中国光学天文学的发展:兼论我国西部天文选址

光学天文的发展不仅要研制大型、特大型的望远镜,还需要优秀的观测站址,缺一不可。2017年国家天文台组织的西部天文选址,历时3年,取得重大成就,在西藏阿里、新疆慕士塔格、四川稻城和青海冷湖找到了国际一流的光学天文观测站址。有望成为我国光学天文观测的重要基地,为中国天文事业的发展做出重要贡献。

基于解析信号处理的下变频系统FPGA实现与天文应用

讨论了基于FPGA的射电天文接收中解析信号处理下变频器的设计与实现,探讨了使系统获得灵活选取观测频点特性的方案,以及灵活变频系统在天文观测中的应用。

中国脉冲星观测研究的发展历程

我国从1990年开始进行脉冲星的观测实验。从无到有、从落后到追赶和超越,持续发展了30多年。从1990年15米口径射电望远镜,发展到2016年世界最大口径的“中国天眼”,观测能力从微不足道发展到雄踞世界第一。1967年发现脉冲星轰动世界。发现者之一的休伊什获得1974年诺贝尔物理学奖。随后脉冲星的观测研究成为国际最热门的研究领域之一。当时我国天文界无人问津,直到1976年才有关于脉冲星的研究论文发表,而脉冲星的观测研究一直处于空白状态。

关于太阳厘米—分米波段频谱日像仪研究进展

在无线电波段进行射电观测是研究太阳的一个十分重要的手段,不同波段的无线电波反映出不同的特性和状态,其辐射频率与环境参数密切相关。当探测出某一频率上的无线电辐射后,即可诊断源区的电子密度或磁场。因此,建设厘米-分米波段频谱日像仪将首次在该波段上实现同时以高空间、高时间和高频率分辨率观测太阳活动的动力学性质,探测日冕大气,对于太阳物理研究具有重要作用。本文介绍该项目的科学意义、技术方案及预研进展情况。

关于中国厘米—分米波频谱日像仪(CSRH)选址与无线电环境监测

介绍了CSRH项目的选址工作以及在选址过程中进行的无线电环境监测的工作情况,文中列出了待选台址的基本情况对比表,对其做了初步的分析和结论,及无线电监测的曲线图等。

CSRH模拟接收机设计

本文叙述了日像仪实验的方案,双天线干涉仪中模拟接收机的结构,灵敏度,动态范围,噪声,增益的各级分配等问题,基于实验方案设计了日像仪模拟接收机。

CSRH阵列设计研究及馈源设计的初步考虑

介绍频谱日像仪天线阵排列及实验馈源设计的研究工作。基于CSRH设计指标,模拟了天线阵T型排列、Y型排列、不规则型和螺旋型排列,给出了每种排列的UV覆盖图像,并在成图质量上对各种排列方式做了分析。最后综合考虑提出建议采用自相似螺旋型排列。

CSRH光纤传输方案探讨

简述了射电望远镜中模拟光纤传输的基本方案及其优点,光纤传输的基本原理等。并对日像仪中光纤传输的几个主要指标,噪声系数,动态范围,相移等进行了分析,计算。

一种扩大FAST视场的方法

所有的大口径射电望远镜都存在这样一个问题:在其分辨率和灵敏度提高的同 时,视场变小.而且口径越大,视场越小.这成为大口径望远镜不可回避的矛盾.要解决 这个矛盾,可以在望远镜的焦平面上放置N个分立馈源.让它们同时工作,这样可以看作 把视场扩大了N倍.望远镜的工作效率提高N倍.但是这样做的缺点是--视场不连 续.且馈源数目N受到望远镜焦比(F／D)的限制.采用致密焦面阵(dense focal plane array)就可以很好地解决这个问题.致密焦面阵的单元不是喇叭口天线,而是无方向性的 Vivaldi天线(Vivaldi antenna). 要把Vivaldi阵列应用到望远镜上,需要对单个Vivaldi天线和Vivaldi阵列的电性能 有清楚的认以,并能根据需要来设计照明方向图.还要知道大望远镜的焦面上电磁场的分 布情况,借此判断能否应用Vivaldi阵列,以及给出Vivaldi单元的分路赋权网络. 主要给出了FAST的焦面场的分布情况.并说明应用Vivaldi阵列的可能性.

