光谱获取率最高的光学望远镜将在我国诞生

据悉,目前我国正在建造的“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜”(简称“LAMOST工程”)将是世界上光谱获取率最高的光学望远镜。该项目研究的负责人说:“这台光学望远镜的有效通光口径为4米,焦距为20米,观测覆盖的全部天区超过两万平方度。它一次观测、可以将遥远灭体的光分别传输到多台光谱仪中,能同时获得4000个天体光谱,而目前世界上其它同类的     

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜项目通过工艺鉴定验收

近日，中科院基础科学局和计划财务局组织工艺（即项目的设备部分—望远镜和仪器）鉴定验收专家测试组在国家天文台兴降观测基地对国家重大科学工程—大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（简称LAMOST）”项目进行了现场测试。2008年12月19日组织鉴定验收专家组对LAMOST进行了工艺鉴定验收。鉴定验收专家组由叶叔华院士、王家骐院士、詹文龙院士、陈建生院士、朱能鸿院士等17位专家组成，     

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜的研究--S-H检验对天区覆盖的影响

讨论了使用S-H方法校正LAMOST望远镜像质时对覆盖完备性的影响；提出了两种覆盖完备性的检验方法，并使用Tycho-2星表做了覆盖完备性计算；分析了使用不同亮度的星作S-H检验时的覆盖率；给出了为满足LAMOST覆盖要求所需的S-H星亮度条件。     

LAMOST多目标光纤光谱仪的研制及试运行

LAMOST望远镜（郭守敬望远镜）配置了16台低分辨率多目标光纤光谱仪,一次曝光可同时获得4000个天体的光谱信息.LAMOST低分辨率光谱仪采用新型体位相全息光栅,双通道大视场施密特光学系统,准直光束口径200mm.每台光谱仪分红、蓝区两个通道,红蓝区各配置按工作波段优化的4K×4K科学级CCD芯片,CCD采用液氮制冷.光谱仪波长覆盖范围370～900nm,光谱分辨率R=1000～10000.研制完成后的16台光谱仪安装于国家天文台兴隆观测站LAMOST焦面楼光谱房内,这些光谱仪已经用于科学试观测并取得了一批科研成果.     

LAMOST大天工实际观测时间模拟

为了充分发挥LAMOST在实际观测中的巡天能力,利用SSS的基本算法,使用从兴隆观测站的近10年的时间观测记录作为观测时间,进行全天区(包括SGP位置)的巡天模拟.这次模拟将对望远镜的实际观测能力、光纤利用率、天区覆盖等指标给出重要的参考数据.     

LAMOST大天区实际观测时间模拟

为了充分发挥LAMOST在实际观测中的巡天能力,利用SSS的基本算法,使用从兴隆观测站的近10年的时间观测记录作为观测时间,进行全天区(包括SGP位置)的巡天模拟.这次模拟将对望远镜的实际观测能力、光纤利用率、天区覆盖等指标给出重要的参考数据.     

我建成世界上最大口径的大视场光学天文望远镜

国家重大科学工程一大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜（LAMOST），不久前通过国家竣工验收。这标志着我国成为世界上少数兀个具备极大口径望远镜自主研制能力的国家之一。     

国家天文台将启动8大天文工程

为实现中国天文学研究的跨越式发展，加快追赶世界先进水平的步伐，国家天文台近期将启动实施8大天文工程。这8大天文工程分别是：大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)、空间太阳望远镜(SST)、500m口径球面射电望远镜(FAST)、“宇宙第一缕曙光”探测项目(21CMA)、青藏高原天文台选址计划、云南高美占2．4m望远镜建设、云南抚仙湖红外太阳塔建设以及中国月球探测计划。这些项目将代表中国乃至世界天文技术的最高水平。     

LAMOST观测控制系统的命令解析

针对LAMOST系统的复杂性，其观测控制命令将分为三个层次实现．根据编译理论，结合LAMOST望远镜的特点和其观测运行模式，采用物理解析与语法解析相结合的方法，深入探讨了各层命令集之间的解析方法．     

大规模天文光谱巡天

21世纪是光学天文迅速发展的阶段,主要是得益于多个天文大规模巡天项目的开展(2dF,6dF,RAVE,SDSS,LAMOST和Gaia等).这些大规模光学巡天项目主要是光学光谱巡天,目的是获取数以十万、百万甚至千万计天体的光谱.本文着重介绍了国际上的SDSS项目和我国自主创新的LAMOST望远镜以及所取得的光谱巡天成果.LAMOST是一种新型的反射施密特望远镜,突破了大规模光谱巡天所需要的大视场兼备大口径望远镜的技术瓶颈,成为世界上天体光谱获取率最高的望远镜.已经发布的LAMOST光谱数据集DR1中有200万条天体光谱,其中有170万条恒星光谱和包括108万条恒星光谱的参数星表.     

