Technology to scale up diversity in astronomy education
圣安东尼奥教师培训天文学院（SATTAA）于2021年6月完成了第四次年度迭代。虽然该计划最初是为未来和现任学校教师提供面对面的专业发展机会，但它在2020年过渡到完全在线的机会。在我们努力提供一个包容性的天文学教育计划，特别关注高度多样化的人群，过渡到在线编程成为扩大该计划的核心方面。2021年的迭代以国际促进团队为特色，并首次支持来自德克萨斯州各地的教师。在本文中，我们分享了关于促进团队如何从当地过渡到国际团体，以及参与者如何从当地扩展到全州的数据。
2022-02-22 astro-ph.IM physics.ed-ph
AMACA: Astronomy education with a Multi-sensory, Accessible, and Circular Approach
INAF - Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文台）；IAU Office of Astronomy for Education Center Italy（国际天文学联合会天文学教育办公室意大利中心）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天体物理学与空间科学观测站）；INAF - Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；IAU OAE National Astronomy Education Coordinator Team for Italy（国际天文学联合会天文学教育办公室意大利国家协调团队）；University of Padua（帕多瓦大学）；IRCAM STSM Lab, Sound Perception and Design group（巴黎音乐声学研究所短期访问学者实验室声音感知与设计小组）
AMACA通过多感官、循环教育模式提升天文学教育的可及性与参与度，聚焦感官障碍群体，促进跨角色协作与实践教学。
2026-01-19 astro-ph.IM physics.ed-ph
IAU WG, Data-driven Astronomy Education and Public Outreach,current status and working plans
IAU跨委员会B2-C1-C2工作组数据驱动天文学教育和公众推广（DAEPO）于2017年4月正式启动。随着许多大型科学天文项目的发展，例如CTA，DESI，EUCLID，FAST，GAIA，JWST，LAMOST，LSST，SDSS，SKA和大规模模拟，天文学已经成为大数据科学。天文数据不仅是科学研究的必要资源，也是非常宝贵的教育和公众宣传资源，特别是在互联网和云计算时代。IAU WG数据驱动的天文学教育和公众推广活动在IAU B分部举办（设施、技术和数据科学）委员会B2（数据和文件），与C1委员会联合举办（天文学教育和发展），委员会C2（与公众交流天文学），天文学发展办公室（OAD），天文学推广办公室（OAO）和其他几个非IAU社区，包括IVOA教育兴趣小组、美国天文学会全球望远镜咨询委员会、Zooniverse项目和国际天文馆协会。该工作组的主要目标是：作为一个论坛，讨论天文数据在EPO中的价值，数据驱动EPO的优势和好处，以及数据驱动EPO面临的挑战;为数据驱动EPO提供指南，课程，数据资源，工具和电子基础设施;提供数据驱动EPO的最佳实践。本文介绍了该课题的研究背景、研究现状和今后的工作计划。有关工作组的更多信息，请访问：http://daepo.china-vo.org/
2018-01-16 astro-ph.IM
The nox-minima dome: a tangible alternative to flat star maps for astronomy education
本文提出低成本三维纸质穹顶 nox-minima，利用精确天文数据呈现任意日期和地点的本地天空，并经师生工作坊验证其天文教学价值。
2025-08-28 astro-ph.IM physics.ed-ph
Surveying the State of Writing Education in Physics and Astronomy
本文通过对515名物理与天文相关受训者的在线调查，分析美国高校本科及研究生写作教育模式、质量差异与不平等风险，并提出结构化写作训练建议。
2025-10-03 astro-ph.IM physics.ed-ph
GIER: A Danish computer from 1961 with a role in the modern revolution of astronomy
1961年推出的丹麦计算机GIER在天体测量新方法的开发中发挥了至关重要的作用。这种方法，光子计数天体测量学，最终导致了两颗在现代天文学革命中发挥重要作用的卫星。1964年，汉堡天文台安装了一台GIER，它被用来实施一种全新的方法，即通过子午圈测量恒星位置，子午圈是天体测量的基本仪器。用这种仪器和计算机对西澳大利亚州珀斯进行的一次探险取得了成功。欧空局1989年发射的第一颗天体测量卫星Hipparcos也在空间采用了这种方法。依巴谷天文台于1997年发表的研究结果彻底改变了天体测量学，对天文学的所有分支都产生了影响，从太阳系和恒星结构到宇宙距离和银河系的动态。反过来，这些结果为继任者铺平了道路，欧空局于2013年发射了100万倍的盖亚天体测量卫星。二十年后盖亚继任者的准备工作正在取得进展。
2017-04-19 astro-ph.IM
Dangerous Questions in Astronomy Education
