简易快速确定观测天体的时空位置新法探讨

在天文观测原理的基础上,结合多年实际天体观测的经验体会,总结出在某一时刻简易快悚速寻找被观测天体的两种方法:地平坐标法和时角坐标法,该方法的提出使特定时刻特定天体观测的不失时机性及准确性有了大幅度的提高。     

日地系统L2点Halo轨道自主天文导航及精度分析

针对运行于日地L₂点Halo轨道探测器,给出了质心惯性坐标系和质心旋转坐标系中的探测器运动方程,并建立了以星光角距作为观测量的导航模型,采用扩展卡尔曼滤波（EKF）算法解算探测器位置,以Cramér-Rao误差下界（CRLB）为系统可观测度的度量标准分析了不同的状态量和观测量对导航性能的影响. 通过数值仿真发现导航坐标系、主天体、导航恒星数目以及滤波器采样周期等因素对导航性能的影响较大,并依据平动点轨道运动学分析了以上因素对导航精度的影响.      

Discovery of a new population of high-energy gamma-ray sources in the Milky Way

One of the great mysteries of the high-energy gamma-ray sky is the group of approximately 170 unidentified point sources found along the Galactic plane. They are more numerous than all other high-energy gamma-ray sources combined and, despite 20 years of effort, no clear counterparts have been found at other wavelengths. Here we report a new population of such objects. A cluster of approximately 20 faint sources appears north of the Galactic Centre, which is part of a broader class of faint objects at mid-latitudes. In addition, we show in a model-independent way that the mid-latitude sources are distinct from the population of bright unidentified sources along the Galactic plane. The distribution on the sky indicates that the faint mid-latitude sources are associated with the Gould belt of massive stars and gas clouds at approximately 600 light years distance, as has been previously suggested.     

GMS卫星红外云图云迹风的反演

GMS静止气象卫星探测所得到的红外云图资料,用计算机图象识别技术来反演云迹风。将整幅云图划分为若干个象素点数为32×32的小块,对每个小块进行目标物的分类运算。应用模式识别中区域聚类法即最近邻简单试探法和K-均值聚类算法来完成高云、中云、低云和地表的区分。云迹风的计算采用红外亮温交叉相关法,在设定的搜索区内通过计算相邻两个时次云图目标区与搜索区的红外亮温交叉相关系数,可以得到一个交叉相关系数匹配面。对匹配面上的主极大峰值和次极大峰值应用匹配面检测和连续性检测选出合适的峰值,进而得到云迹风矢量。云迹风的高度推算用选定目标云的红外亮温加权平均值与该季节气候统计温度垂直分布值相比较,推算出目标云为高云、中云或低云。     

Solar release time of solar energetic particles and associated acceleration source in corona

Solar energetic particles （SEPs） are accelerated in corona at an early phase of solar energetic particle events （SEPE）. The acceleration mechanism of SEPs in corona can only be inferred from an analysis of multi-band observational data, as the observation of SEPs is usually made around 1AU. In this context, people have investigated spectrums, charge state, solar release time （SRT）, and multi-band data of SEPEs, in an attempt to judge the acceleration mechanism of SEPs. The SRT computation of SEPs is an important and commonly used approach to study the acceleration mechanism of SEPs in corona. This paper reviews some important findings concerning the SRT computation of SEPs, and analyzes different merits of each approach for such calculation, based on a range of SEPE case studies. This paper also analyzes and discusses both possible and actual acceleration mechanisms of a number of SEPEs, by calculating the SRT of the SEPEs. Finally, the paper summarizes the possible problems in studying an acceleration mechanism of SEPEs inferred from the SRT of SEP.     

基于经验线性法的Hyperion影像大气校正

选取影像覆盖区域的地物分别作为亮目标和暗目标,选取非影像覆盖区域的同名地物为目标物,基于经验线性(ELC)法对Hyperion影像进行大气校正.结果表明,包含大部分植被信息的混合像元中绿色植被光谱特征清晰可见,植被绿色反射峰、近红外波段反射平台以及短波红外小反射峰等现象十分明显.运用该方法对缺乏实时资料的卫星影像进行大气校正具有一定的适用性.     

