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Your conditions: Astronomy(410)

1. chinaXiv:202104.00063 [pdf]

基于快速鲁棒性主成分分析的日冕喷流自动检测方法

耿成杰; 李润鑫; 刘辉; 尚振宏
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

本文使用快速鲁棒性主成分分析(Fast RPCA,Fast Robust Principal Component Analysis)方法对日冕序列图像中的日冕喷流活动进行检测。检测的基本思路是利用Fast RPCA方法中低秩和稀疏分解的思想与日冕序列图像中有着变化尺度稍小且占比较大的随机变化背景成分、变化尺度较大且占比较小的日冕喷流的特点相结合,以此来实现随机复杂多变的动态背景和稀疏运动目标之间的分离,从而检测出作为前景变化的日冕喷流。采用太阳动力学天文台(Solar Dynamics Observatory,SDO)卫星上大气成像组件(Atmospheric Imaging Assembly,AIA) 观测设备的两组不同时间段、不同波段、不同观测位置的日冕序列图像作为研究对象。研究内容主要包括日冕序列图像的预处理、日冕喷流检测、Fast RPCA方法与帧间差分法的检测结果对比分析。实验结果表明,与帧间差分法相比,Fast RPCA方法能够检测出强度较弱的日冕喷流且提高了日冕喷流检测的准确度。

submitted time 2021-04-14 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits63Downloads24 Comment 0

2. chinaXiv:202104.00065 [pdf]

对2015年9月28日月全食期间月基光学望远镜图像中宇宙线事件的分析研究

刘奇; 王竞; 黄茂海; 魏建彦
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

2015年9月28日月基光学望远镜在其任务期间经历了唯一一次完整的月全食过程,为研究地球对太阳光的几何遮挡是否会对月面辐射环境产生影响提供了难得机遇。首先,利用月食期间连续长达2小时27分的CCD天文观测图像,统计分析了月食期间的宇宙线事件计数,发现月食期间宇宙线计数不存在明显变化,在30秒曝光时间内,宇宙线事件平均计数为129.27(±15.78);其次,还分析了8月、10~12月采集的CCD暗场图像中的宇宙线事件计数,分别为119.92(±6.37)次、117.00(±10.90)次、118.61(±8.94)次、123.90(±8.92)次,在1误差分为内,与月食期间的宇宙线事件计数一致,说明地球对太阳的几何遮挡对月面辐射环境没有产生明显影响。最后,文章对以上结果进行了分析讨论。

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3. chinaXiv:202104.00066 [pdf]

吸积盘随机振荡光度功率谱密度中低频准周期振荡现象的研究

陈培杰 ; 汪志云
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

采用含频率涨落噪声和指数形式关联随机力作用的广义朗之万方程模型描述黑洞吸积盘的垂向振荡,推导出吸积盘随机振荡光度功率谱密度的解析表达式,并讨论了系统参数对功率密度谱中低频率准周期振荡(LFQPOs)现象的影响。研究结果发现:选取合适的系统参数时,功率密度谱曲线上出现了一个基频和一个二次谐频的共振双峰LFQPOs,基频峰对应的中心频率为吸积盘振荡的特征频率,随机力关联时间决定了基频峰的高度和宽度,频率噪声强度和粘滞阻尼只对二次谐频峰产生影响。结果说明了吸积盘的随机振荡模型可作为LFQPOs起源的一种解释。

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4. chinaXiv:202103.00137 [pdf]

应用于射电天文的高效实时管道数据流传输与处理技术

张萌; 张海龙; 王杰; 李健; 冶鑫晨; 王万琼; 李嘉; 王博群; 张亚州
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

针对超宽带及多波束接收系统海量天文信号实时高效传输与处理问题,对基于FPGA+GPU的主流终端设备软件系统进行了测试分析,超宽带接收设备要求终端系统软件能够在更宽带宽,更高时间、频率分辨率条件下,实现实时数据流传输与处理。结合大口径射电观测设备未来发展方向提出了利用高速并行环形缓冲区实现数据流缓存、基于GPU集群实现数据流实时处理、基于BeeGFS实现分布式并行数据存储,模块化构建射电天文信号传输管道软件的设计思路。

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5. chinaXiv:202103.00138 [pdf]

我国地基雷达观测月球的现状和研究进展

孙靖; 杨嵩; 周峰; 丁宗华; 刘磊; 曹建峰; 韩松涛; 平劲松
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

