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程控自主天文台网络的发展 被引量：7
1
作者 崔辰州 李建 +14 位作者 蔡栩 范玉峰 王锋 曹子皇 苏丽颖 樊东卫 乔翠兰 何勃亮 李长华 赵永恒 谌悦 王传军 辛玉新 白金明 季凯帆 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2013年第2期141-159,共19页
网络技术的不断发展和望远镜远程控制技术的成熟让无人值守的程控自主天文台成为可能。把多个独立运行的程控自主天文台通过网络连接起来协同工作,就是程控自主天文台网络。程控自主天文台和概要式巡天在共同开启时域天文学并进而推动... 网络技术的不断发展和望远镜远程控制技术的成熟让无人值守的程控自主天文台成为可能。把多个独立运行的程控自主天文台通过网络连接起来协同工作,就是程控自主天文台网络。程控自主天文台和概要式巡天在共同开启时域天文学并进而推动天文学跨越式发展的同时,也给研究方式和技术应用带来全新的挑战。回顾程控自主天文台网络的发展轨迹,总结实现的基本思路和逻辑结构,介绍科学应用,探讨随之而来的挑战,尝试分析在天文学上的发展前景和国内的发展战略。 展开更多
关键词 程控自主天文台 望远镜网络 自主观测 时域天文学
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远程天文台电源集成控制与监控模块的设计与实现 被引量：3
2
作者 王川中 苏丽颖 +3 位作者 韩军 崔辰州 王显海 樊东卫 《天文研究与技术》 CSCD 2020年第1期104-110,共7页
随着多波段时域天文学的快速发展,远程天文台逐渐显露优势,成为时域天文学研究的重要工具。然而,国内还没有自主、成熟、稳定的系统可以应用到远程天文台的建设中,为此,中国虚拟天文台团队提出并设计了一套硬件集成系统,以便于集成控制... 随着多波段时域天文学的快速发展,远程天文台逐渐显露优势,成为时域天文学研究的重要工具。然而,国内还没有自主、成熟、稳定的系统可以应用到远程天文台的建设中,为此,中国虚拟天文台团队提出并设计了一套硬件集成系统,以便于集成控制和扩展移植。电源模块是其中重要的组成部分,实现电源的集成控制将极大地提升整个系统的稳定性。设计了一个闭环的电源集成控制模块,通过嵌入式技术实现了天文台各设备电源的集成控制、平顶的开关控制以及各个设备状态的监测,并提供多种控制模式。通过发送随机网络指令对该模块进行了24小时的连续测试,并测试了网络中断情况下短消息的控制。通过发送与监测数据的对比,结果表明,系统具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 远程天文台 时域天文学 集成控制与监控 电源管理
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中国虚拟天文台的核心功能需求调查分析
3
作者 许允飞 樊东卫 +39 位作者 崔辰州 何勃亮 李长华 于策 肖健 李珊珊 米琳莹 韩军 陶一寒 王传军 张海龙 刘梁 李正 韩叙 杨丝丝 杨涵溪 和兰 张磊 崔顺 王川中 苏丽颖 陈力 乔翠兰 许谦 李乡儒 杨海峰 曹子皇 王俊峰 强振平 白春海 周卫红 袁国武 柏正尧 李冀 郑子鹏 和寿圣 屈彩霞 孙继先 逯登荣 赵永恒 《天文研究与技术》 CSCD 2020年第1期111-120,共10页
经过十余年的不断建设和发展,中国虚拟天文台(China-VO)已成为支撑天文学观测、研究、教学的重要技术和资源平台。随着多信使天文学和时域天文学时代的到来,虚拟天文台也需要升级自身的核心能力,给天文工作者提供更精准的服务和技术支... 经过十余年的不断建设和发展,中国虚拟天文台(China-VO)已成为支撑天文学观测、研究、教学的重要技术和资源平台。随着多信使天文学和时域天文学时代的到来,虚拟天文台也需要升级自身的核心能力,给天文工作者提供更精准的服务和技术支撑。为此,中国虚拟天文台团队结合天文学的发展方向和信息技术发展趋势梳理了一份核心技术需求清单,并以问卷的形式针对领域内专家和用户开展了调研。通过对调研结果的统计分析,中国虚拟天文台团队明确了未来一段时期的主要努力方向和目标,计划采用平台化开发模式,并开放第三方开发接口,以吸引更多感兴趣的开发者基于虚拟天文台资源做出实用的工具,更好地实现资源与技术向服务的快速转换。 展开更多
关键词 虚拟天文台 功能需求 多信使天文学 时域天文学
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基于Spark分布式框架的海量星表数据时序重构方法研究 被引量：1
4
