试集下进行实验的召回率达到99.10\%, AP值达到98.94\%, 验证了该算法在LSBG搜索中具有优秀的性能. 最后, 将该算法应用到SDSS部分测光数据上, 搜寻得到了765个LSBG候选体.version X-CS). 首先通过实验对比5种经典目标检测算法并选择较优的YOLOX算法作为基础算法, 然后结合不同注意力机制和不同优化器, 构建了YOLOX-CS的框架结构. 数据集使用的是斯隆数字化巡天(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)中的图像, 其标签来自于\alpha.40-SDSS DR7 (40\%中性氢苜蓿巡天与第7次数据发布的斯隆数字化巡天的交叉覆盖天区)巡天项目中的LSBG, 由于该数据集样本较少, 还采用了深度卷积生成对抗网络(Deep Convolutional Generative Adversarial Networks, DCGAN)模型扩充了实验测试数据. 通过与一系列目标检测算法对比后,
分类： 天文学 提交时间： 2024-04-12 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 随着天文探测技术的快速发展, 海量的星系图像数据不断产生, 能够及时高效地对星系图像进行形态分类对研究星系的形成与演化至关重要. 针对传统的星系形态分类模型特征选择困难、分类速度慢、准确率受限等难题, 提出一种以Inception-v3神经网络为主干结构, 融合压缩激励(Squeeze and Excitation Network, SE)通道注意力机制的星系形态分类模型. 该模型在斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)样本的测试集准确率高达99.37\%. 旋涡星系、圆形星系、中间星系、雪茄状星系与侧向星系的F1值分别为99.33\%、99.58\%、99.33\%、99.41\%与99.16\%. 该模型与Inception-v3、MobileNet (Mobile Neural Network)和ResNet (Residual Neural Network)网络模型相比, SE-Inception-v3宽度和深度优势表现出更强的特征提取能力, 可以高效识别不同形态的星系, 为未来大型巡天计划的大规模星系形态分类问题提供了一种新方法.
分类： 天文学 提交时间： 2024-04-12 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 地基光学天文望远镜是人类探索与研究宇宙的重要手段, 对已有地基光学台址的光学观测环境进行监测分析, 可以为后期设备针对性改造以及观测者调整观测策略提供参考依据, 对提升地基光学设备的观测效能具有重要的意义. 吉林天文观测基地(简称``基地'')隶属于中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站, 位于吉林省吉林市大绥河镇小绥河村南沟约5 km处(东经126.3{\circ}, 北纬43.8{\circ}, 海拔高度313\;m). 基地大气视宁度均值范围约为1.3''--1.4''、天顶附近V波段的天光背景亮度为20.64\;mag\,\cdot\,arcsec {-2}、年晴夜数最高可达270余天, 具有良好的天文观测条件. 吉林天文观测基地于2016年投入运行, 现有1.2\;m光电望远镜、迷你光电阵列望远镜、大视场光电望远镜阵列、新型多功能阵列结构光电探测平台等多台(套)光电望远镜设备. 利用上述设备, 主要围绕空间目标探测与识别、精密轨道确定、光电探测新方法以及变源天体的多色测光等开展相关研究工作, 与多家国内高校及科研院所保持着良好的合作关系.
