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基于图像平移与叠加方法的暗弱小行星探测
摘要： 为提高发现太阳系中暗弱小天体的能力，本研究采用一种提升暗弱移动天体检测效率的图像平移叠加方法处理序列光学图像。该方法通过假位置法预估算移动天体的视速度来判断其存在性，继而基于恒星图像的信噪比与伸长率迭代确定移动天体的精确位置。利用中国近地天体巡天望远镜（CNEOST）的序列图像进行实验，成功探测到单幅图像中不可见的21等以下暗弱小行星，从而验证了该方法的可行性。
关键词： 技术：图像处理、天体测量学、仪器设备、方法：数据分析、望远镜、方法：观测法
更新于2025-09-23 15:23:52
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利用2XMM源对XMM-牛顿卫星EPIC pn和MOS探测器轴上有效面积进行交叉校准
摘要： 目的：我们旨在检验XMM-牛顿卫星EPIC探测器pn与MOS仪器轴向有效面积的相对交叉定标精度。 方法：通过叠加46个明亮、高计数率、无堆积且孤立的轴向点源光谱样本，分析模型残差以表征EPIC MOS与pn仪器的互校准特性。 结果：MOS1与pn、MOS2与pn的校准结果整体高度相似。两台相机在1keV以下能区吻合度最佳——MOS相对于pn的超额量为0-2%（MOS1/pn）和0-3%（MOS2/pn）。3keV以上能区，MOS/pn比值呈现与能量无关（或仅轻微递增）的超额量，分别为7-8%（MOS1/pn）和5-8%（MOS2/pn）。此外在1-2keV区间存在"硅峰效应"——表现为2-4%（MOS1/pn）和3-5%（MOS2/pn）的能谱增强。测试表明所用方法具有稳定性和鲁棒性。 结论：本研究提供了迄今最精确的XMM-牛顿EPIC pn与MOS仪器有效面积交叉定标结果。这些发现指明了进一步研究MOS与pn差异成因的方向，并为未来EPIC相机的潜在校正与修正提供了依据。
关键词： 仪器设备：探测器 – 仪器设备：杂项 – 望远镜 – X射线：一般
更新于2025-09-23 15:23:52
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采用数值方法估算大型光学望远镜的镜面视宁度
摘要： 人们普遍认为，望远镜镜面附近的空气折射率湍流波动是导致镜面视宁度问题的成因。计算流体动力学（CFD）是评估镜面视宁度效应的有效工具。本文采用ANSYS ICEPAK软件，建立数值方法估算自然对流条件下大型光学望远镜（约4米级）的镜面视宁度。我们获得了不同镜面倾角（i）及镜体与周围空气温差（?T）下的成像半高全宽（FWHM）数据。结果表明镜面视宁度对倾角i的依赖性极弱，这与加拿大-法国-夏威夷望远镜的观测数据相符。该数值模型虽存在一定局限性，但可用于自然对流条件下的镜面视宁度估算。结合模拟结果、经验数据和台站实测视宁度，我们可以据此确定主镜热控所需的温差?T。
关键词： 天文仪器、方法：数值计算、望远镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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兴隆站85厘米望远镜升级后的测光系统
摘要： 兴隆站85厘米望远镜是一个主焦点系统，具有较高的科学产出效率。自2014年起，该望远镜进行了升级，配备了由北京师范大学提供的新改正镜、滤光片和相机。滤光片组采用约翰逊-考辛斯UBVRI系统。我们报告了新系统的测试结果，包括CCD相机的偏置、暗电流、线性度、增益和读出噪声。随后，我们在测光夜利用兰道尔标准星推导出UBVRI波段精确的仪器定标系数。最后，我们给出了不同曝光时间和信噪比下的极限星等，供观测者参考。
关键词： CCD测光、仪器设备、望远镜
更新于2025-09-23 15:23:52
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未来X射线望远镜中软质子磁屏蔽技术研究：以ATHENA广角成像仪为例
摘要： 行星际空间和地球磁层中都存在着低能（约300千电子伏）质子，这些质子有可能在X射线聚焦望远镜的沃尔特-I型光学系统反射面上发生散射并抵达焦平面。根据X射线仪器配置的不同，该现象会显著增加背景噪声水平，降低探测灵敏度，在极端情况下甚至会影响观测任务本身。采用磁偏转器将质子从视场中偏转需要详细掌握其离开镜面时的角度与能量分布特征。我们首次通过Geant4软件对X射线光学系统的质子散射过程及其与偏转磁场、X射线探测器组件的后续相互作用进行了端到端模拟，以ATHENA宽视场成像仪为案例研究对象，评估残余的软质子诱发背景噪声。研究发现：若无磁偏转器，质子确实会被汇聚至焦平面——在L1和L2轨道遭遇的所有等离子体环境中，这种非X射线聚焦背景噪声都远超ATHENA科学目标要求的阈值（5×10??计数·厘米?2·秒?1·千电子伏?1）。这些结论确立了磁偏转器作为ATHENA任务及所有行星际空间高吞吐量X射线望远镜必备防护系统的地位。当计算得出能偏转99%原定抵达宽视场成像仪的质子的磁场强度时，Geant4模拟显示：在均匀磁场假设下，该配置能有效屏蔽焦平面，使残余背景噪声达到或低于要求水平。
关键词： 望远镜、仪器设备：杂项
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于光谱线信息的自动星系光谱识别方法
