2018年天文学热点回眸

 天文学是一门以观测为基础的学科，其发展主要依靠观测和数据的支持。基于SAO/NASA Astrophysics Data System天文物理学数据系统中高被引文章并结合热点新闻报道，回顾了2018年天文学热点的进展和发现，以观测和基础研究、仪器研制及工具开发两大方面论述了2018年天文学研究热点。     

Preparation and Characterization of Activated Carbon from Microwave and Conventional Heated Almond Shells Using Phosphoric Acid Activation

Activated carbon production from almond shells using phosphoric acid activation agent was achieved by applying both conventional heating and microwave heating in succession. The morphology and surface properties of activated carbon were studied using thermogravimetric and differential gravimetric analysis, Fourier-transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and Brunauer–Emmett–Teller analysis. A surface area of 1128 m²/g was achieved by optimizing the microwave power (500?W), microwave application time (15?minutes), conventional heating time (45?minutes), conventional heating temperature (500?°C), and the phosphoric acid:sample ratio (0.7:1). An adsorption capacity of methylene blue of 148?mg/g and an iodine value of 791?mg/g was obtained for the prepared activated carbon.     

焦炉上升管内壁结焦炭层的光谱学分析及结焦机理研究

以焦炉上升管内壁结焦炭层块为研究对象，采用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和激光共聚焦拉曼光谱仪（Raman）对结焦炭层的元素组成，以及各结焦炭层的矿物组成、组成结构和分子结构进行测试。分析从结焦炭层块外表面向内表面过渡的各结焦炭层的差异性，揭示焦炉上升管内壁结焦机理。结果表明焦炉上升管内粉尘中Fe，S和Cr极易催化荒煤气中蒽、萘等稠环芳烃化合物成炭，在焦炉上升管内壁形成炭颗粒沉积，为焦油凝结挂壁提供载体，在荒煤气温度降至结焦温度时易结焦积碳。结焦炭层均含有芳香层结构，随着结焦炭层从外表面向内表面过渡，各结焦炭层的面层间距(d₀₀₂)逐渐降低、层片直径(L_a)先降低后增加、层片堆砌高度(Lc)和芳香层数(N)先稳定后增加。结焦炭层石墨化过程是由结焦炭层内表面向外表面进行，主要包括其片层外缘的羧基和部分C-O结构的降解剥离，从而形成高度规整的共轭结构。结焦炭层块中C元素是以结晶碳与无定型碳的混合物形式存在。以上研究为解决焦炉上升管内壁结焦及腐蚀问题，提高换热器换热效率，有效回收焦炉荒煤气显热，降低焦化企业能耗提供实验基础和理论依据。     

《老水手行》中的鸟与蛇意象

柯尔律治的诗歌以神秘、怪诞著称。本文通过分析《老水手行》中鸟和蛇的意象来解读《老水手行》，在宗教寓意之外发现柯尔律治在诗中隐含的另一个主题，敬畏自然、关爱生命。     

太极的四维图象--大统一的宇宙结构

将<太极图>解析成太极图的四维图象,并根据<周易>的周而复始、生生不息的宇宙法则和现代物理学研究成果构画出太极宇宙模型,同时指出太极宇宙模型的基本特征及特点.根据太极宇宙模型、<周易>原理和现代科学成就提出并描述出大统一的宇宙结构图景,指出"炁天人合一"是易学思想的精髓、太极法则,即宇宙的主体时空观和宇宙的客观本体观的统一.本文提出的太极宇宙模型及大统一的宇宙结构与欧美等国科学家最近提出的循环宇宙、中空宇宙有异曲同工之妙.     

On the duration of the total eclipse of a satellite of a body

This paper solves the problem of the duration of the total eclipseof a satellite of a body, provided that (a) the body is sphericalin shape and the mass distribution inside the body is sphericallysymmetrical; (b) the satellite is a very small object; (c) thesatellite's orbit around a body is circular and the satellitecan pass through the centre of its shadow; (d) a source of lightis the source of the conical body's shadow (umbra) and it doesnot change its apparent position in the sky; (e) there are noperturbations on the satellite's orbit. The solution presentedrepresents the general discussion of the problem based on utilizationof some parts of the theory of contraction mappings.     

红外热像仪参数的双黑体测量装置

对红外热像仪参数双黑体测量装置的工作原理进行了介绍。装置采用双黑体及反射型靶标为温差辐射源，可实现黑体温度温差准直辐射的定期校准和红外热像仪参数测量量值的溯源，也可实现红外热像仪参数的可控性，以及对它进行稳定的、可复现的精确测量。推导出利用红外热像仪参数双黑体测量装置测量信号传递函数SiTF数学模型，分析了红外热像仪参数测量装置的客观因素——仪器常数，针对仪器常数对SiTF测量的影响进行了试验。试验结果表明，仪器常数对红外热像仪SiTF参数测量精度影响较大，并同时影响时域与空域NETD及3D噪声的准确测量。     

大口径宽视场双波段扫描红外相机光学设计

通过分析计算,设计了一种大口径宽视场折射式红外相机光学系统。该系统设计用于超长线阵扫描红外相机的地面演示成像,它能同时对短波2μm—3μm、中波3μm—4.5μm双波段成像,且同时具有24°的大视场和150mm的宽口径,成像质量接近衍射极限。该系统在航天遥感领域应用广泛。     

识别混凝土板内部缺陷的人工神经网络算法

以一维有缺陷混凝土板为研究对象，分别采用Leverberg-Marcluardt和径向基神经网络算法，对缺陷的深度与厚度进行识别，从而实现对混凝土板内部缺陷的三维重构，称为红外CT模拟．两类神经网络算法的识别结果表明：Leverberg-Marcluardt神经网络较径向基神经网络具有更好的收敛精度与计算效率．