本文基于2024年AstroEdUNC会议，从背景、内容、技能、参与、课堂之外和教育研究六个主题系统审视天文学教育的目标与实施，并提出未来研究与教学实践的具体建议。
2025-07-02 astro-ph.IM physics.ed-ph
Rising Stargirls: Benefits of a Creative Arts-Based Approach to Astronomy Education for Middle-School Girls from Underrepresented Groups
针对弱势群体中学女生，通过创意艺术天文学工作坊提升其科学参与度与科学认同感，验证了艺术融入科学教育的有效性。
2025-01-20 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.ed-ph
Sustaining educational and public outreach programs in astronomy
我们主张有意义的支持区域大都市本科院校和天文俱乐部和社会之间的持续教育推广伙伴关系。我们提出我们的经验作为一个例子，其中我们已经成长之间的合作伙伴关系的密歇根-迪尔伯恩大学（以下简称UM-D，4年制本科院校或PUI），亨利福特学院（以下简称HFC，2年制本科院校），并保持与福特业余天文俱乐部（FAAC），这是高度活跃在底特律大都会区强有力的合作。通过允许每个组织发挥其优势，我们在各级开展了一系列教育推广工作，将以前不同的工作联系起来。到目前为止，教师和工作人员对这些举措的努力几乎完全是自愿的，有点特设。在此，我们建议采取一项举措，长期保持教育-外联的连续性。所建议的倡议有两个层次。首先，伙伴机构应专门投入至少一半的全职教师或工作人员的努力，特别是教育和推广的发展。其次，像AAS这样的专业协会现在有很大的机会在国家一级支持教育-推广的连续性，通过促进正在考虑长期合作伙伴关系的机构和俱乐部之间的沟通，作为这种合作伙伴关系的中心资源，并可能通过召集或赞助大都市教育界的专业会议等活动。
2016-06-14 astro-ph.IM physics.ed-ph
Research Science and Education: The NSF's Astronomy and Astrophysics Postdoctoral Fellowship
NSF的天文学和天体物理学博士后奖学金（AAPF）是天文学和天体物理学博士后奖学金中的佼佼者。该奖学金是为数不多的允许博士后研究人员在他们选择的美国机构从事自己设计的原创研究项目之一。然而，使这个奖学金真正独特的是研究员同时领导一个同样具有挑战性的原创教育计划的能力。这个奇异的奖学金的遗产一直鼓励和推进领导人在该领域谁是同样热衷于自己的研究，因为他们是关于分享研究和他们的热情天文学与学生和公众。在这篇立场论文中，我们通过确定研究员对社会所做的科学和教育贡献，来解决像AAPF这样的奖学金对天文学专业的重要性。此外，我们建议继续并扩大奖学金，鼓励领先的博士后研究人员也成为天文学教育的领导者。
2009-03-26 astro-ph.IM
AAS WorldWide Telescope: Seamless, Cross-Platform Data Visualization Engine for Astronomy Research, Education, and Democratizing Data
美国天文学会的万维网望远镜（WWT）项目使研究人员能够查看和共享数TB的天文图像，数据和故事，在科学博物馆展出，投影到全穹顶沉浸式天文馆和虚拟现实耳机中，并在中学到大学的课堂上授课。我们回顾了WWT生态系统，如何WWT已被用于天文界，并评论未来的发展方向。
2018-01-27 astro-ph.IM
Sonification and Sound Design for Astronomy Research, Education and Public Engagement
在过去的十年里，使用声音来表示天文数据和概念的项目数量大幅增加。这些项目的动机包括通过利用声音固有的多维性和我们的听觉从噪声中过滤信号的能力，在复杂数据集中增强科学发现的潜力。其他动机包括为教育和公众参与创造吸引人的多感官资源，使盲人或视力低下的人更容易接触天文学，促进他们参与科学和相关职业。我们描述了声音在这些背景下的潜在好处，并提供了我们确定的近100个基于声音的天文学项目的概述。我们讨论了目前所采取的方法的局限性和挑战。最后，我们提出了未来的方向，以帮助实现基于声音的技术的全部潜力，并扩大其在天文学界的应用。
2022-06-27 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.soc-ph
Astrobites as a Community-led Model for Education, Science Communication, and Accessibility in Astrophysics
对刚刚开始探索天文学研究的早期职业天文学家的支持对于增加该领域不同从业者的保留至关重要。自2010年以来，Astrobites在吸引社区成员-特别是本科生和研究生-参与研究方面发挥了重要作用。在本白皮书中，Astrobites合作概述了我们多方面的在线教育平台，既简化了向天文学研究的过渡，又促进了包容性的专业发展机会。我们还为天文学界如何在未来十年减少进入天文学研究的障碍提供了建议。
2019-07-22 astro-ph.IM physics.ed-ph
Effects of Popular Science Writing Instruction on General Education Student Attitudes Towards Science: A Case Study in Astronomy