射电脉冲星周期跃变研究的进展

射电脉冲星周期跃变被认为是研究中子星内部结构和状态的极好探针．脉冲星高频巡天发现了一批年青脉冲星，脉冲星周期跃变的观测研究也有了飞快进展。至少发现了２５颗有跃变现象的脉冲星（简称跃变脉冲星）和 ７６次跃变事件。 ＰＳＲ Ｊ０８３５—４５１０是目前已有跃变脉冲星中跃变活动参数最高的， ＰＳＲ Ｊ１３４１—６２２０的跃变活动最频繁，而 ＰＳＲ Ｊ１６１４—５０４７在１９９５年发生的跃变是规模最大的。不同脉冲星的跃变事件的恢复过程很不相同。

用于双天线干涉实验的数字相关接收机

介绍了用于双天线干涉实验的数字相关接收机器的构成和信号处理过程。

双天线干涉实验中的数据处理

主要根据我们实现的相关函数的获取方式,讨论对数据后处理的理解。

对313号小行星掩HIP47310的观测和研究

对发生在世界时2013年10月21日19:29的313号小行星Chaldaea掩恒星HIP 47310进行了多站联测.对观测数据进行分析得出每个观测点的掩星时长,结合小行星轨道速度得出小行星剖面长度,用Occult 4软件对多站观测数据进行了椭圆拟合,最终得出该小行星的大小和形状以及轨道的偏差.同时,我们探讨了当今数码时代发动大量天文爱好者利用自身的业余观测器材取得较好的科研观测资料的可行性和优势.

JPEG2000在空间太阳望远镜中的改进应用(英文)

对JPEG2000算法提出了一种新的改进,以提高它的编码效率。通过修改编码顺序,使得在每个Tile中,数据按照其重要性降序编码。从而,码流截断方法也随之简化,并可以提前终止编码,而率失真效果仍接近最优。最后,给出一个可行的并行化方案,可大大缩短运行时间。改进后的JPEG2000更适用于计算资源有限的星上系统,满足了空间太阳望远镜的压缩需求。

帕克斯射电望远镜与脉冲星巡天发现——纪念脉冲星发现50年

1967年发现脉冲星以后．全世界的射电望远镜都把巡天发现脉冲星列为最重要课题之一，帕克斯（Parkes）射电望远镜发现的脉冲星数目超过总数的2／3-澳大利亚曼彻斯特（R．N．Manchester）教授和英国莱恩（A．G．Lyne）教授是创造这个奇迹的主要贡献者。

吸积盘物理 :稳定性和振动(英文)

研究了环绕致密天体的吸积盘的稳定性质和振动模式。特别关注了在热致和粘滞扰动作用下稳定的对流起支配作用的盘外流。还研究了相对论性吸积盘的振动模式。一些在盘内的捕获的 ,非衰减的模式也许可以用来解释X射线双星和活动星系核中所观测到的准周期振动。

脉冲星辐射区结构研究

为了研究脉冲星本质与磁层动力学过程,如何从观测限定脉冲星辐射区域的部位和几何结构是其中一个基本且关键的问题.介绍了目前各种脉冲星辐射区几何限定方法的主要思想和结果,并对其异同和各自的优势作了比较和评述;根据已有的限定结果总结了其对辐射束结构、加速区模型和射电辐射机制等理论问题研究的帮助和启示;从各种方法的发展过程来看,完善能够限定脉冲星多波段辐射区域三维结构的方法,并与辐射区和加速区等理论问题的研究更紧密地结合是该领域的重要发展方向.

脉冲星磁场的演化

综述了前人对于单个脉冲星磁场的起源和演化的研究结果及其最新进展。脉冲星磁场的起源有多种模型，其所对应的初始磁场有两种位形：磁场束缚在核内和磁场束缚在壳层中。脉冲星的磁场如何演化，没有一致的结论。有各种观测证据可能直接或间接表明磁场的演化行为，如根据特征年龄和运动学年龄的差异可以推断出脉冲星磁场按指数规律衰减，而根据特征年龄与超新星遗迹年龄的差异或几颗年轻脉冲星的制动指数可以认为年轻脉冲星的磁场可能是增强的。脉冲星的样本合成研究（数值模拟）是研究脉冲星磁场演化的重要方法。模拟结果表明，假定脉冲星磁场按指数衰减，特征衰减时标必须为10^7yr或更长。而壳层中磁场的欧姆耗散模型数值计算显示脉冲星磁场演化行为因冷却模型和状态方程的取法不同而异，但最终无明显的衰减。由自转变慢诱导的脉冲星核内部磁场向壳层中扩散模型的计算表明脉冲星磁场的衰减只发生在10^7-10^8yr这段时间内，磁场衰减1－2个量级。

新单极高速分子外向流源IRAS19282+1814

12COJ=1-0成图观测表明在IRAS19282+1814附近存在着一个蓝向单极高速分子外流.计算了其基本参量并进行了分析.它的成协红外源IRAS19282+1814可能是大质量年轻星体,其IRAS波段色指数表明该源深埋于气体和尘埃物质之中.由60-100μm流量密度获得尘埃温度为30K.它的附近没有其他的源,所以IRAS19282+1814可能是外向流的驱动源.

裸奇异星研究进展

简要介绍了近几年来裸奇异星研究的一些重要进展,包括裸奇异星表面的电学性质和辐射机制,夸克表面存在的一些可能天体物理后果(如射电脉冲星的漂移子脉冲现象和软γ射线重复源的超Eddington辐射现象)等。这些研究结果对从天文观测上区分中子星和奇异星、证认奇异星的存在具有重要意义。