Importance of tip sensing for active control system of 30-m RIT primary mirror

The active control of 30-m ring interferometric telescope （RIT） needs edge sensing and tip sensing when its primary mirror is composed by trapezoid-shaped segments, and the imaging performance of the RIT is determined by the accuracy of these two detecting approaches. Considering the detecting accuracy available in current segmented telescope active control systems, the effect of these detecting approaches on the surface error of the RIT primary mirror is calculated from the point of error propagation. The corresponding effect on imaging performance （modulation transfer functions （MTFs） and point spread functions （PSFs） at several typical wavelengths） of the RIT primary mirror is also simulated. The results show that tip sensing is very important for increasing the active control quality of the RIT primary mirror under the present techniques.     

新真空太阳望远镜多波段高分辨率成像系统的视场定标

为了实现新真空太阳望远镜(NVST)多波段图像0.1″精度的视场匹配,提出了针孔光阑视场定标的方法,并在NVST光球[TiO(705.8nm)]通道和色球[Hα(656.28nm)]通道上进行了实验分析。采用11×11点阵的针孔阵列光阑,对两通道视场之间的旋转、放缩和平移关系进行了定标。通过仿射变换实现两通道太阳图像的高精度视场匹配,精度可达0.031″。虽然匹配残差在整个视场内(约为2′)存在不均匀性,视场边缘最大残差为0.076″。定标参数的数值会随着光学平台位置的变化而改变,造成了0.05″的视场匹配差异,但这些匹配差异都在分辨率要求的精度之内。对TiO通道和Hα通道实测数据的分析也证明了上述方法的精度估计。     

中国巨型太阳望远镜

建设中国下一代大型地面太阳望远镜是我国太阳物理学科的共识.与当代1 m量级口径的地面大型太阳望远镜相比,下一代地面大型太阳望远镜更关注太阳和恒星物理的基本问题,对分辨率和磁场测量精度提出了更高的要求.计划中的中国巨型太阳望远镜是一架分辨率口径达到8 m,有效聚光面积不小于20 m2的望远镜,可探测太阳大气的基本结构及其演化.中国巨型太阳望远镜将为人类最终解决恒星磁场的起源、日冕加热等基本物理问题提供详尽的观测证据,为准确预报空间天气提供必要的理论和观测依据.     

省属高校分析测试中心设备采购的实践与思考

分析测试中心对于高校教学与科研具有重要意义,仪器设备是分析测试中心的基础保障和必备条件。省属高校办学经费紧张,财政专项经费执行周期短,而仪器设备采购流程复杂,耗时较长。如何科学和高效地完成设备购置,是高校分析测试中心成立初期亟待思考的问题。对分析测试中心仪器设备的购置规划调研、招标文件编制、合同签订、设备安装和验收等工作进行了系统讨论,总结出了一些经验,旨在对省属高校分析测试中心设备购置工作提供一些借鉴和参考。     

用重谱检测天文迭代位移叠加法的收敛过程

在天文像复原“迭代位移叠加法”中，判定其迭代过程发展的方向和收敛结果是否正确是关键问题。根据斑点掩模法中目标重谱与目标像间的相互对应的性质，用目标重谱作为检验迭代结果的标准函数。用最小二乘法鉴别迭代过程的发展方向和收敛结果，因而可避免迭代过程的盲目性，并将得到正确复原像。     

太阳爆发的抵近探测

本工作将介绍一项具有重大科学和实际意义的深空探测任务,这项任务的顺利实施将允许我们在一个前所未有的近距离上以遥感和实地探测手段相结合的方式观测和研究一颗恒星的磁活动以及磁重联区域.首先,我们将首次直接进入太阳风暴的核心能量释放区——磁重联电流片内部,对其中的磁场耗散、能量转换、带电粒子加速等重要过程的细节进行精细实地测量和研究.其次,我们将对太阳风暴,即日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection, CME)的物质成分和内部结构进行直接探测,帮助我们深入研究和了解CME的爆发机制和其中的物质来源;实地探测快CME前面的快模激波,被磁重联和CME激波加速的带电粒子及其所产生的电磁辐射.第三,我们将在离开太阳5-10个太阳半径的距离上直接测量日冕磁场-太阳活动的能量来源.第四,利用成像和光谱观测手段,我们能够近距离地观测和研究太阳高层大气中的动力学过程.目前在地球附近对日冕常规观测的分辨率在1.5′′,甚至更差,而通过抵近观测可以将同样设备的分辨能力提高5-30倍,将为我们提供在地球附近无法获得的太阳超清晰图像以及相应的物理信息,让我们在一个前所未有的平台上来研究、认识和了解距离我们最近、对我们最重要的恒星,从而解决太阳爆发和日冕加热等长期困扰太阳物理研究领域的难题.这也将使我们获得唯一的、能够对发生在恒星大气中的磁重联过程进行直接或者是抵近探测的机会!     