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 利用2013—2022年4—10月甘肃省340个气象站点逐1 h降水观测资料，揭示了甘肃省暖季降水在日变化尺度上的精细化演变特征，并分区域进行讨论分析，为甘肃省极端降水事件的研究提供科学参考。结果表明：（1）甘肃暖季降水量和降水强度日变化峰值主要出现在10:00—13:00，降水频率日峰值在夜间22:00—01:00居多。降水日变化季节性差异明显，中南部有较为集中的秋雨分布。（2）降水日变化区域性特征鲜明，祁连山区、甘肃中部和高原边坡的降水时段主要在白天，午间较强的降水强度主导着降水量的白天峰值；河西西部降水量和降水频率日峰值多出现在夜间，但短时较强降水在18:00—21:00有一定突发性；陇东南和陇东地区降水呈非均匀分布，在降水频率夜间峰值影响下夜雨频繁，但降水较强的时段分别在午后和早晨。（3）不同持续时间降水特征不同，持续时间在6 h及以下的短时降水，降水日变化多呈“双峰型”。持续时间在6 h以上的降水日变化近似于“单峰型”，多在傍晚开始，夜间达到峰值，于次日中午结束。
分类： 天文学 提交时间： 2024-01-31 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 利用CHAMP (CHAllenging Minisatellite Payload)、GRACE-A (Gravity Recovery and Climate Experiment-A)、SWARM-C (The Earth's Magnetic Field and Environment Explorers-C)等3颗极轨卫星的资料, 研究360--480\;km高层大气密度在低纬度区域的午夜极大值(Midnight Density Maximum, MDM)现象. MDM一般出现在23:00---02:00\;LT (Local Time)之间, 峰值位置在低纬度${15}^\circ$以内, 谷值位置在中纬度${35}^\circ$--${45}^\circ$附近, 整体略偏向南半球, 振幅约为平均密度的26\%. 随着高度增大以及太阳辐射水平的增强, MDM振幅呈减小趋势; 冬至和夏至日附近的季节效应会减弱MDM振幅, 在春秋分日的振幅最大. 用3个主流大气模型\lk DTM2000 (Drag Temperature Model 2000), NRLMSISE00 (US Naval Research Laboratory, Mass Spectrometer and Incoherent Scatter radar)和JB2008 (Jacchia-Bowman 2008 model)对MDM进行模拟, JB2008没有刻画出MDM现象; 另两个模型低估了MDM效应, 在360\;km和480\;km两个高度DTM2000模型的振幅仅为观测的46\%和53\%, NRLMSISE00模型仅为观测的33\%和26\%; 模型没有准确刻画出MDM与高度、辐射水平和季节的关系. 联合3颗卫星的资料, 研究了一种基于地理纬度的6阶勒让德多项式, 同时融合地方时和高度因素的经验函数, 在振幅和相位上可以较好地刻画MDM特征, 相关系数达到0.923, 可为大气密度模型的修正提供借鉴, 服务于低轨道航天器高精度轨道预报.
分类： 天文学 提交时间： 2024-01-31 合作期刊: 《天文学报》
摘要： CK型陨石是一类高度氧化的碳质球粒陨石, 金属/磁铁矿的比值接近零. 与其它类型的碳质球粒陨石(岩石类型: 1--3)不同, 大多数CK型陨石在母体上经历了强烈的热变质过程(550--1270\;K), 以4--6型为主. 多项证据表明, CK和CV3型陨石具有成因联系. 但是, 两者在岩相结构和化学组成方面仍存在微小差异. 因此, 精细地区分和比较两者的地球化学特征对于验证CK-CV单一母体假说非常重要. Northwest Africa (NWA) 13943是一块新发现的陨石, 经历过较强烈的热变质作用. 利用扫描电子显微镜和电子探针, 确定了NWA 13943的岩石类型. 并运用质谱分析技术, 重点测定了NWA 13943陨石的全岩氧同位素和铬同位素组成. 综合岩石结构、矿物化学成分、氧同位素异常($\Delta^{17}$O, $\Delta$代表同位素分馏值)和铬同位素异常($\varepsilon^{54}$Cr, $\varepsilon$表示样品中的同位素比值与标样中的同位素比值的相对偏差的10$^{4}$倍), CK和CV型陨石的母体可能形成于原行星盘中两个相似但不同的化学源区.
分类： 天文学 提交时间： 2024-01-31 合作期刊: 《天文学报》
摘要： 以球状星团NGC (New General Catalogue) 104、NGC 5139、NGC 6121为实验样区, 选取了视差等10个恒星参数, 通过引入地学中的空间分析理论和相应的分析框架为定量描述球状星团成员星的空间分布特征提出了一种基于地学的研究范式. 通过计算全局和局部莫兰(Moran)指数得到球状星团成员星各恒星参数的空间分布特征. 研究结果表明: 球状星团NGC 104、NGC 5139、NGC 6121成员星的各恒星参数在总体上呈现出空间正相关特性, 表现出空间集聚特征, 但不同恒星参数之间存在差异; 局部空间分布也呈现聚集特征, 而不同的成员星呈现出不同的空间分布特性和趋势. 总体而言, 用地学空间相关分析系统地定量化描述球状星团成员星空间分布特征, 能够为球状星团的研究提供新的思路.