基于边缘检测和最优参数的全景图像插值复原

全景环形透镜(PAL)组成的观测系统能够同时观测到绕光轴360°的物体,适合于管道等的内窥。但是所形成的环形图像不便于人眼观察和测量,为此需要将环形图像无失真地展开为常规平面像。根据PAL成像的特点,以全景图像的最高分辨率为基准,采用一种基于边缘检测和最优参数的插值方法,对孤立边缘和联通域内的部分采用最优参数的三次卷积插值法,非边缘区域采用双线性插值,结果表明,该方法较好地恢复了图像细节,同时插值处理时间相比三次卷积插值缩短了40%。     

Discovery of Jupiter's 'gossamer' ring

Jupiter's ring system has previously been described as being composed of a 'bright' narrow ring and an interior, vertically-extended halo. The one image which reveals this morphology most clearly is Voyager 2's parting shot of the Jupiter system, a wide-angle (WA) view of the ring ansa in forward-scattered light (FDS 20693.02). The bright ring is plainly visible, and the halo appears after slight contrast enhancement. By further enhancement of this image we have discovered an additional ring, which is far fainter than either of the (already faint) components previously identified, extending to a radius of 210,000 km.     

快速提取旋转体轮廓母线方法

为重建出旋转体的三维形态,提出了一种基于单幅图像实现旋转体母线和对称轴的提取方法。该方法主要利用工业摄像机获取目标物体的二维图像,在图像预处理中,针对拍摄原因产生的倾斜图像给出了一种几何矫正方法,利用目标区域的轮廓特征提取旋转体的母线信息,结合旋转体轮廓曲线的左右对称性求得目标物体的对称轴。并以陶瓷文物花瓶为目标,实现了旋转体母线及对称轴的提取,最后重建出目标的三维形态。实验证明了该方法的有效性。     

物理学在天体问题中的应用及前景

本文综合了现代物理应用在天体方面所取得的重要成果,如巨星的预见,星体形成和演化规律,宇宙膨胀等。还探讨了近年来在天文学的研究中比较活跃的与物理有关的科题,如引力波,超光速等问题。最后展望了物理学的应用前景。     

彩虹全息图的图象合成技术

本文介绍利用横向面积分割法实现彩虹全息再现象的合成。讨论了合成的记录光路和为避免二物体的再现象之间互相干扰，二物体的间距和缝间距的选择所应满足的条件。     

绕带空化器回转体空化流动特性的试验研究

为推动超空泡在水下兵器减阻领域的应用,采用试验的方法研究了绕超空泡回转体的自然空化流场特性.试验中,采用高速全流场流动显示技术获得了不同空化数下绕回转体的空泡形态,并运用粒子图像测速技术(DPIV)测量了相应工况下流场的时均速度和涡量分布.结果表明:随着空化数的降低,绕回转体空化区域不断增大,不同空化数下的空化区均为低速高湍流脉动区域,该区域的速度远小于主流速度,但存在大的湍流脉动;云状空化阶段,涡量聚集区由头部向后延伸的涡带逐步转化为涡团分布,且区域明显扩大.      

旋转问题一级近似惯性坐标系的选取——比被绕行物体高一级天体的引力场

在旋转问题中,坐标系的选取至关重要,否则会因角速度测量不准而出现错误。旋转问题一级近似惯性坐标系,应该选取比被绕行物体高一级的天体引力场：（1）一般的旋转问题——固定在地球上的直角坐标系;（2）卫星绕地球旋转问题——日心一地心直角坐标系;（3）地球绕太阳旋转问题一艮河系心．日心直角坐标系。在天体物理学中,质量计算不准和旋转角速度测量不准导致黑洞猜想。     

The unusual γ-ray burst GRB 101225A from a helium star/neutron star merger at redshift 0.33