本研究探讨科普写作教学对非STEM专业学生科学态度的影响，发现写作密集型天文学导论课程能显著提升学生对STEM的理解、信心与科学素养。
2022-09-06 astro-ph.IM physics.ed-ph
Astronomical outreach and education in marginalised and indigenous communities: astronomy as a tool for social development
本文介绍巴西两个由IAU-OAD资助的天文科普项目及一个贫民窟教育项目，利用天文学促进边缘化与土著社区的社会发展。
2024-10-23 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.ed-ph
Increasing the Number of Underrepresented Minorities in Astronomy Through K-12 Education and Public Outreach (Paper II)
为了吸引，招聘和留住代表性不足的少数民族学生追求天文学和相关领域，我们必须确保继续有一个合格的研究生和本科生从其中招聘池。这一所需的人群是今天的小学，初中和高中学生。天文学界必须积极主动地向这些学生及其家长展示追求科学研究和职业的重要性。只有通过积极参与这些社区，美国天文学才有希望增加少数民族博士的数量，并继续成为天文学发现和知识的领导者。
2009-03-26 astro-ph.IM
On the Verge of an Astronomy CubeSat Revolution
CubeSats是以标准尺寸和形状因子建造的小型卫星，它越来越受欢迎，但迄今为止在天文学领域基本上被忽视。当作为天基望远镜部署时，它们可以实现现有或计划中的大型太空任务无法实现的科学实验，填补了天文学研究中的几个关键空白。与哈勃太空望远镜（HST）等昂贵且备受追捧的太空望远镜不同，它的时间必须在许多仪器和科学计划之间共享，CubeSats可以监测几周或几个月的时间，并且在紫外线（UV），远红外线（far-IR）和低频无线电等地面无法到达的波长下。目前正在开发的立方体卫星的科学案例包括各种各样的天体物理实验，包括系外行星、恒星、黑洞和无线电瞬变。利用立方体卫星进行高影响力的天文学研究正变得越来越可行，因为技术的进步，如精确指向，紧凑的敏感探测器，以及必要时推进系统的简化。CubeSats还可以与大型空间和地面望远镜配对，提供补充数据，以更好地解释观测到的物理过程。
2018-09-03 astro-ph.IM
The Open Universe and Data-driven Astronomy
与利用天文学设施和数据有关的活动可为外联和天文学教育提供有效的入门途径。意大利政府提出了开放宇宙倡议，该倡议已被联合国太空事务厅采纳。天文学教育是促进理性思维和科学方法的关键方法。我们将讨论如何使用现有数据的新方法需要用于推广和教育，以帮助可视化和理解实际数据。我们将显示，使用GAIA DR2数据，如何目前的数据分析和可视化工具可以用来识别星团，移动的群体和失控的明星。因此，通过这个例子，真实的数据可以用来理解星系中的恒星动力学。
2018-10-08 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
NANOGrav Education and Outreach: Growing a Diverse and Inclusive Collaboration for Low-Frequency Gravitational Wave Astronomy
新的引力波天体物理学领域需要越来越多的学生和研究人员具有独特的跨学科技能。它还提供了一个机会，从零开始建立一个多元化，包容性的天文学社区。我们描述了北美纳赫兹天文台的引力波（NANOGrav）NSF物理前沿中心，以促进这种增长，涉及学生在各个层次的低频引力波天体物理与脉冲星定时阵列（PTA）和建立合作政策，确保广泛参与不同群体的努力。我们描述和说明这些技术对我们的合作的影响，作为其他分布式协作的案例研究。
2019-07-17 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.ed-ph
Pictorial and Documentary Guide for Research, Teaching, and Education through Astronomy, Physics, and Mathematics Pursued under the Umbrella of the United Nations (1974-2024)
本文以图文指南形式总结1974–2024年间联合国框架下天文学、物理学和数学领域的教育、教学与研究活动，涵盖20余次讲习班、7个区域中心及与ESA、NASA、JAXA等机构的合作，并提供多语种文献资源。
2025-07-23 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.ed-ph
Astro2020 APT White Paper: "Mind the gap": a call to redesign astronomy graduate education
