我国行星际闪烁观测概述

太阳风及日冕物质抛射(CME)是地球空间环境扰动的主要驱动源,监测和研究太阳风对研究日地物理和进行日地空间环境预报具有重要意义.地基行星际闪烁观测为监测和研究太阳风及行星际空间提供了经济有效的手段.同时,行星际闪烁观测为研究激波、CME等现象的传播路径提供了有效途径,具有重大的科研和应用价值.我国行星际闪烁观测研究开始较晚,始于20世纪90年代.本文对我国行星际闪烁观测研究概况进行综述.     

行星际闪烁单站单频和单站双频模拟

太阳风是日地空间的主要物质来源, 太阳风的观测对日地空间环境及地球物理的研究具有重要意义. 地基行星际闪烁（IPS）观测是监测太阳风风速, 测量太阳风等离子不规则结构, 研究遥远射电源角结构的重要且有效的方法. 本文介绍行星际闪烁的基本理论以及地基观测行星际闪烁的两种单站模式： 单频模式与双频模式, 且对这两种观测模式进行了模拟和比较. 单频模式易于操作, 数据处理过程简单, 应用较广; 双频模式对观测系统和数据处理系统具有较高要求, 但能更精确测量太阳风风速. 国家天文台密云观测站50米天线正在研制行星际闪烁单站双频系统, 此系统将服务于国家“十一五”重大科技基础设施——子午工程. 该文工作是为行星际闪烁单站双频系统数据分析作前期准备.     

行星际闪烁观测中弱散射的判断和闪烁指数对信号频率的依赖关系

由于非点源效应，行星际闪烁很强时，也会出现ｍ２１的情况，因此仅用ｍ２１作为弱散射的判据有时并不是很准确的．本文考查了行星际闪烁中闪烁指数随观测频率变化的规律，频率指数在弱散射时为１，而在很强散射时则为负值．利用这种性质可以判断散射的性质．     

脉冲星衍射式闪烁观测研究进展

介绍脉冲星星际闪烁效应产生的机制,简要描述衍射式闪烁的观测研究方法,并总结了近些年衍射式闪烁观测研究的进展,主要包含使用闪烁效应限制星际介质电子密度涨落谱、估算脉冲星切向速度、分辨脉冲星射电辐射区尺度、获取脉冲星双星轨道参数、搜索脉冲星的非脉冲射电辐射等,以及总结了国内一些射电望远镜对脉冲星闪烁观测研究工作及FAST观测预期.     

星际C60

C60的发现起源于人们对星际尘埃的探索,肇始于1985年由Kroto等人首次在实验室合成,25年后最终于2010年在星际空间被探测到．近几年天文工作者在多种星周、星际环境观测到C60．本文综述了与天文观测和理论密切相关的C60的有关物理性质;介绍了C60在星际空间中的观测特性;最后讨论了C60在星际空间的形成与激发机制．     

星际弥散吸收带

星际弥散带（diffuse interstellar bands;DIBs）是源自星际空间的数百条吸收谱线的总称．自20世纪20年代首次发现两条DIBs以来,对DIBs的观测和证认已有80多年的历史．迄今为止,共观测到了300多条DIBs,但没有一条DIB的载体（carrier）被完全证认．DIBs的证认被认为是困扰着天文学家80多年的天体物理学的经典难题之一．我们简要回顾了星际弥散带的观测历史,介绍了银河系和河外星系星际弥散带的一些观测特征、星际紫外消光2175A驼峰强度和星际弥散带的相关性、星际弥散带之间的相关性和星际弥散带的分类方法;对星周环境中是否存在弥散吸收带的观测结果也给予了简要的评述;讨论了星际弥散带的载体和起源．     

行星际日冕物质抛射中的磁流体波动观测

日冕物质抛射（CME）是最大尺度的太阳活动现象,灾害性空间天气的主要驱动源．行星际日冕物质抛射（ICME）中的等离子体波动性质与ICME的演化密切相关．由于ICME中的平均磁场较大,其中的Alfven低频扰动研究较少．前人的研究只分析了0．3AU和0．68AU处的个别ICME中的Alfven波动．ICME在1AU处的Alfven波观测较少．本文对第23太阳周1995—2006年期间所有引起大磁暴（Dst≤－100nT）的单个ICME事件进行统计分析,结果表明：（1）大约30％的ICME中长时间存在Alfven波（超过ICME持续时间的30％）;（2）约一半的ICME的鞘层中存在快磁声波;（3）所有ICME中都存在短时间段的慢磁声波．这些观测结果为研究CME在行星际传播过程时其中的Alfven波演化机制及其动力学演化提供了观测基础．     

