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
CANFAR+Skytree: A Cloud Computing and Data Mining System for Astronomy
在加拿大天文学数据中心，我们将云计算系统CANFAR与世界上最先进的机器学习软件Skytree相结合，创建了世界上第一个用于天文学数据挖掘的云计算系统。CANFAR为大型数据集的存储和处理提供了一个通用环境，在实施诸如调查管道等广泛任务时，无需设置和维护计算系统。500个处理器核心和几百TB的持久存储器目前可供用户使用。存储是通过国际虚拟天文台联盟的VOSpace协议实现的，可以交互访问，也可以访问所有处理作业。用户通过使用虚拟机与CANFAR进行交互，虚拟机对他们来说等同于桌面。每台机器都可以根据需要进行复制，以执行大规模并行处理。这样的安排使用户能够立即安装和运行他们已经使用的相同天文代码，就像在桌面上一样。此外，与许多云系统不同，Condor作业调度系统在多个虚拟机上为用户处理批作业调度。Skytree的安装和运行与系统上的任何其他软件一样，因此可以作为命令行数据挖掘功能库，可以集成到更广泛的分析中。因此，我们创建了一个通用的环境，通过数据挖掘进行大规模分析，就像CANFAR本身对存储和处理所做的那样。由于Skytree可以在线性运行时扩展到大数据，因此可以将数据挖掘和机器学习的巨大领域的全部复杂性应用于构成当前大型数据集的数亿个对象。我们通过展示所获得的科学结果来展示CANFAR+Skytree系统的实用性。[删节]
2013-12-14 astro-ph.IM
The Cavendish Computors: The women working in scientific computing for Radio Astronomy
第二次世界大战后几十年剑桥大学卡文迪什实验室射电天文学科学计算历史的讨论。这涵盖了射电天文学孔径合成技术的发展，以及如何使用该大学数学实验室开发的新计算技术：EDSAC，EDSAC 2和TITAN计算机。它着眼于射电天文学小组所取得的科学进步，特别是与稳态假设相矛盾的证据的收集。它还研究了允许建造更大望远镜的软件进步：快速傅立叶变换（FFT）和去网格算法。在整个过程中，妇女的贡献被发现，从他们为科学出版物绘制的图表，通过编程和操作计算机，到撰写科学论文。
2022-07-21 astro-ph.IM cs.CY physics.hist-ph
Scientific collaborations in astronomy between amateurs and professionals
正如我们成功观测WR 140的蒙斯活动所表明的那样，业余和专业天文学家都对在特定科学问题上进行合作有着浓厚的兴趣。我在这里强调一些最近成功合作的例子，并概述了一些天文学领域的专业和业余合作正在发挥作用。
2011-01-04 astro-ph.IM astro-ph.SR
Predicting New Concept-Object Associations in Astronomy by Mining the Literature
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Harvard & Smithsonian（哈佛与史密森尼学会）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
本文通过构建天文文献知识图谱，利用隐反馈矩阵分解模型在预测新概念-对象关联方面优于传统方法，展示了文献中蕴含的预测结构。
2026-04-10 astro-ph.IM cs.IR
UV astronomy with small satellites
具有高性能航空电子设备的小型卫星平台正变得越来越便宜。到目前为止，除了少数例外，小型卫星主要用于地球观测。然而，天文学是一个迷人的领域，具有大型任务的历史和有前途的大型任务候选人的未来。这引发了许多问题;最近小型卫星的可负担性是否会改变空间天文学的格局？小型卫星可在哪些方面有助于天文学的潜在应用和感兴趣的科学专题是什么？要成功地解决感兴趣的天文学调查，需要满足哪些要求和目标？哪种仪器最适合小型平台和科学用例？本文讨论了可能的科学用例，可以实现一个相对较小的望远镜孔径为36厘米，作为一个例子。这项调查的结果指出了一个特定的利基市场-紫外光谱范围内的天文观测。紫外线天文学是一个具有重要科学影响的研究领域。然而，它并不是许多当前或过去天文学研究的焦点。紫外天文学测量不能从地球上进行，由于大气吸收在这一光谱范围。该研究领域目前很少涉及，但对一个大社区具有科学兴趣。小型卫星为紫外线天文学提供了更多的研究手段。因此，本文还提出了一种仪器设计，具有适度的望远镜孔径，光谱仪和探测器，适用于紫外线观测。天文台的设计可以容纳在小型平台上，用于选定的科学用例。它满足这些用例的科学目标和要求。
2020-06-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
INSA scientific activities in the space astronomy area