在所有STEM学科中，大约五分之一的博士在学术界获得了终身职位。科学和工程也发生了重大变化，劳动力市场的性质以及最大科学挑战的日益多学科性质也发生了重大变化。然而，这些现实并没有改变研究生STEM教育的主要目标：培养单学科的学术研究人员。因此，学生和社会需要的东西与STEM研究生教育提供的东西之间存在差距。问题的根源不仅在于缺乏有关实际职业机会的信息，而且还在于缺乏培训，因为正如美国国家科学、工程和医学院在其最近题为《21世纪STEM研究生教育》的报告中所承认的那样，“许多研究生课程没有为学生将其知识转化为多种职业的影响力做好充分准备”。在这份报告中，美国国家科学院为研究生STEM教育制定了新的标准，描述了每个利益相关者需要采取的行动，并敦促所有人坚定地致力于这一范式转变。Astro2020为天文学和天体物理学界提供了一个机会，通过发布关于重新设计天文学研究生教育的建议来展示这一承诺，这些建议遵循美国国家科学院制定的新指导方针。通过“注意期望和机会之间的差距”，牢记STEM劳动力不断变化的需求，我们可以更好地证明使用纳税人的钱进行投资，允许进行变革性科学，同时认真培养高素质的STEM专业人员，能够将科学的力量应用于未来几代人的问题和机会，正如Vannevar Bush的科学所设想的那样，作为无尽的前沿。
2019-04-08 astro-ph.IM
Pan-African Citizen Science e-Lab: An Emerging Online Platform for Astronomy Research, Education and Outreach in Africa
泛非公民科学电子实验室（PACS e-Lab）通过在线平台促进非洲公众参与天文学研究，已吸引40多国600余人，并契合联合国七个可持续发展目标。
2024-08-06 astro-ph.IM physics.ed-ph
ADS Labs - Supporting Information Discovery in Science Education
SAO/NASA天体物理学数据系统（ADS）是一个面向天文学和物理学研究人员的开放式数字图书馆门户网站，由史密森天体物理学天文台（SAO）在NASA的资助下运营，成功地为专业科学界服务了二十年。目前，约有55，000名频繁用户（每年100多个查询），每年有多达1000万名非频繁用户。公众访问现在占所有ADS使用量的一半左右，这表明我们数据库中的内容覆盖面很广。ADS中内容的可见性和使用可以通过以下事实来衡量：从维基百科页面到ADS内容的链接超过17，000个，这个数字与维基百科到OCLC WorldCat目录的链接数量相当。ADS通过其在ADS实验室（http：//www.example.com）中的资产和创新技术，提供了一个不同于天体物理学界目前提供的任何其他服务的信息发现环境。adslabs.org文献发现和回顾是科学教育的重要组成部分，有助于准备课程，项目或演示的过程。ADS已被公认为天文学科学教育界的丰富信息来源，这要归功于它在天文学界、出版商和Com-PADRE等项目中的合作。使ADS与科学教育界具有独特相关性的一个因素是提供了强大的工具来探索天文学文献的各个方面以及主题，人员，观测和科学论文之间的关系。另一个要素是广泛的扫描文献库，其中很大一部分是历史文献。
2012-10-02 astro-ph.IM cs.DL
Embedding Climate Change Engagement in Astronomy Education and Research
这份白皮书呼吁天文学家采取行动，在我们的专业范围内进行大规模的结构转型，以应对气候变化。许多天文学家对气候变化深感关切，并在个人和职业生活中采取行动，天文学中的许多组织已经纳入了渐进的变化。我们需要一个集体影响模型，以更好地建立网络并扩大我们的努力，以便我们能够在科学研究表明的必要水平上取得适当规模的成果，以应对气候变化;例如，到2050年实现碳中和。我们需要在我们领域的两个主要驱动力内实施战略：（1）教育和推广，以及（2）研究实践和基础设施。(1)在课堂上，并通过公开讲座，天文学家达到了大量的观众。天文学与气候变化科学密切相关，它可以说是我们课程中最重要的主题。由于错误信息和虚假信息，气候变化传播不同于其他科学领域。因此，我们需要扩大我们的沟通，执行有效的战略，现在对此已有大量研究。(2)就个人而言，天文学家对碳的影响是巨大的。我们有很多方法可以减少我们的足迹;例如，在望远镜设施的设计和运行以及优化和减少旅行方面，幸运的是，这些解决方案中有许多是双赢的方案，例如，增加会议的在线呈现将减少碳足迹，同时增加参与，特别是对财政资源较少的天文学家而言。天文学家有义务采取一切可能的方式应对气候变化，我们现在就需要这样做。在本白皮书中，我们概述了使用网络改进社区（NIC）方法的集体影响计划。
2019-07-18 astro-ph.IM physics.ed-ph
Edukoi: developing an interactive sonification tool for astronomy between entertainment and education
Edukoi是一款基于Herakoi修改的交互式声波化工具，旨在通过声音映射帮助儿童（包括视障者）从天文图像中提取信息，用于中学艺术与科学教学，并挑战天文学过于视觉化的观念。
2023-09-05 astro-ph.IM physics.ed-ph
How Astronomers View Education and Public Outreach: An Exploratory Study
在过去几年中，有一些关于科学兴趣的发展和科学家对公共宣传的看法的研究。然而，迄今为止，还没有关于天文学家对这些问题的看法的全球性研究。通过在2012年第28届国际天文学联合会大会期间对155名专业天文学家进行的在线和面对面调查，我们探讨了他们对天文学的发展和兴趣，以及他们对公共外展活动的时间限制和预算限制的看法。我们发现，天文学家在4-6岁之间对天文学产生了兴趣，但决定从事天文学事业往往是在青春期后期。我们还讨论了教育和公众宣传被认为是一个可选的任务，而不是一个科学家的责任的说法。我们的研究显示，许多天文学家认为他们的研究应该有更大的比例投入到推广活动中，呼吁改变拨款政策。
2015-07-31 astro-ph.IM
