基于像素偏移值信号增强算法的单脉冲候选体分类方法研究

时域射电领域观测活动经常产生海量的数据,而随着深度学习技术近几年来的不断发展,以在海量的数据流中识别可能的单脉冲侯选体成为主流方法。相对于传统的脉冲星搜寻方法,使用深度学习领域的技术可以缩短搜寻时间,提高搜寻效率,同时能达到极高的预测精度。本文提出了一种像素偏移值信号增强算法,采用经ImageNet预训练、以EfficientNet-B0为骨干网络的迁移学习模型,可以直接处理来自射电望远镜的原始、高时间分辨率的数据集,不需要消色散,此方法亦可以应用于FRB侯选体的发现。实验证明,在来自FAST官方网站的数据集测试中,该模型可达到92.0%的召回率以及90.1%的精确率。经对比,本文提出的像素偏移值信号增强算法使得模型的Recall提高了45.8%,Precision提高了17.5%,Accuracy提高了26.3%,以及F1-score提高了31.1%。

利用嫦娥4号低频射电频谱仪搜寻地外智慧生命——地外文明宇宙学

"嫦娥4号"成功登月,实现了人类第一次位于月球背面的软着陆。利用"嫦娥4号"着陆器配置的低频射电频谱仪以及中继星上配置的由荷兰合作团队研制的低频射电探测仪,我们能够发挥月球背面绝佳的低频射电环境的优势,尝试低频射电波段搜寻地外智慧生命(SETI)实验的可行性。本文将对于以往的SETI实验做出综述,解释基于射电波段的SETI实验的理论基础,详细阐述SETI实验射电观测数据处理的具体方法,并探讨"嫦娥4号"相关低频射电仪器在SETI实验中可能的应用。实际上,随着宇宙138亿年的演化,银河系中的太阳系的地球上孕育出了人类文明。宇宙中文明可能在宇宙不同时期、不同的位置在不断地产生和消亡。宇宙微波背景辐射携带了宇宙30万年至今所历经的几乎宇宙所有的成长信息,因此在宇宙不同时期的文明产生的信息一定会遗留在宇宙微波背景辐射中。利用宇宙学的方法研究地外文明,即地外文明宇宙学。

基于双中子星引力波标准汽笛法测量的哈勃参量对于宇宙学参数的限制能力的预言

展示了一种新的测量哈勃参数(H(z))的方法的应用,并用定义品质因子的方式对其所得H(z)进行了评估.这种测量H(z)的方法基于对双中子星系统的引力波汽笛法的分析,其中利用了光度距离(dL)的各向异性.引力波的成功探测预示着引力波标准汽笛法潜在的可能性.在此之前对其相应效果进行预言和研究是十分必要的.把这种方法应用在几个比较主流的引力波探测项目上,并进行Fisher Matrix的计算,包括advanced LIGO(aLIGO)、Einstein telescope(ET)、DECIGO等.结果显示,aLIGO和ET测得的H(z)精度都比较差,而DECIGO测得的H(z)显示出良好的精度.利用DECOIGO得到的H(z)的相对误差信息,对H(z)进行模拟,然后用贝叶斯定理对宇宙学参量进行预言,最后利用画contour图和计算品质因子(FoM)方法评估出其限制宇宙学参量的能力.对于DECIGO 3a观测的引力波标准汽笛法,其相应H(z)数据的品质因子为170.82.如果进行10a期的观测,其相应H (z)数据的品质因子更是高达569.42.显示出引力波标准汽笛法的极大前景和潜力.

明末伽利略望远镜传入中国探赜

伽利略望远镜的发明及传播对17世纪的欧洲天文学以及中国的历法革新产生了深远影响.文章在对有关伽利略望远镜的文献史料进行考证的基础上,推定最早的伽利略望远镜于1622年随金尼阁返华的航行来到中国.在判定望远镜由谁携入中国的问题上,由于邓玉函和汤若望都缺少有力证据,且最早进入中国的望远镜在数量上不只一台,故文章认为早期进入中国的伽利略望远镜由邓玉函、汤若望等耶稣会士共同带来,并通过文献记载进一步推断早期入华的伽利略望远镜毁于明末李自成起义.

地外文明技术印迹射电搜寻进展

基于哥白尼原理、德雷克公式以及大量系外行星的发现,大多科学家相信地球之外一定存在着生命尤其是高级智慧生命(或文明).射电技术由于其优势而成为地外文明搜寻的最佳手段之一.“中国天眼”(FAST)是全世界最大的单天线射电望远镜,地外文明搜寻(search for extraterrestrial intelligence,SETI)是其五大科学目标之一,它在低频射电L波段上极高的灵敏度对SETI有着重要意义.基于FAST专门用于SETI观测的后端设备和正式申请的观测时间,我们开展了SETI后端共时巡天观测和系外行星目标观测.与加利福尼亚大学伯克利分校的在家地外文明搜寻(SETI@home)和突破聆听(Breakthrough Listen)团队合作,我们发展了SETI目标观测多波束匹配模式以及使地外文明(extraterrestrial intelligence,ETI)信号鉴别过程更加科学完备的偏振和频率漂移判据,实施了观测和数据处理来筛选ETI候选目标.本文主要介绍国际上的SETI观测历史,尤其是FAST进行SETI的研究现状和最新进展以及未来展望.