摘要： 对于LAMOST产生的海量光谱数据，基于PCAZ方法的流水线受限于较差的流量定标和低信噪比数据。本研究聚焦于基于谱线信息的LAMOST星系光谱高效识别方法。新方法能自动搜索谱线并提取谱线信息（位置、高度、宽度等）。利用受流量定标质量和信噪比影响较小的谱线信息，通过谱线匹配法测量红移来识别星系光谱。实验验证该方法对LAMOST星系光谱具有可行性：当信噪比SNRg>5时正确识别率>80%，当信噪比SNRr>5时正确识别率>90%。与SDSS红移值相比，本方法的系统误差为0，误差标准差为0.0002。
关键词： 星系：基本参数（分类、方法：数据分析、望远镜：LAMOST、光度、颜色、半径、技术：光谱学等）、质量
更新于2025-09-23 15:22:29
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漫射散射光的影响
摘要： 所有望远镜和仪器在一定程度上都会受到散射光的影响。通过径向扩展的点扩散函数（PSF），可以估算这类散射光的量值甚至进行校正。由于PSF外部区域亮度微弱难以测量，其特性很少被测定。本文全面梳理了现有径向扩展PSF的特性与测量数据，既展示它们的共性，也阐明如何利用明亮延展天体来测量最暗弱区域。通过三个侧向星系模型，揭示了PSF远翼的重要性及其可能的时间变化。该研究同样应用于首个观测到晕结构的侧向星系NGC 5907——早期观测已发现其存在晕。所有PSF数据在经过偏移或归一化处理后（可行情况下）被整合至两张图表。通过建模分析侧向星系的表面亮度结构，研究了指数盘产生的散射光晕现象。这些模型分别与最低限度PSF和典型PSF进行卷积运算，在NGC 5907案例中则采用实测数据的PSF。对比显示较大半径处PSF存在r?2幂律衰减的下限特征。星系模型分析表明，PSF外部区域对精确建模和分析观测数据（尤其是暗弱区域）至关重要。重新评估NGC 5907早期测量数据后，在引用精度范围内解释了散射光晕的成因。
关键词： 望远镜、星系：个别天体：NGC 5907、方法：观测、星系：晕、方法：数据分析、星系：结构
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用JWST/MIRI对直接成像系外行星进行大气特征研究
摘要： 詹姆斯·韦布空间望远镜搭载的中红外仪器（MIRI）将在5-28微米波段首次通过直接成像法对年轻巨型系外行星进行特征分析。该波长范围对于测定已知冷系外行星的总辐射光度以及探测最强的氨分子吸收带至关重要。结合短波段观测数据，MIRI将能更精确地刻画系外行星的大气特性。本文选取当前已通过直接成像法发现的系外行星子样本，探讨其通过MIRI日冕仪模式或光谱模式的探测可行性?；贓xo-REM大气模型，我们计算了14颗系外行星的中红外辐射光谱，并模拟了MIRI的日冕仪和光谱观测。具体分析了四种依赖以下参数的日冕仪观测方案：(i)目标星与参考星的偏移量（0、3、14毫角秒），(ii)波前误差（130、204纳米均方根值），(iii)望远镜抖动幅度（1.6、7毫角秒）。随后针对行星-恒星对比度介于3.9至10.1星等的日冕仪目标，测定了信噪比与积分时间数值。研究表明所有MIRI观测目标在不同难度等级下均具有可观测性，具体取决于最终在轨仪器性能。此外，我们还测试了最冷目标大气中氨分子的探测可能性。最后以HR 8799 b为例，阐述了MIRI单独观测或结合短波段数据如何增进对行星大气的认知。
关键词： 行星与卫星：基本参数，行星与卫星：大气层，望远镜，行星与卫星：气态巨行星，仪器：光谱仪，仪器：高角分辨率
更新于2025-09-23 15:21:21
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怀俄明州红外天文台的广角相机与全远程操作
摘要： 怀俄明州2.3米红外天文台望远镜的升级改造，使该大学校园内的单名操作员能够实现完全远程操控。通过11GHz视距300兆比特/秒的无线链路，为包含多路实时视频传输的数据传输和远程操作提供高速互联网接入。关键系统配备10千伏安不间断电池供电，并配置55千瓦自启动柴油发电机，可维持整个天文台长达一周的运转。新建的熔融石英四元件主焦点校正器，配合新型40962紫外敏感主焦点相机及滤光轮，实现了40角分视场范围内的成像。新型望远镜控制系统支持远程操作模式，在可用天区范围内提供20角秒均方根精度的指向性能。这些改进共同为新一代巡天观测奠定基础，既能支持空间任务，又可通过灵活时序观测推动行星探测、类星体光变及长期时域巡天等新兴天体物理优先领域的发展。
关键词： 仪器：杂项、望远镜、仪器：光度计
更新于2025-09-23 15:19:57
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eLISA望远镜视场内指向与散射光研究
摘要： 由三艘航天器组成的eLISA观测站星座的轨道运动，会导致测量臂视线的年度变化幅度约为±1度。基础解决方案是将望远镜、光学平台和引力参考传感器（GRS）封装为测量臂两端的独立光学组件，然后对该组件进行关节式调节。移动中的光学平台之间通过单模光纤（"回传"光纤）交换光学相位基准。另一种称为"场内指向"的替代方案，则是在光学设计中嵌入转向镜——固定光学平台并取消回传光纤，但需要为望远镜增加两级光学设计的额外复杂度。我们研究了场内指向设计对散射光性能的影响。
关键词： 望远镜，eLISA，在场指向，引力波，散射光
更新于2025-09-23 15:19:57