FACT -- The G-APD revolution in Cherenkov astronomy
自两年以来，FACT望远镜一直在加那利群岛的拉帕尔马运行。除了它的目的是作为最明亮的TeV耀变体的监测设施外，它的建造是建立固体光子计数器作为切伦科夫天文学探测器的重要一步。第一个G-APD切伦科夫望远镜的相机包括1440个盖革模式雪崩光电二极管（G-APD），配备固体光导以增加每个传感器的有效光收集面积。由于没有可用的感测线，一个特殊的挑战是保持施加的电压稳定，尽管G-APD汲取的电流取决于夜空背景光子的通量，该通量随环境光条件显著变化。已经开发了在操作期间保持G-APD的温度和电压依赖性响应稳定的方法。作为交叉检查，在不同的环境条件下，已经采取了具有高统计的暗计数光谱。在本报告中，将介绍在不断变化的环境条件下切伦科夫天文学中第一台基于G-APD的相机的项目、开发方法和两年的操作经验。
2014-03-14 astro-ph.IM physics.ins-det
A Need for Dedicated Outreach Expertise and Online Programming: Astro2020 Science White Paper
在未来十年中，最大限度地提高天文学项目的公众影响力需要NSF资助的中心支持在线，移动友好的推广和教育活动的发展。具有天文学、教育和网络开发专业知识的EPO团队应该到位，以大规模建立可访问的项目，并支持天文学家进行推广。
2019-10-30 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ed-ph
The Benefits of the Virtual Observatory to Underserved Communities
本研究介绍了由IVOA推动的虚拟天文台（VO）生态系统，阐述其通过FAIR数据原则和开放科学机制为服务不足群体提供平等天文数据访问权的作用，并介绍了相关教育合作与新群体参与VO科研、教育的路径。
2024-12-10 astro-ph.IM
The True Bottleneck of Modern Scientific Computing in Astronomy
我们讨论是什么阻碍了科学进步的速度在我们的指数增长的世界。技术的快速增长远远落后于研究结果指标的增长。其原因在于天文学家的教育缺乏基本的计算机科学方面，这在数据密集型科学时代至关重要。
2010-12-18 astro-ph.IM
MIRA: a data management and education platform connecting students to robotic telescopes
ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）；University of Cambridge（剑桥大学）
该研究针对天文学教育中扩大学生望远镜操作体验难的问题，设计了MIRA平台，构建观测全生命周期，自动处理数据并提供教程，通过特定方式分离前端与控制，连接课堂与天文台操作，提供真实科研工作流程。
2026-07-17 astro-ph.IM physics.ed-ph
The Zadko Telescope: A Southern Hemisphere Telescope for Optical Transient Searches, Multi-Messenger Astronomy and Education
新的1米f/4快速旋转的扎德科望远镜于2008年6月安装在西澳大利亚珀斯以北70公里处。它是澳大利亚东海岸和南非之间南纬度地区唯一的米级光学设施，可以快速成像其他类似设施未监测到的经度上的光学瞬变。我们报告了小行星搜索试点计划的第一次成像测试，以及由雨燕卫星引发的机会观测目标。在12个月的时间里，观测到6次伽马射线暴余辉，并估计了它们的大小;其中两次，GRB 090205（z = 4.65）和GRB 090516（z = 4.11），是澳大利亚望远镜拍摄到的最遥远的光学瞬变。在为期3个月的系统搜索中观察到许多小行星。2009年9月，安装了一个自动望远镜控制系统，该系统将用于将该设施与全球机器人望远镜网络连接起来;未来的目标将包括高能卫星触发的快速光学瞬变、无线电瞬变探测和LIGO引力波候选事件。我们还概述了该设施作为教育，培训和公共宣传的潜在工具的重要性。
2010-06-20 astro-ph.CO astro-ph.IM
Using Data Science in High School Astronomy
本研究探讨如何利用数据科学教学法和 IRSA 的网络界面，为高中及大学低年级 astro 101 课程设计天文学数据探究活动，以同步提升学生的数据素养与天文学概念理解。
2025-01-08 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.ed-ph
La inserción de la Astronomía Cultural en la educación formal: fundamentos y propósitos
针对传统天文学教学脱离观察与体验的问题，本文提出将文化天文学（CA）纳入中学和高等教育，利用其情境化工具和肉眼天文学体验来激发学生动机并促进主动学习。
2023-04-03 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.hist-ph
Teaching Astronomy with Large Language Models
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