地基雷达天文观测可以提供太阳系天体目标的地形地貌、物理特征、轨道动力等信息。文章聚焦利用地基雷达天文技术开展月球观测的原理方法和科学意义,介绍了基于我国现有深空雷达上行装置、射电望远镜条件、以及非相干散射雷达等系统,初步开展的UHF频段和X频段的地基雷达观测月球试验。通过月球反射回波的信号处理,获得了延迟、多普勒频移等参数,得到了一致的与近表层物质密度相关的月面雷达反射率,并得到了月球的左右旋圆极化率,其反映了与波长同尺度的月球近表层结构。文章积累的数据处理经验将为我国的小行星预警、行星历表等地基雷达天文观测研究提供技术基础。

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6. chinaXiv:202103.00139 [pdf]

基于Dask并行加速的射电干涉成像网格化方法实现

李姗姗; 骆开达; 卫守林; 戴伟; 梁波
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

快速傅里叶变换比傅里叶变换有更好的算法性能,是射电干涉成像基础算法,但因为天线阵列的不规则采样,需使用网格化算法将可见度数据重采样到规则的网格上,才能应用快速傅里叶变换。基于卷积的网格化计算具有计算密集型和迭代型的特点,特别是在处理海量可见度数据的情况下,高性能的网格化计算对加速整个成像过程就显得尤为重要。为了缓解数据处理的压力,在现有处理整块数据和支持多核计算的算法基础上,拓展应用Dask并行计算框架,不仅将数据分块并分配到多线程上,提高数值计算效率,而且动态的分布式任务调度策略优化了网格化的实时处理。实验结果表明多核CPU利用率显著提高,即使增加数据量,也能进一步提升网格化算法性能。分布式任务调度能够将(单)多测量集的网格化弹性缩放到(单)多机系统,充分发挥了集群的规模化优势。

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7. chinaXiv:202103.00140 [pdf]

W波段宽带正交模耦合器设计

谈超; 李斌
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

W波段接收机系统能有效接收多条射电天文观测重要分子谱线信息,对于天文观测和科学研究有重要意义。W波段正交模耦合器(Ortho-mode Transducer)作为接收机系统实现极化分离的关键器件,其性能对接收机整体性能有重要影响。本文介绍了一款基于Boifot结构的W波段宽带正交模耦合器,并介绍了OMT的工作原理和设计流程。仿真结果表明,在70-116GHz频带内,OMT相对带宽达到49.4%,回波损耗优于-18.7dB,交叉极化优于-55.8dB,端口隔离度优于-54dB。

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8. chinaXiv:202103.00141 [pdf]

国家授时中心40米射电望远镜Crab脉冲星周期跃变监测

戴顺; 孙鹏飞; 刘海文; 李祎丰; 赵成仕; 罗近涛
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

脉冲星周期跃变是一种罕见的现象,是研究其内部结构的探针。针对2019年2月至12月,国家授时中心昊平观测站40米射电望远镜在脉冲星计时观测中,监测Crab脉冲星的数据,采用脉冲星计时方法,用TEMPO2拟合程序进行分析。结果表明Crab脉冲星在2019年7月23日(MJD58687)附近发生了一次周期跃变现象,该跃变自转增量为 ?vg = 5.33(4)×10-7 Hz,自转变化量为 ?vg /v = 17.9(1)×10-9 ,并伴随着恢复系数Q ~ 0.88的指数恢复过程。此次Crab脉冲星周期跃变的监测及处理,证实了国家授时中心40米射电望远镜对脉冲星的监测性能,同时为研究周期跃变的产生机理积累了样本。

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9. 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。

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10. chinaXiv:202103.00136 [pdf]

CCD图像相对测光中的技术研究与精度回报现象

郭碧峰; 彭青玉; 尚一佳 ; 覃永贵; 林孚荣
Subjects: Astronomy >> Astrophysical processes

天体随时间的光度变化能够反映其物理性质,高精度测光技术的研究帮助我们更好地分析与探究天体的光变情况,对天体的演化研究有重要意义。本文介绍了相关的测光工具与技术,探索了把MaxIm DL软件与photutils测光库相结合的测光技术及其应用,提出了连续图像中各星像测光数据快速匹配的解决方案。通过分析中国科学院云南天文台1m光学望远镜拍摄的M35星团图像,本文发现了相对测光中存在精度回报(precision premium)现象,即相近的两颗星进行相对测光具有更高的测量精度,且该现象的显著程度与大气质量相关。针对于相对测光的精度回报现象,本文提出了高精度相对测光的参考方法。

submitted time 2021-03-29 From cooperative journals:《天文研究与技术》 Hits220Downloads151 Comment 0

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