LAMOST科学观测计划

大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)是由中国科学技术大学与国家天文台、南京天文光学技术研究所共同承担的国家重大科学工程项目.LAMOST在口径、视场和光纤数目三者结合上超过了目前国际上所有的多目标光谱巡天计划的装置.本文介绍了它将在河外星系、银河系结构与演化及多目标认证三方面的科学巡天计划.LAMOST的建成将对宇宙学、星系形成及演化、恒星物理等天文学中广泛的科学课题的研究做出重要的贡献.     

基于残差神经网络的恒星-星系分类器

使用残差神经网络（residual neural network，RNN）算法对斯隆数字巡天（Sloan digital sky survey，SDSS）提供的天体伪彩色图片进行分类，直接从图像中获得特征．使用带有光谱信息的星系与恒星图片作为训练集和测试集．经过训练，在测试集上的准确率达到98.23%，召回率达到98.80%。这表明:RNN可以实现对星系和恒星图像的精确分类，分类器给出的恒星-星系概率是有效的，可用于分类可靠度评估；还可以尝试将此分类器应用到未来巡天中，进一步测试其性能．      

基于深度学习的高维光谱分类识别研究

光谱分类识别一直是天文学家研究中的基础问题,也是LAMOST巡天计划的一项重要任务.从LAMOST发布的海量天体光谱数据库中选取F、G、K 3种型星光谱数据,采用深度学习模型进行分类识别研究和对比实验研究,解决原有方法对光谱分类可信度低的问题.实验结果证明:对于F、G、K 3种型星的分类精确度问题,深度学习方法明显优于原有其他分类方法.     

Adaptive-optics corrections available for the whole sky

Adaptive-optics systems can in principle allow a telescope to achieve performance at its theoretical maximum (limited only by diffraction), by correcting in real time for the distortion of starlight by atmospheric turbulence. For such a system installed on an 8-m-class telescope, the spatial resolution and sensitivity could be up to 100 times better than conventional imaging. Adaptive-optics corrections have hitherto been achieved only for regions of the sky within a few arcseconds of a bright reference source. But it has been proposed theoretically that by using multiple guide stars, the tomography of atmospheric turbulence could be probed and used to extend adaptive-optics corrections to the whole sky. Here we report the experimental verification of such tomographic corrections, using three off-axis reference stars approximately 15 arcsec from the central star. We used the observations of the off-axis stars to calculate the deformations of the wavefront of the central star, and then compare them with the real measured values. This tomographic approach is found to reduce variations in the wavefront by approximately 92%. Our result demonstrates that a serious barrier to achieving diffraction-limited seeing over the whole sky has been removed.     

关于我国未来天文大设备的一点战略思考

本文回顾了近年来国际上天文大设备的现状和发展态势,简要叙述了国内目前天文观测设备的现状,并指出一批重要观测设备的建成标志着我国初步形成了天文学研究的实测基础.一个突出的例子是由我国天文学家自主创新的郭守敬望远镜LAMOST.这是一架新型光谱巡天型望远镜,它的建成标志着我国大型天文光学望远镜技术的突破.正在建设的500m口径球面射电望远镜(FAST)是目前世界上最大的单天线望远镜,它的建成将使我国射电天文研究走到世界前列.本文还介绍了一些已经提出的天文地面和空间大设备计划,并对我国未来天文大设备的发展进行了一点战略思考,提出了一些个人的建议.     

LAMOST光纤定位技术

对于在建的大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(large sky area multi-object fiber spectroscopy telescope,LAMOST)而言,如何在直径为1.75 m的球冠形焦面板上将4 000根光纤快速定位,实现同时观测4 000个天体目标,是其两大关键技术问题之一.本文介绍了由中国科学技术大学提出的分区并行可控光纤定位技术的总体设计思想,以及在研制过程中解决的技术问题;讨论了亟待解决的光纤定位的位置测量问题.安装后的LAMOST焦面光纤定位小系统在兴隆现场已完成了与其他系统的联调,成功地批量获得了天体光谱.     

LAMOST减天光方案研究

首先参考SDSS(the sloan digital sky survey)的经验,初步确立了大天区面积多目标光纤光谱望远镜二维光纤光谱数据处理流程,完成了LAMOST二维光纤光谱数据处理软件1.0版,并用模拟数据进行了测试,结果表明,该软件能基本满足LAMOST设计要求;其次提出了基于曲面拟合天光谱减天光的方法,并给出了初步的模拟实验,实验结果表明,该方法能更有效消除天光背景空间差异导致的减天光误差.     

在LabVIEW平台下实现步进电机系统的多通道监测

LAMOST光纤定位单元采用的是双回转结构,每个光纤定位单元由两个步进电机驱动.采用虚拟仪器技术对LAMOST光纤定位装置中的步进电机群进行多通道在线监测,实现了步进电机系统绕组电流的多通道同步采集显示与分析,并运用聚类分析原理对步进电机的运行状态进行判别,以便在电机的运转出现异常时给出相应的处理措施.由此不仅可以缩短系统的故障修复时间,还能提高系统的维护效率.