研究通过结构化指导和文档要求，探讨学生如何通过大语言模型发展AI素养，开发了天文辅导系统AstroTutor，并与通用LLM结合教学，发现LLM评分与人类评估高度相关且反馈更详细一致，同时展示了基于LLM的面试式考试作为替代传统评估的潜力。
2026-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Astroinformatics: A 21st Century Approach to Astronomy
在过去的十年中，来自多个天空调查的数据量已经从千兆字节增长到千兆字节，并且在未来十年将从千兆字节增长到数十（或数百）千兆字节。新数据的这种指数增长既使有效的天文研究成为可能，也对有效的天文研究提出了挑战，需要新的方法。到目前为止，天文学倾向于以非正式和临时的方式应对这些挑战，并为电子科学或测量科学分配必要的特殊专业知识。然而，我们看到了更广泛的范围，因此促进了天文学研究中这场数据驱动的革命的更广泛视野。为了让天文学有效地应对现有和未来的大型巡天、设施和数据生成项目，并从中获得最大的科学回报，我们需要自己的信息科学专家。因此，我们建议正式创建，承认和支持一个主要的新学科，我们称之为天文信息学。天文信息学包括一系列与自然相关的专业，包括数据组织，数据描述，天文分类，天文概念本体，数据挖掘，机器学习，可视化和天文统计学。凭借其新的地位，我们建议天文学现在需要将天体信息学作为一个正式的子学科纳入机构资助计划，大学部门，研究计划，研究生培训和本科教育。现在是承认天文信息学是天文学研究的一种基本方法的时候了。天文学的未来取决于它。
2009-09-22 astro-ph.IM cs.DB cs.DL
Scientific Data Mining in Astronomy
我们描述了数据挖掘算法在天文学研究问题中的应用。我们认为，数据挖掘一直是天文学研究的基础，因为数据挖掘是基于证据的发现，包括分类，聚类和新颖性发现的基础。这些算法代表了在大型数据库中发现的一套主要计算工具，这在数据密集型天文学时代将变得越来越重要。回顾了天文学数据挖掘的历史实例，然后讨论了预计在未来十年中最大的数据生产项目之一：大型综合巡天望远镜（LSST）。为了促进天文学中数据驱动的发现，我们设想了一种新的天文学和天体物理学面向数据的研究范式-天体信息学。天文信息学被描述为现代数据密集型天文学的一种研究方法和教育必要性。大型时域巡天（如LSST）的一个重要应用领域是实时天空事件（包括移动物体、光度可变物体和瞬变现象）的快速识别、表征和分类。我们描述了一个可能的实现的分类代理这样的事件，它结合了几个天体信息学技术：用户注释，语义标记，元数据标记，异构数据集成，分布式数据挖掘。这些类型的合作分类和发现的方法在其他科学学科的例子。
2009-11-03 astro-ph.IM cs.DB cs.IR
3D printing for teaching and exploration in astronomy for individuals with blindness/visual impairment: textured representations of imagery
本文探讨了利用3D打印技术将HST天文数据转化为纹理化触觉模型，作为视觉图像的替代方案，以帮助盲人/视觉障碍个体参与天文学教育、科普与公共拓展。
2025-04-01 astro-ph.IM physics.ed-ph
New Science, New Media: An Assessment of the Online Education and Public Outreach Initiatives of The Dark Energy Survey
随着大规模的国际合作成为天文学研究的标准，出现了大量的机会来创建创新的教育和公共宣传（EPO）计划。在过去的二十年里，大规模的合作将EPO战略集中在已发布的数据产品上。较新的合作已开始探索在提供数据之前和之后公众参与的其他途径。我们提出了一个案例研究的在线EPO计划的暗能量调查，目前最大的国际天文学合作积极采取的数据之一。据我们所知，DES EPO在天文学的这种规模上是独一无二的，因为它是从科学家对EPO的热情中有机地演变而来的，完全由合作科学家的志愿者努力组织和实施。我们总结了八个EPO倡议的战略和实施。对于通过社交媒体发布的内容，我们提供了2016日历年的覆盖率和用户统计数据。DES EPO在线产品的每篇文章达到约2，500名用户，其中94%的用户表示倾向于与科学相关的兴趣。我们发现帖子类型和帖子覆盖范围之间没有明显的相关性，最受欢迎的帖子具有科学和艺术和/或流行文化的交叉点。我们的结论是，在线DES EPO计划的一个关键问题是设计材料，这将激发新的科学兴趣。在线DES EPO计划的最大困难是维持科学家的参与和合作支持;最成功的计划是那些利用参与科学家爱好的计划。我们提出的统计数据和建议，以及从个人经验的观察，作为一个潜在的指导性资源，为科学家或EPO专业人员有兴趣组织EPO计划和大型科学合作或组织的伙伴关系。
2018-09-18 astro-ph.IM physics.ed-ph
Virtual Data Cosmos -- Information Design in Modern Astronomy
宇宙X射线从何而来？每一个新的未知X射线源都有可能彻底改变我们对宇宙的理解。国际天文学合作项目EXTraS旨在自动分类新的X射线发射源（例如，恒星或星系）的X射线卫星XMM-牛顿的大型观测数据库。由于数据档案已经达到了大数据的维度，天文学家使用不同的机器学习（ML）随机森林决策树算法来执行分类过程。在这篇信息设计的本科论文中，我对以交互和直观的方式可视化这些大数据集和ML算法的结果的挑战感兴趣，以促进对其内部结构和关系的可视化探索。VIRTUAL DATA COSMOS是虚拟现实（VR）中的交互式数据可视化工具，供科学家探索多维数据集。