对天文学业务的支持是国家航天局内部一项重要和长期的活动。可能是最著名的（和传统的）INSA活动是那些与实时航天器操作有关的活动：（地面站工程师和操作员）;航天器和有效载荷实时操作（航天器和仪器控制器）;计算基础设施维护（运营商，分析师）和一般的网站服务。在本文中，我们将展示一个不同的视角，可能不是那么知名，介绍了国家航天局最近在欧洲空间天文学中心和美国航天局马德里深空间通讯综合体开展的与科学活动直接有关的一些活动。所涉及的基本活动包括：对科学运行的运行支持;对实时系统的系统和软件支持;技术管理和信息技术支持;研究与发展活动、射电天文学（在MDSCC和ESAC）和科学研究项目。本文件的结构如下：首先，将概述欧空局在两个基础天体物理学飞行任务XMM-牛顿和赫歇尔中开展的活动。然后，我们的活动有关的科学基础设施服务，代表的虚拟天文台（VO）框架和科学档案开发设施的简要显示。射电天文学的活动将在之后描述，最后，INSA科学家参与的一些研究课题也将被描述。
2010-09-10 astro-ph.IM
High-impact Scientific Software in Astronomy and its creators
研究通过分析天文领域3432个开源软件包，揭示了高影响力软件的主要主题、贡献者分布及开发活动特征。
2025-12-11 astro-ph.IM physics.soc-ph
AstroSat - a multi-wavelength astronomy satellite
AstroSat是一颗多波长天文卫星，于2015年9月28日发射。它携带一套科学仪器，用于对天文源进行多波长观测。这是印度在空间天文学方面的一项重大努力，从历史的角度对AstroSat的背景进行了审查。AstroSat的性能验证阶段已经完成，所有仪器都按计划顺利工作。这里还简要介绍了一些科学成果。
2016-08-22 astro-ph.IM
The impact of JPEG2000 lossy compression on the scientific quality of radio astronomy imagery
预计未来射电望远镜（如平方公里阵列（SKA）及其前身）将捕获的大量数据提出了新的数据挑战，包括数据传输和存储的成本和技术可行性。图像和数据压缩将成为减少数据量的重要技术。定量分析了JPEG2000有损小波图像压缩算法对射电天文图像数据质量的影响。通过使用压缩数据评估杜尚源查找器的完整性，可靠性和源参数化来完成此分析。在这里，我们发现JPEG 2000图像压缩有可能去噪图像立方体，但这种效果只在高压缩率下显着，其中源参数化的准确性降低。
2014-06-30 astro-ph.IM
DAME: A Web Oriented Infrastructure for Scientific Data Mining & Exploration
如今，许多科学领域都需要能够处理大量和分布式数据集，并在其上执行复杂的知识提取任务。这一简单的考虑是国际上努力建立虚拟组织，例如虚拟天文台的原因。DAME（数据挖掘与探索）是一个创新的，通用的，基于Web的，符合VObs的分布式数据挖掘基础设施，专门用于使用机器学习方法进行海量数据集探索。DAME最初仅用于处理天文数据，现已发展成为一个通用平台，在人类努力的其他领域也有应用。我们介绍了产品和一个科学案例的简短概述，以及现在发布的Web应用程序的测试版中可用的主要功能的详细描述。
2010-12-08 astro-ph.GA astro-ph.IM cs.DB
Rethinking Domain Specialization for Open-Ended Scientific Reasoning in Astronomy Language Models
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；QUP/IPNS, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)（高能加速器研究机构（KEK）QUP/IPNS）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文研究所）
本研究通过天文学问答基准比较通用与领域专门化模型，发现通用模型正确性更高，主张领域专业化应视任务和部署而定，并强调领域特定评估的重要性。
2026-09-17 astro-ph.IM cs.AI cs.CY
Web-Based Visualization of Very Large Scientific Astronomy Imagery
使用当前的天文显示工具从远程位置可视化和导航大型天文图像在速度和人体工程学方面可能是令人沮丧的体验，特别是在移动设备上。在本文中，我们提出了一个高性能，多功能和强大的客户端-服务器系统的远程可视化和分析非常大的科学图像。这项工作的应用包括调查图像质量控制，交互式数据查询和探索，公民科学，以及公众宣传。拟议的软件是完全开源的，旨在通用和适用于各种数据集。它提供对TB级浮点数据的访问，并能够实时精确调整图像设置。拟议的客户端是轻量级的，独立于平台的Web应用程序，基于标准的HTML5 Web技术构建，并与触摸和基于鼠标的设备兼容。我们把系统的测试和评估系统的性能，并表明一个服务器可以舒适地处理一百多个同时访问全精度32位天文数据的用户。
2015-02-05 astro-ph.IM cs.CE cs.MM