机器学习在太阳物理中的应用

太阳物理研究已经进入大数据时代,而机器学习作为大数据研究的一种良好工具已经获得越来越多的认可.本文评述了自2007年以来机器学习在太阳物理中的应用.从结果上看,最近4年这一领域的研究明显增加.所利用的数据包括地面和空间的各种仪器、各种类型和波段的太阳观测资料.研究领域涵盖太阳耀斑、日冕物质抛射、太阳黑子等太阳物理研究的主要方面.目前虽然获得一些很好的结果,但尚未有突破性的进展.使用的机器学习方法涉及分类、回归、聚类、降维以及深度学习等手段,但经典的算法,尤其是分类方法依然占据主导地位.这意味着机器学习在太阳物理的应用还处于起步阶段,但同样也意味着在这一领域还有很多工作可以深入开展.     

50 mm白光球载日冕仪:Ⅰ.基本结构与地面观测实验

本文介绍一台口径为50 mm、用于在浮空平台上进行观测的白光日冕仪.工作波段为5500?,透过带宽为50?,为传统的Lyot式日冕仪,可观测1.08–1.50个太阳半径范围的内日冕.用鑫图的Dhyana 95V2-YNTT sCMOS相机采集观测数据.对日冕仪进行了三次地面观测实验:第一次在云南丽江高美古观测站进行,另两次在海拔4800 m左右的四川稻城无名山观测站进行,后两次实验获得了较为理想的日冕白光观测数据.与美国高山天文台的20 cm口径K-cor日冕仪在同一天之内观测到的结果基本一致,说明白光日冕仪的研制获得成功.同时获得的天空背景亮度表明,稻城无名山是一处较为理想的高海拔太阳观测址点.     

富氮多级孔炭材料的制备及其吸附分离CO2的性能

使用新型含氮聚合物席夫碱为炭源, SBA-15为模板,通过纳米铸型法原位合成微孔-中孔-大孔串联的多级孔富氮炭材料.材料的比表面积为752 m²·g^-1,孔容0.79 cm³·g^-1; X光电子能谱分析表明炭材料中的氮含量高达7.85%(w).将所制备的多孔炭材料应用于CO₂的吸附分离,发现炭材料的微孔发挥主导作用,表面氮掺杂发挥辅助作用.在两者的协同作用下, CO₂吸附量在常压、273 K下可达97 cm³·g^-1, CO₂/N₂和CO₂/CH₄的分离比(摩尔比)分别为7.0和3.2,低压亨利吸附选择性分别为23.3和4.2.采用Toth模型对单组分平衡吸附进行拟合,并根据理想溶液吸附理论(IAST)预测双组分CO₂/N₂和CO₂/CH₄混合气体的分离选择性分别为40和18.     

基于2m级大口径望远镜的幸运成像算法的实验研究

幸运成像技术是一种相对简单的事后图像处理技术,主要是对短曝光图像进行像质评价,之后选取出高质量图像进行配准、叠加来复原出高分辨率目标图像。根据幸运成像技术的理论算法,提出了一种适用于地基2.4m大口径望远镜的幸运成像技术方案和GPU局部加速算法流程。使用该方案拍摄的短曝光图像进行幸运成像,获得了间距为0.3″的双星高分辨率图像。在选图过程中利用GPU设备进行并行计算,探讨了加速幸运成像算法的可行性以及计算瓶颈的问题。实验结果表明,在近红外条件下,2m级大口径望远镜所拍摄的图像,可以使用幸运成像算法重建出高分辨率的图像,其FWHM约0.2″;GPU设备能够实现幸运成像算法的加速,并提高整个算法的效率。