Long γ-ray bursts (GRBs) are the most dramatic examples of massive stellar deaths, often associated with supernovae. They release ultra-relativistic jets, which produce non-thermal emission through synchrotron radiation as they interact with the surrounding medium. Here we report observations of the unusual GRB 101225A. Its γ-ray emission was exceptionally long-lived and was followed by a bright X-ray transient with a hot thermal component and an unusual optical counterpart. During the first 10 days, the optical emission evolved as an expanding, cooling black body, after which an additional component, consistent with a faint supernova, emerged. We estimate its redshift to be z = 0.33 by fitting the spectral-energy distribution and light curve of the optical emission with a GRB-supernova template. Deep optical observations may have revealed a faint, unresolved host galaxy. Our proposed progenitor is a merger of a helium star with a neutron star that underwent a common envelope phase, expelling its hydrogen envelope. The resulting explosion created a GRB-like jet which became thermalized by interacting with the dense, previously ejected material, thus creating the observed black body, until finally the emission from the supernova dominated. An alternative explanation is a minor body falling onto a neutron star in the Galaxy.     

基于图像分割的SAR图像匹配方法

针对单一背景的海岛合成孔径雷达（SAR）图像,提出一种基于图像分割的图像匹配方法．该方法采用静态小波对原实时图分解滤波,抑制噪声;利用最大类间方差阈值法分割图像,分割出特定目标;选择结构元素进行形态腐蚀和膨胀,去掉细小背景杂波干扰;对二值化的图像进行面积统计,搜索出面积最大的目标．在原实时图中,以最大面积目标的外切矩形裁剪图像作为新的实时图．实践证明,利用裁剪的新实时图进行匹配,可以有效去除背景对匹配的不利影响,弥补了传统方法匹配精度低、实时性差的缺点．     

自动识别并分割太赫兹图像中的可疑物

分析了太赫兹图像的特征,基于图像处理技术提出了一种新颖并且快速检测人体太赫兹图像的算法。使用改进的非局部均值滤波器来减少太赫兹图像中的噪声;应用主动形状模型(ASM)检测人体轮廓;采用基于TSED(total square euclidean distance)的k-means算法分割可疑物。实验结果表明,提出的算法能够很好地检测和分割太赫兹图像中的可疑物体。     

墩柱周围水流表层涡漩区宽度的试验研究

墩柱周围水流涡漩区为航行的不安全区域,该区域宽度的确定对通航河流桥梁附近航道及桥梁设计具有重要意义．采用粒子图像测速技术,对直槽和弯槽中圆柱周围近区表层的速度分布进行了测量．依据所测得数据,可知墩柱周围涡漩区的宽度与墩前行近水流条件、河槽弯曲情况等因素有关;并得到了圆形墩柱两侧水流表层涡漩区宽度与弗汝德数的相关关系．     

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.     

染色血液白细胞目标图像快速提取方法的研究

提出了一种变图像分辨率的染色血液白细胞目标图像提取方法.首先对采集到的染色血液细胞图像进行分辨率抽样并将图像从RGB表示变换为HS I表示;然后使用白细胞色饱和度阈值滤波和形态学滤波得到白细胞数目和位置;最后在白细胞位置按原始图像分辨率进行局部图像提取并使用神经网络方法进行图像分割得到目标图像.该方法充分保留了血液细胞图像本身固有的大量有用信息,提高了目标图像分割的完整性并减少了计算量,适用于对时间要求较高的复杂背景下血液图像的自动分析.     

试论中国民间装饰纹样中的时空综合造型手法

中国民间装饰纹样在长期的发展过程中形成了一些独特的造型手法，时空综合造型手法就是其中之一。该手法超越自然时间和空间的限制，不仅能将同一个物体的多种形态特征同时表现出来，而且能对那些从多个角度观察到的不同物体的特征做综合表现，还能把不同时间、不同空间的物体与事件组合在同一画面甚至同一个形象上，表现事物的多层次、多角度与多瞬间，力图用理想营造新的现实，使之更合乎中国人的情感需要。时空综合造型手法体现了中国传统审美观念中对于圆满、完美理想的追求，提高了民间装饰纹样的表现力和艺术魅力。