The antenna DSA 3 and its potential use for Radio Astronomy
欧洲航天局（欧空局）将在2012年底之前启用其第三个深空天线（DSA 3）。DSA 3将位于阿根廷门多萨省Malarg“ue市附近。虽然该仪器将主要用于与行星际飞行任务进行通信，但其天线和接收器的特性也将使其能够独立地做出领先的科学贡献，并获得很高的科技回报。我们在这里概述的射电天文学使用DSA 3的科学建议。
2011-10-28 astro-ph.IM
Strategic Plan 2021-2030 for Astronomy in the Netherlands
本文件介绍了荷兰本十年的十年战略规划进程。我们为我们的研究领域的优先次序和设施的选择，从我们的科学优先级的科学依据。我们还描述了我们的社区和工作的可持续性所需的行动，以及实现我们既定目标所需的预算。被列为作者的名字实际上是这篇论文的编辑，这篇论文是整个荷兰天文学界工作的结果。
2022-11-09 astro-ph.IM
AstroVisBench: A Code Benchmark for Scientific Computing and Visualization in Astronomy
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；NSF National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory（国家光学红外天文研究实验室）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器实验室）；Texas Advanced Computing Center（德克萨斯高级计算中心）
本文提出AstroVisBench，首个评估天文学领域科学计算与可视化的代码基准，通过结合数据处理工作流和LLM辅助的图表评估，揭示了现有模型在天文学研究中的能力差距。
2025-10-31 astro-ph.IM cs.CL cs.LG
Delving into the Utilisation of ChatGPT in Scientific Publications in Astronomy
European Space Agency (ESA)（欧洲空间局（ESA））
本研究通过提取ChatGPT偏好词汇并检索NASA天体物理数据系统的百万篇天文学论文，统计发现2024年这类词汇显著增长，证实大语言模型在天文写作中广泛应用，呼吁制定相关伦理实用指南。
2024-09-06 astro-ph.IM cs.CL cs.DL
Lessons from Mayan Astronomy
玛雅文化收集了一千多年的精美天文数据。然而，它未能提出现代天文学的突破性想法，因为这些数据是在占星术的神话文化中分析的，这种文化建立在关于宇宙的错误但数学复杂的理论之上。我们有没有学到必要的教训，以防止我们目前的科学文化类似玛雅天文学？显然，数据收集本身并不能像资助机构通常认为的那样保证良好的科学。一个充满活力的科学文化应该培养多种方法来分析现有数据和收集新数据。
2016-08-05 astro-ph.IM physics.hist-ph physics.pop-ph
Which countries are leading high-impact science in astronomy?
最近的新闻报道声称，中国在科学生产力和科学影响力方面正在超越美国和所有其他国家。对天文学领域影响力巨大的论文进行直接分析后发现，在我们这个领域，情况并非如此。事实上，美国继续以很大的优势主办高影响力论文的作者。此外，这项分析表明，90%的天文学高影响力论文由北美和欧洲的作者领导。也就是说，世界上只有大约10%的国家拥有出版“天文学最伟大的成就”的天文学家。
2022-12-02 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.soc-ph
Data as a Research Infrastructure - CDS, the Virtual Observatory, Astronomy, and beyond
天文学数据共享的情况是在当前政治推动和科学数据共享迅速发展的大背景下确定的。由于数据和服务提供商以及国际虚拟天文台联盟（IVOA），数据已经成为天文学的主要基础设施之一。其他学科也在朝着同样的方向发展。国际组织，特别是研究数据联盟（RDA），正在开发模块和桥梁，以实现科学数据的跨境共享。RDA和天文学之间的联系，以及RDA活动有关的图书馆员社区，进行了讨论。
2018-03-15 astro-ph.IM
A Survey of Astronomical Research: An Astronomy for Development Baseline
衡量科学发展是一项艰巨的任务。已经提出了不同的指标来评估科学的发展，在本文中，我们探讨了一个指标，使用同行评审的数量，并在可用的非同行评审的文章，研究研究文章作为发展的指标在天文学领域。我们使用SAO/NASA天体物理学数据库系统，分析了1950年至2011年期间国民总收入低于14，365美元的国家的可用出版记录。这代表了149个国家。我们建议该指标识别具有研究出版文化的“天文学发展”国家。我们还建议，一个国家要发展天文学，就应该投资于外部专家访问，派遣他们的工作人员出国学习，并建立科学出版文化。此外，我们建议，这篇论文可以作为一个基线，以衡量重大国际项目的成功，如2009年国际天文年。