作者 赵青 权文利 +2 位作者 陈亚瑞 崔辰州 樊东卫 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2024年第1期86-101,共16页
时序重构是时域天文学中的一个重要数据处理步骤,也是拟合光变曲线、开展时域分析研究的基础。Hadoop、Spark这类MapReduce分布式模型在执行过程中分布式集群节点间的任务比较独立,需要跨节点的数据传输量较少。提出了非阻塞异步执行流... 时序重构是时域天文学中的一个重要数据处理步骤,也是拟合光变曲线、开展时域分析研究的基础。Hadoop、Spark这类MapReduce分布式模型在执行过程中分布式集群节点间的任务比较独立,需要跨节点的数据传输量较少。提出了非阻塞异步执行流程,每个分布式进程完全针对独立天区的数据进行连续处理,而分块边缘的新增天体导致的其他节点的新增证认任务延时批量追加,并且会根据各进程间的进度不同确定追加方式,保证证认计算没有遗漏,从而在提高并发效率的同时保证算法的精度。此外,对两表间的不同Join策略从理论和实验两个角度进行了研究并提出了免Join策略。最后通过基于Spark分布式框架的高效时序重构系统的设计完成了以上研究的验证。实验表明,与以往研究结果相比,该时序重构算法效率提升明显,为时域天文学中的天文时序数据分析的开展打下了良好的基础。 展开更多
关键词 时域天文学 交叉证认计算 时序重构 分布式计算 SPARK
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基于漂移扫描CCD技术的南极时域天文观测阵原型机的设计与实现
5
作者 祝杰 周丹 +9 位作者 郑立新 曹建军 药新雨 陈国平 于涌 葛健 唐正宏 潘翔 杨臣威 姜鹏 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2024年第8期111-123,共13页
大视场快速巡天是时域天文学研究的重要观测手段,南极地区每年数月连续黑夜使其成为短时标时域天文学观测的理想台址.在南极工作的光学望远镜需要应对极低气温、无人值守、供电和网络传输受限等严峻挑战.针对上述情况,设计并研制了基于... 大视场快速巡天是时域天文学研究的重要观测手段,南极地区每年数月连续黑夜使其成为短时标时域天文学观测的理想台址.在南极工作的光学望远镜需要应对极低气温、无人值守、供电和网络传输受限等严峻挑战.针对上述情况,设计并研制了基于漂移扫描CCD技术的南极时域天文观测阵原型机,其基本思路是:(1)在大视场光学望远镜上安装具有漂移扫描功能的CCD相机,无需驱动机构也能探测到暗弱天体,系统可靠性高;(2)将整个光学望远镜系统和控制处理计算机放置在一个有封窗玻璃和加热设备的可控温圆顶内,系统无需耐低温元器件,建造成本低;(3)在本地进行图像预处理,只将处理结果通过网络发回国内,无需高速网络;(4)利用CCD相机和计算机工作时的散热作为辅助加热措施,能源利用率接近100%,系统功耗较低.2022年10月,口径18 cm的原型机跟随中国第39次南极科考船前往南极中山站,在南极低温环境下已稳定可靠运行大半年,即使面对南极中山站恶劣天气环境(本观测季最低气温-37.3℃,最高风速38.6 m/s),原型机运行稳定,像质优异,体现了漂移扫描CCD技术在极地天文观测领域应用的巨大优势.原型机的试验观测结果为后续在南极建设时域天文观测阵奠定了坚实基础. 展开更多
关键词 南极 时域天文学 CCD漂移扫描技术 可控温圆顶 远程控制
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凝望宇宙、见微知著——司天工程介绍 被引量：2
6
作者 范舟 沈志侠 +13 位作者 李正阳 陈志远 胡义 葛亮 邹虎 黄样 陈天禄 胡绍明 崔文元 吴宏 商朝晖 吴雪峰 毛永娜 刘继峰 《青海科技》 2023年第2期18-28,共11页
当今天文学已经从刻画静态宇宙发展到认识动态宇宙。对宇宙空间中任何时间变化加以研究的时域天文学,将揭示各类天体的变化,发现和探索新天体、新现象并开拓新的理论空间,已成为天文和天体物理界最活跃和最具突破性的前沿领域之一。高... 当今天文学已经从刻画静态宇宙发展到认识动态宇宙。对宇宙空间中任何时间变化加以研究的时域天文学,将揭示各类天体的变化,发现和探索新天体、新现象并开拓新的理论空间,已成为天文和天体物理界最活跃和最具突破性的前沿领域之一。高效搜寻和监测天体动态事件需要大视场、多波段和高频次的时域巡天,高性能观测设备与能充分发挥设备观测能力的优质天文台址缺一不可。司天工程是我国天文学家面向时域天文学所提出的“十五五”天文重大基础设施,一期计划在国内多个优选观测台址布置54台(18组)口径1米级的大视场望远镜,组成多波段同时监测网络,每30分钟完成1万平方度天区的高精度三色“凝视”巡天。司天的采样频率比全球其他巡天项目高近两个量级,将突破目前探测时标的限制,在新的空域和时域下发现大批新天体、新现象,在宇宙极端高能爆发源、引力波电磁对应体、系外行星和太阳系天体等理论和观测研究中形成新的突破,在“两暗一黑三起源”等重大科学问题研究以及地球文明灾难预警等国家空间安全问题方面发挥重要作用。 展开更多