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 分析不同尺度下的耕地质量空间分布格局; 是提高耕地质量与加强耕地保护建设的基础。选取耕地质量等别监测试点县江西省黎川县为研究区; 运用加权平均法、变异系数法和空间自相关分析法; 以国家级耕地质量指数为空间变量; 分别从县级、乡镇级和村级尺度上探讨了耕地质量的空间关联程度及其分异规律。研究结果表明: 1)研究区耕地质量呈现出“南北高; 东西低”的空间分布规律; 耕地质量指数Mora’s I值表现为国家利用等指数>国家经济等指数>国家自然等指数; 县级、乡镇级和村级耕地质量指数的Moran’s I值依次降低; 三者均呈显著的空间正自相关集聚态势。2)随着空间尺度的不同; 耕地质量指数具有不同的空间关联度; 自然等指数受空间尺度影响较大; 经济等指数其次; 利用等指数最小。3)正相关(高-高)型和(低-低)型耕地以组团形式聚集分布; 负相关(高-低)型和(低-高)型耕地无明显的集中区域; 多以零星状分布。研究结果显示耕地质量空间差异对空间尺度的变化较为敏感; 可为区域高标准基本农田建设、土地综合整治、耕地质量监测和耕地保护与管理分区提供借鉴参考。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》
摘要： 根寄生杂草列当已经严重制约全球许多地区的农业发展; 寻找有效防除措施迫在眉睫。由于列当具有特殊生活史且与寄主关系密切; 常规防除杂草措施难以达到理想防效。目前; 尚无既能有效防除列当又不对寄主造成危害且便于大规模推广应用的列当防除措施。在众多防除措施中; 微生物防除越来越引起关注和重视。本文对微生物防除列当的国内外研究进展及防除机理进行了综述。目前; 列当生防微生物的研究主要集中在镰刀菌(Fusarium spp.)等列当病原菌和根瘤菌等列当寄主植物的共生菌上。微生物防除列当的机制: 一方面通过产生代谢产物直接影响列当的萌发和生长或通过降解列当种子萌发诱导物质间接影响列当的萌发; 另一方面通过提高寄主植物自身的抗性间接影响列当的寄生和生长。此外; 本文还重点介绍了土传病害土壤拮抗微生物防除列当杂草的可行性及研究进展。植物土传病害病原菌和列当均首先通过在地下侵染作物的根系进而危害作物正常生长; 而作物抗土传病害的机理与抗列当的机理也类似。土壤中能够防治植物土传病害的微生物可能也同时具有防除根寄生杂草列当的功能。本团队前期试验筛选到在盆栽试验中能够有效防除向日葵列当和瓜列当的放线菌各1株; 分别为淡紫褐链霉菌(Streptomyces enissocaesilis Sveshnikova)和密旋链霉菌(Streptomyces pactum Bhuyan B.K)。其中; 以密旋链霉菌的菌剂在田间试验中既降低了瓜列当的出土数量又增加了番茄的产量。总之; 微生物是防除根寄生杂草列当的一条有效途径。
分类： 物理学 >> 核物理学 提交时间： 2016-09-14
D. R. Madison(1
2)
X.-J. Zhu(3
4)
G. Hobbs
W. Coles
R. M. Shannon(4
6)
J. Wang
C. Tiburzi(8
9
10
11)
R. N. Manchester
M. Bailes
N. D. R. Bhat
S. Burke-Spolaor
S.Dai
J. Dempsey
M. Keith
摘要： By regularly monitoring the most stable millisecond pulsars over many years, pulsar timing arrays (PTAs) are positioned to detect and study correlations in the timing behaviour of those pulsars. Gravitational waves (GWs) from supermassive black hole binaries (SMBHBs) are an exciting potentially detectable source of such correlations. We describe a straight-forward technique by which a PTA can be "phased-up" to form time series of the two polarisation modes of GWs coming from a particular direction of the sky. Our technique requires no assumptions regarding the time-domain behaviour of a GW signal. This method has already been used to place stringent bounds on GWs from individual SMBHBs in circular orbits. Here, we describe the methodology and demonstrate the versatility of the technique in searches for a wide variety of GW signals including bursts with unmodeled waveforms. Using the first six years of data from the Parkes Pulsar Timing Array, we conduct an all-sky search for a detectable excess of GW power from any direction. For the lines of sight to several nearby massive galaxy clusters, we carry out a more detailed search for GW bursts with memory, which are distinct signatures of SMBHB mergers. In all cases, we find that the data are consistent with noise.
分类： 物理学 >> 核物理学 提交时间： 2016-09-14
摘要： The theory and phenomenology of light sterile neutrinos at the eV mass scale is reviewed. The reactor, Gallium and LSND anomalies are briefly described and interpreted as indications of the existence of short-baseline oscillations which require the existence of light sterile neutrinos. The global fits of short-baseline oscillation data in 3+1 and 3+2 schemes are discussed, together with the implications for beta-decay and neutrinoless double-beta decay. The cosmological effects of light sterile neutrinos are briefly reviewed and the implications of existing cosmological data are discussed. The review concludes with a summary of future perspectives.
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