一种天文卫星数据预处理方法

天文卫星获取的数据需要经过一系列操作生成可以发布给科学用户的数据产品,数据预处理是其中比较重要的环节,它是数据发布的基础。以硬X射线调制望远镜卫星的中能X射线望远镜及天宫二号上伽玛暴偏振探测仪为例,详细介绍了数据的预处理步骤和方法。提出了一套数据预处理的步骤,并给出数据解析的策略和时间计算方法等,这对中国天文卫星数据处理系统的研制具有参考意义。

对中西部地区矿产资源开发利用的新思考

中西部地区矿产资源开发利用 ,政府必须切实转变职能 ,在实践中创造性地开展工作 。

试论小学数学课堂错误资源有效利用

在学习课程中每个学生都无法避免犯下错误,常常面对这个问题的教师不能将一个学生的好坏标准用错误的多少来衡量,要善用这一资源来帮助学生改正出现的问题。本文从多方面研究对错误资源的有效利用以提高学生对学习的兴趣和自我的发散思维。促进学生的全面发展。

POLAR伽马暴瞬时辐射偏振测量与脉冲星导航试验研究进展

伽马射线暴(简称伽马暴,gamma-ray burst,GRB)从发现至今已超过半个世纪,其观测样本得到了极大提高,理论研究也取得了瞩目的成果.但对伽马暴的研究还有诸多未解之谜,例如伽马暴的分类和起源、爆发过程中的喷流成分、辐射机制和磁场构型等.其中,对于伽马暴的辐射机制,科学家提出了多种理论模型,不同的模型对于伽马暴爆发期间产生的伽马射线偏振状态的预测不同.因此,采用测量偏振的方法,可以对伽马暴的爆发机制进行研究,并且理解产生伽马射线的极端相对论喷流的结构及其磁场的构型等物理问题.然而,测量伽马暴瞬时辐射过程中的偏振具有极高的挑战性.伽马暴偏振探测仪(POLAR)是一台专门用于高精度测量伽马暴瞬时辐射偏振的空间望远镜,2016年9月15日搭载于我国的空间实验室“天宫二号”成功发射.POLAR在轨共探测到55个确认的伽马暴,首批给出了5个伽马暴的高精度偏振测量结果,最终统计性地给出了14个伽马暴的偏振测量结果.同时,POLAR还观测到了Crab脉冲星信号和太阳X射线耀发事件等.本文简要介绍POLAR,并给出其在轨伽马暴偏振测量结果以及利用观测到的脉冲星信号所开展的导航试验研究进展情况.此外,简要介绍POLAR的后续实验项目POLAR-2,对其未来的科学探测能力进行展望.

基于天宫二号POLAR的脉冲星导航实验

利用天宫二号上的伽玛暴偏振探测仪(POLAR)观测数据完成了X射线脉冲星导航的原理验证.处理并分析了POLAR的观测数据,建立了基于轨道动力学模型和脉冲星脉冲轮廓显著性分析的定轨算法,并利用蟹状星云脉冲星的实测数据开展了单脉冲星的定轨分析.结果表明,该方法能够实现对天宫二号轨道的定轨,利用POLAR一个月的在轨观测数据可得到定轨精度如下(99.7%置信度):轨道半长轴精度7.0 m,偏心率精度0.00026,轨道倾角精度0.023°,升交点赤经精度0.17°,近地点幅角及平近地点角精度0.043°.

高帧频面探测器分布式数据获取软件研究

高帧频面探测器是上海硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetitioN rate xfel and Extreme light facility,SHINE)上主要成像类实验站的核心探测器,其预计数据通量将达到20 GB·s^(-1)以上。对于几十GB·s^(-1)原始数据流的实时接收和处理,传统单机系统很难应对。本文提出了一种多节点分布式面探测器数据获取和处理软件架构。首先,研究了不同网络库的性能,采用同步传输和CPU线程绑定等方法实现了接近3 GB·s^(-1)的单线程数据接收速率;依据X射线脉冲编号(Bunch ID)进行各模块数据的多节点分发与合并,采用4个节点实现了约23.5 GB·s^(-1)的并行事例重建速率;进一步,对数据刻度和压缩算法进行了实现和测试,结合bitshuffle和LZ4压缩算法,实现了约5.7倍的压缩率。本文验证了多节点分布式的并行数据获取方法的可行性,为后续面探测器高通量数据获取软件的开发打下基础。