行星际慢激波的观测与研究

慢激波在磁场重联的磁能释放过程中扮演着重要角色.对行星际慢激波的观测认证,关键是对激波上下游的磁场和等离子体数据进行R-H关系拟合.早期所有报道的行星际慢激波事件大都是基于单卫星的观测资料对其进行R-H关系拟合来确定的.由于慢激波与切向间断面(TD)之间存在不确定性,很可能会把TD误判成慢激波事件,而通过运用多个卫星观测并结合R-H关系拟合的方法来认证行星际慢激波更为准确.     

从河外星系到总星系

毛泽东有诗云:"坐地日行八万里,巡天遥看一千河",地球自转一次,其赤道长约4万公里,可谓"日行八万里",当然,太阳系所在的银河系以外的河外星系有上千亿之多,不止"一千河"。如诗所说,我们坐在地球上观测深邃的星空,不断地探索遥远宇宙的奥秘。人们通过观测发现,"河外星系"是与银河系类似的天体系统,都是由上千亿颗恒星、星团、星云和星际物质组成的天体系统,目前已发现了100亿个以上的河外星系。     

ACE飞船观测的行星际磁场准27天重现周期和结构

 ACE飞船发射于1997年8月15日,将维持到2024年,位于日地连线重力平衡点L1。本文采用ACE飞船行星际磁场观测数据,基于GSE坐标系统,确定L1点的行星际磁场主体方位,进而将行星际磁场观测数据转换为极性符号序列。对于序列中的任一时间点,通过改变以它为中心的子序列探测行星际磁场的准27d重现周期和结构,再应用模板匹配方法识别重现结构,最后采用分段常值函数拟合获得分段稳定的周期和结构。得到的主要结果如下：(1) 1999—2008年间,IMF重现周期绝大多数在(27±2)d范围内,只有1个例外,即2001年10月27日10:00—11月28日12:00时间内,重现周期为21d14h;(2) 2001年1月8日12:00—2004年7月17日04:00,IMF为2扇瓣结构,2004年7月17日05:00—2007年6月30日23:00,IMF为4扇瓣结构,2007年7月1日00:00—2008年12月31日23:00,IMF为2扇瓣结构。     

LED大屏显示器的模块化设计

给出了一种模块化LED大屏显示器的硬件电路以及软件编程方法,同时讨论了LED显示屏常见的刷新频率不高、画面不稳和易闪烁等问题的解决方法.     

人手柔性触觉感知特性

提出了一种新颖的基于弹性梁有效变形长度控制的柔性触觉感知再现方法,并研制了柔性触觉感知装置.通过在该柔性触觉装置上进行实验,对人手的柔性触觉感知特性进行了研究,得出一些结论.刚度越大,分辨率越低,随着刚度的增大,相比较的2个物体间需具有更大的刚度差异才能够分辨.当人们触摸物体时,习惯的次数为2～6次,按压频率主要分布在0.3～1.3 Hz.实验点的刚度越大越难记忆.连续感知的正确率要明显高于不连续感知的正确率.本实验方法简单有效,得出的实验结论不仅可用来改进触觉再现装置的设计,而且为触觉再现技术的研究提供了生理学依据.     

基于Cornell的自适应电离层闪烁强度的模型研究

针对Cornell模型在同一闪烁条件下,数据更新周期越长,估计和模型输入的幅度闪烁指数S4的偏差越大,并随着电离层闪烁的增强而增强的问题,提出基于Cornell模型的自适应S4的电离层闪烁模型即AS4-Cornell模型。模型以S4的偏差作为BP(back propagation)神经网络比例积分微分(proportional integral derivative, PID)算法的反馈,自动调整输入的复高斯白噪声的区段权值,使最终产生的闪烁信号满足模型输入的闪烁指数S4的指标。结果表明：仿真时,AS4-Cornell模型的幅度和相位闪烁序列概率分布均符合电离层闪烁理论,估算得到的电离层幅度指数S4与模型输入S4指数的最大偏差为0.001;全球定位系统(global positioning system, GPS)电离层闪烁模拟器测试时,AS4-Cornell模型估算得到的电离层幅度指数S4与模型输入S4指数的最大偏差为0.09;相比Cornell模型,AS4-Cornell模型产生的电离层闪烁信号更能够很好地反映模型输入的电离层闪烁指数S4的强度。     