2021-01-08 astro-ph.IM
Astro2020 APC White Paper: Astronomy should be in the clouds
由亚马逊、谷歌和微软等商业供应商提供的商品云计算已经在许多领域彻底改变了计算。随着LSST、DKIST和WFIRST等新型大数据公共访问天文设施的出现，存在将这些任务与云计算平台相结合的真正机会，并从根本上改变天文数据的收集、处理、存档和管理方式。以跨任务、协调一致的方式进行这些改变，可以在人员、数据收集和管理、存档、算法和软件开发以及最重要的科学方面提供前所未有的规模经济。
2019-07-15 astro-ph.IM
Pioneering the Exascale era with Astronomy
SURF是荷兰教育和研究的协作ICT组织，并协调国家电子基础设施（surf.nl）。为了加速科学发现，SURF为荷兰的研究人员投资、运营和探索高端IT解决方案。在这篇ADASS 2019投稿中，我们介绍了我们在高性能和高吞吐量云计算方面的最新进展。这些发展与天文学特别相关，因为这一科学领域：（i）生成大型（PB大小）数据集，（ii）使用快速发布和部署软件计划，（iii）需要灵活和交互式的测试和分级环境，（iv）需要在不同的数据结构上执行复杂的工作流程。我们强调了我们新的基于OpenStack的云基础架构层，并重点介绍了Spider，这是我们为SURF的高吞吐量数据处理平台新增的功能。
2020-05-12 astro-ph.IM
Astronomy and Society: The Road Ahead
本白皮书分析了天文学与社会联结的六大关键领域的现状与未来需求，为相关主体提出建议，勾勒发展愿景并提供路线图。
2025-01-14 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.soc-ph
A New Approach to Developing Interactive Software Modules through Graduate Education
教育技术作为一种支持科学概念体验式学习的机制，已经具有重要意义。然而，这一机制的发展受到开发此类产品所需的大量时间和技术专门知识的限制，特别是在专门科学领域。我们试图测试是否可以有效地开发互动，教育，在线软件模块的学生作为一个先进的科学课程的课程组成部分。我们讨论了一组由哈佛大学研究生开发的十五个这样的模块，以展示与天文学和物理学相关的各种概念。这些模块的成功开发表明，可以制作关于专门专题的教育和外联在线软件工具，同时实现基于项目的学习目标。我们描述了一套适合于模块开发的技术，并详细介绍了学生开发的模块的四个例子。我们提供了将教育软件开发纳入研究生课程的建议，并通过讨论这种新方法与新的在线学习环境（如edX）的相关性得出结论
2013-10-16 astro-ph.IM physics.ed-ph
Indigenizing the next decade of astronomy in Canada
加拿大真相与和解委员会（Truth and Reconciliation Commission of Canada）在2015年发布了94项建议。这94项建议中有许多与教育、语言和文化直接相关，其中一些建议加拿大天文学界可以作为和解的一部分加以解决和促进。加拿大天文学界有一项额外的义务，因为它受益于加拿大和世界各地土著领土上的设施。此外，土著人在加拿大天文学的各个层面上仍然代表性不足。这份社区文件的目的是为加拿大天文学界提出建议，以支持土著人融入科学界，通过开发基于土著人的学习材料支持土著人学习，并促进获得专业人员和科学活动，并承认和承认土著社区对我们的科学活动的巨大贡献。作为这项工作的一部分，我们为CASCA作为一个组织提出了以下十项建议，在整个社区文件中，我们将包括针对个人的其他建议：天文学家，学生和学者。
2019-10-07 astro-ph.IM
Sound training platform applied to astronomy
Instituto de Bioingeniería, Universidad de Mendoza（门多萨大学生物工程学院）；Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - CONICET（国家科学技术研究委员会）；Universidad Tecnológica Nacional（国立技术大学）
本文针对天文学可听化技术缺乏专门训练的问题，介绍一个通过声音开展天文数据分析训练的平台，以推动多感官、包容性的空间科学教育与研究。
2024-05-09 astro-ph.IM cs.SD eess.AS
Radio Astronomy and eVLBI using KAREN
Kiwi Advanced Research and Education Network（KAREN）已被用于在新西兰Warkworth的AUT射电天文台与我们合作和进行观测的国际组织之间传输大量射电天文数据。在这里，我们报告了连接的当前状态和测试不同数据传输协议的结果。我们研究了新的UDP协议，如“海啸”和UDT，并证明了UDT协议比“海啸”和FTP更有效。我们报告我们的初步步骤，实时eVLBI和尝试直接流数据从射电望远镜接收系统的相关中心没有中间缓冲/记录。
2010-11-01 astro-ph.IM cs.NI
Data-rich astronomy: mining synoptic sky surveys