关键词 时域天文学 巡天观测 光学天文 多色测光
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2.5 m大视场高分辨率望远镜 被引量：11
7
作者 方成 顾伯忠 +12 位作者 袁祥岩 丁明德 陈鹏飞 戴子高 李向东 施勇 谢基伟 白金明 屈中权 郝奇 郭洋 程鑫 李臻 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2019年第5期20-34,共15页
为了显著提升我国太阳物理研究水平、满足国家对空间天气监测和预报的重大战略需求,同时兼顾夜间时域天文学观测的需要,我们建议研制一架2.5 m大视场高分辨率望远镜(WeHiT).它将是世界上首架既做白天高分辨率太阳观测又做夜间大视场巡... 为了显著提升我国太阳物理研究水平、满足国家对空间天气监测和预报的重大战略需求,同时兼顾夜间时域天文学观测的需要,我们建议研制一架2.5 m大视场高分辨率望远镜(WeHiT).它将是世界上首架既做白天高分辨率太阳观测又做夜间大视场巡天观测、具有重大创新设计的特殊望远镜.它的科学目标覆盖了太阳物理、时域天文学、星系物理和太阳系外行星物理等天文领域的前沿热门课题,可为我国、特别是高校的天文学家提供一流的观测资料.特别是,作为全世界最大的轴对称太阳望远镜,具有比所有大型太阳望远镜更大的视场,可提供前所未有的太阳活动区高分辨率资料,在太阳活动区和太阳爆发现象(特别是耀斑和日冕物质抛射)的研究中有望取得突破性成果,并为我国空间天气学研究提供宝贵资料;作为中国时区的大口径、大视场望远镜,对于持续严密监控超新星、伽玛暴和大质量双黑洞等时变天文现象十分重要,将填补国际上的空白,提供在中国时区的第一手观测资料;同时在窄波段星系巡天、临近星系研究及系外行星搜索等许多领域提供宝贵的高质量资料. 展开更多
关键词 天文望远镜 太阳物理 超新星 伽玛暴 时域天文学
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爱因斯坦探针：探索变幻多姿的X射线宇宙 被引量：29
8
作者 袁为民 张臣 +42 位作者 陈勇 孙胜利 张永合 崔伟 凌志兴 黄茂海 赵冬华 王文昕 裘予雷 刘柱 潘海武 蔡洪波 邓劲松 贾振卿 金驰川 孙惠 胡海波 刘飞飞 张墨 宋黎明 卢方军 贾淑梅 李承奎 赵海升 葛明玉 张娟 崔苇苇 王于仨 王娟 孙小进 金戈 黎龙辉 陈凡胜 蔡志鸣 郭彤 刘国华 刘华秋 冯骅 张双南 张冰 戴子高 吴雪峰 苟利军 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2018年第3期2-21,共20页
爱因斯坦探针(Einstein Probe,EP)是一颗面向时域天文学的、发现型的X射线天文探测卫星,是中国科学院空间科学战略性先导专项十三五规划的空间科学卫星系列任务之一.展望未来十年,时域天文学将进入一个前所未有的、多波段和多信使的大... 爱因斯坦探针(Einstein Probe,EP)是一颗面向时域天文学的、发现型的X射线天文探测卫星,是中国科学院空间科学战略性先导专项十三五规划的空间科学卫星系列任务之一.展望未来十年,时域天文学将进入一个前所未有的、多波段和多信使的大视场监测的黄金时代.在软X射线窗口,灵敏且快速的全天监测为我们提供了一个难得的科学机遇.EP卫星将在这一能段窗口开展时域巡天监测,旨在发现和探索宇宙中的X射线暂现源和爆发天体,并发布预警以引导其他天文设备进行后随跟踪观测.EP的科学载荷包括一台宽视场软X射线监视器(3600平方度,0.5–4 keV)和一台后随观测X射线望远镜(0.3–8 keV).卫星具有快速机动反应能力以及暂现源警报的快速下传功能.由于采用了新颖的微孔龙虾眼X射线聚焦成像技术,其探测灵敏度和空间分辨率比目前在轨运行设备提高了1个数量级,将能监测更远、更大的宇宙空间范围.预期EP将在以下三方面做出贡献:高能暂现天体的系统性巡天监测,发现隐身的沉寂黑洞并测绘宇宙黑洞的分布、研究其形成演化和物质吸积过程,搜寻来自引力波事件的X射线信号并精确定位等.此外,EP的探测目标还将包括从中子星、白矮星、超新星、宇宙早期伽玛暴、X射线闪到恒星耀发等众多的天体和现象,涉及广泛的天体物理学分支.卫星计划于2022年底左右发射.运行寿命为3年,目标5年. 展开更多
关键词 X射线:空间科学 X射线:时域天文学 空间科学卫星:爱因斯坦探针
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