Spectra of L-band ionospheric scintillation over Nanjing

We report the spatiotemporal statistical characteristics of amplitude scintillation over Nanjing.A FFT method for computing scintillation intensity power spectra is briefly described.Using this method,the data with ISATM in Nanjing is analyzed.Spectra characteristic is presented and the irregularities property is discussed preliminarily.The results reveal that the power spectra obtained for Nanjing is consistent with theoretical modeling.At frequencies below the Fresnel frequency,the power density plotted on log-log scale is almost constant whereas above it asymptotes to a straight line.The spectral index ranges from 1.71 to 1.92,which has positive correlation with the S 4 index.Finally,the average drift velocity of irregularities is computed assumably and compared with that obtained for Xinxiang and Haikou.     

空间光通信中高斯光束传输闪烁指数测量系统

基于ARM9嵌入式MCU设计并制作了闪烁参数测量系统,利用该系统对激光在实际湍流中的闪烁指数进行实验测量.在实际测量中,证明该系统能实时地测量激光在湍流大气中传输的闪烁指数.实验结果表明:当高斯光束在湍流大气中的传输距离越大,其闪烁指数越大;在相同位置处,高斯光束的闪烁指数随着湍流强度的增加而增大.     

BGO晶体的性能研究

利用蒙特卡罗方法,模拟不同能量的γ射线在BGO晶体中的闪烁过程及不同厚度不同包装下闪烁光的空间分布,发现点光源模型对于晶体出光平面上闪烁光强分布是适用的.模拟表明：BGO与包装之间的界面粗糙时比光滑时空间分辨更好;闪烁中心离出光面越近位置分布越窄,且晶体厚度为4 mm时光产额最大.     

电离层闪烁对GEO SAR成像的影响分析

研究电离层闪烁效应对GEO SAR成像的影响. 针对GEO SAR系统的特点,首先通过GEO SAR系统参数的仿真,分析电离层对于GEO SAR影响的特殊性,而后通过多相屏理论,仿真分析电离层闪烁产生的随机起伏现象对GEO SAR系统图像质量的影响,最后结合Monte Carlo仿真,给出了不同电离层起伏条件下GEO SAR直接合成孔径处理的最优积累时间. 分析结果表明:相同GEO SAR系统参数下,电离层闪烁起伏越大,合成时间越长,成像质量结果越差,甚至会出现无法聚焦的情况.      

掺镧氟化钡晶体的闪烁光慢成分抑制特性

研究不同掺Ｌａ浓度下ＢａＦ２闪烁晶体的慢成分抑制特性对于该晶体的实际应用具有十分重要的意义，通过同步辐射闪烁光衰减时间谱和Ｘ光激发发射光谱的测量，系统地获得了在掺Ｌａ含量小于或等于１％（质量百分比）范围内国产ＢａＦ２；Ｌａ闪烁晶体的快、慢成分抑制比，两种独立方法的实验结果基本吻合。     

NaI(Tl)闪烁谱仪谱漂移原因分析

在论述NaI(Tl)闪烁谱仪系统的基础上,对NaI(Tl)闪烁谱仪的谱漂移产生机理进行了理论分析,并在理论分析基础上从测量和稳谱的角度对引起谱漂移因素进行了分类,以利于获得稳谱的方法及减小谱仪谱漂移产生的技术途径,并提出了对于非线性谱漂移的稳谱方案。     

闪烁谱仪测γ能谱实验初探

闪烁谱仪测γ能谱实验涉及问题较多,本文试图将其中的一些问题分析清楚,为同行备课和调机提供些有用的参考资料和图表。本文包括三个方面的内容:闪烁谱仪探头的物理机制;Cs—137能谱的分析和γ谱仪工作参数的选配。