在过去的十年中，新一代的望远镜和传感器已经允许产生非常大量的数据，天文学已经成为一门数据丰富的科学;这种转变通常被称为：“数据革命”和“数据海啸”。第一种说法强调了天文学家的期望，而第二种说法则强调了大量数据所产生的戏剧性问题：这些数据不再是传统的数据存储、数据简化和数据分析方法所能计算的。在一个新的时代，新的工具是必要的，就像在青铜时代发生的那样，当时人类抛弃了用石头制成的旧工具，采用了用青铜制成的新的、更好的工具。一切都变了，包括社会结构。同样，天文学的这个新时代需要新一代的工具，需要新的方法来解决许多问题，需要获得新的技能。找到解决这个问题的方法属于一个新学科的范畴，该学科起源于天文学、统计学和计算机科学的交叉：天体信息学（Borne，2009年; Djorgovski等人，2006年）。
2013-04-24 astro-ph.CO astro-ph.IM
AstronomyCalc: A python toolkit for teaching Astronomical Calculations and Data Analysis methods
Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University（诺尔迪塔，皇家理工学院和斯德哥尔摩大学）
AstronomyCalc是一个用于教学天体计算和数据分析的Python工具包，提供宇宙学计算、数据生成和分析功能，帮助学生掌握天文学和宇宙学的核心方法与实践技能。
2025-11-25 astro-ph.CO astro-ph.IM physics.ed-ph
Building an Inclusive AAS - The Critical Role of Diversity and Inclusion Training for AAS Council and Astronomy Leadership
多样性、公平性和包容性是我们这个时代的科学领导问题。随着我们的国家和天文学领域变得越来越多样化，我们发现自己处于一个巨大的潜力和机会的位置：大量的研究表明，具有不同观点的不同个体的群体如何超越同质群体，以找到更具创新性，创造性和响应复杂问题的解决方案，并促进群体中的高阶思维。专门针对出版物的研究还表明，不同的作者群体在更高质量的期刊上发表文章，并获得更高的引用率。当我们欢迎更多不同的人进入天文学时，我们发现自己处于科学史上从未见过的潜在地位，拥有我们领域有史以来最好的头脑和最多样化的观点。尽管这种巨大的增长潜力，以及多样性的证明力量，我们领域的人口统计数据并没有跟上国家不断变化的人口统计数据，有色人种，女性，LGBT个人，残疾人的天文学家，以及那些拥有不止一个这些身份的人仍然面临着“寒冷”或“敌对”的科学工作环境。如果我们要全力支持所有天文学家和学生充分发挥他们的科学潜力，我们必须认识到，我们大多数人往往高估了我们支持少数民族学生和同事的能力，我们的正规教育体系未能为我们在多元文化环境中工作做好准备，我们大多数人需要某种培训来帮助我们了解我们不知道的东西，并填补我们教育中的空白。为此，AAS理事会和领导层，天文学系主任和教师搜索委员会的多样性和包容性培训应该是我们整个领域的基本要求。
2016-10-05 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Radio Astronomy Data Transfer and eVLBI using KAREN
新西兰高级研究和教育网络（KAREN）被用来在新西兰沃克沃思射电天文台与参与联合项目和VLBI观测的各国际组织之间传输大量射电天文学数据。在这里，我们报告了连接的当前状态和测试不同数据传输协议的结果。我们研究了新的UDP协议，如“海啸”和UDT，并证明了UDT协议比“海啸”和“FTP”更有效。我们还报告的测试直接数据流从射电望远镜接收系统的相关中心没有中间缓冲或记录（实时eVLBI）。
2011-08-12 astro-ph.IM cs.NI
The Impact of Robotic Telescopes on Time-Domain Astronomy
Dennis Osadebay University, Asaba, Delta State, Nigeria（德尼斯·奥萨德拜大学）；Enugu State University of Science and Technology, Nigeria（埃努古州科技大学）
机器人望远镜通过快速响应观测和大规模数据集构建，推动了时域天文学的发展，同时结合机器学习提升暂现事件分类效率。
2026-01-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
BRICS Astronomy and the United Nations Open Universe Initiative
电子连接、便携式设备和网络的几乎普遍可用性正在带来一场重大革命：所有人都能迅速获得各种信息，几乎改变了世界各地的社会、经济和文化生活。互联网技术代表了数据生产者和用户之间前所未有的非凡双向沟通渠道。“开放宇宙”是向联合国和平利用太空委员会（外空委）提出的一项倡议，目前正在联合国太空事务厅（外空厅）的领导下实施。其主要目标是促进大幅增加空间科学数据的提供和使用，将科学发现的潜力扩展到世界各地的新参与者。本文介绍了该倡议的一般情况，为证明其可行性而开展的一些活动，以及在金砖国家天文学计划中的使用。
2020-06-13 astro-ph.IM
AstroMLab 3: Achieving GPT-4o Level Performance in Astronomy with a Specialized 8B-Parameter Large Language Model
本文介绍AstroSage-Llama-3.1-8B，一个基于2007-2024年arXiv天文学论文和合成问答对训练的8B参数专用大语言模型，在AstroMLab-1基准上以80.9%的得分超越同类模型并与GPT-4o持平，证明了领域专业化训练的有效性。
2025-04-23 astro-ph.IM