2013-08-26 astro-ph.IM physics.soc-ph
Scientific prospects in soft gamma-ray astronomy enabled by the LAUE project
本文总结了一个成功的项目，LAUE的发展，由意大利航天局（ASI）的支持，并致力于发展长焦距（高达100米）劳厄透镜的硬X-/软伽马射线天文学（80-600千电子伏）。该设备已准备就绪，原型透镜瓣的组装正在进行中。这个项目的伟大成就是使用弯曲晶体。从单晶上获得的测量和模拟，我们已经估计了预期的点扩散函数，从而花瓣制成的透镜的灵敏度。预期灵敏度为几个$\times10^{-8}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$ keV $^{-1}$。我们讨论了一些开放的天体物理学问题，可以解决这样一个仪器搭载在一个自由飞行的卫星。
2014-01-02 astro-ph.IM
Scientific potential of the Indo-Belgian 3.6-m DOT in the field of Galactic Astronomy
印度和比利时在印度奈尼塔尔的Devasthal联合建立了两个4米级光学望远镜。在2015年成功安装3.6米现代新技术Devasthal光学望远镜（DOT）后，两国总理于2016年3月30日在布鲁塞尔进行了技术启动。从那时起，3.6米DOT已被用于光学和近红外（NIR）观测的一些研究计划。达到的最佳角分辨率为0 \farcsec 4，表明3.6米DOT的光学性能良好，能够提供具有亚弧秒分辨率的天体图像。这些观测结果证明，在建造望远镜圆顶建筑时所采取的谨慎措施已经获得了丰厚的回报，因为它们的热质量非常低，以至于它没有降低大约20年前在1997年至1999年期间使用差分图像运动监视器测量的Devasthal的自然大气视宁度。从最近的观测中获得的一些初步的科学结果，随着性能和全球潜力的3.6米DOT在银河系天文学领域。一旦高分辨率摄谱仪和其他计划中的现代后端仪器投入使用，3.6米DOT能够提供具有国际竞争力的科学。天文台的地理位置对时域和多波长天体物理学研究具有全球重要性。
2019-05-28 astro-ph.IM
DAMEWARE - Data Mining & Exploration Web Application Resource
天文学正在经历一场由前所未有的复杂和准确数据引发的方法论革命。DAMEWARE（数据挖掘和探索Web应用程序和资源）是一个通用的，基于Web的，虚拟天文台兼容的分布式数据挖掘框架，专门用于使用机器学习方法进行海量数据集探索。我们提出了DAMEWARE（数据挖掘和探索Web应用资源），它允许科学界进行数据挖掘和探索性实验的海量数据集，通过使用一个简单的Web浏览器。DAMEWARE提供了几种工具，可以被视为工作环境，在其中选择数据分析功能，如聚类，分类，回归，特征提取等，以及模型和算法。
2016-03-16 astro-ph.IM
From Data Processes to Data Products: Knowledge Infrastructures in Astronomy
我们将探讨天文学家如何从望远镜中获取观测数据，将其处理成可用的科学数据产品，为以后的使用进行管理，并重新使用数据进行进一步的调查。天文学家在知识基础设施上投入了大量资金--由人、文物和机构组成的强大网络，这些网络产生、分享和维护关于人类和自然世界的特定知识。根据十年的采访和民族志，本文比较了三个天文学团体如何捕获，处理和存档数据，以及为谁。斯隆数字巡天是一项拥有专用望远镜和仪器的任务，而黑洞小组和综合天文学小组（两者都是缩写）是以大学为基础，由天文学家领导的合作项目。调查结果分为四个主题：这些项目如何开发和维护他们的工作流程;他们如何捕获和归档他们的数据;他们如何维护和修复知识基础设施;以及他们如何使用和重用数据产品随着时间的推移。我们发现天文学家将他们的研究方法编码在称为管道的软件中。算法有助于将望远镜对准目标，消除伪影，校准仪器，并完成无数的验证任务。观测结果可能经过多次再处理，成为新的数据产品，用于新的科学目的。这些项目的主要目标是以科学出版物的形式产生知识。它们在激励措施和资源方面各不相同，以维持对其数据产品的访问。我们的结论是，软件管道是天文知识基础设施的重要组成部分，但脆弱，难以维护和修复，往往是无形的。数据产品的再利用是天文学的基础，无论这些资源是否公开。我们提出了建议，以维持访问天文学等科学领域的数据产品。
2021-09-03 astro-ph.IM cs.DL
History of Astronomy in Australia: Big-Impact Astronomy from World War II until the Lunar Landing (1945-1969)
射电天文学在第二次世界大战后正式开始，澳大利亚通过科学和工业研究委员会积极参与其中。在这个关键时刻，澳大利亚的联邦太阳观测站扩大了其业务范围，从主要研究太阳现象扩展到进行恒星和河外研究。随后，在1950年代和1960年代，天文学逐渐成为澳大利亚大学的教学和研究。然而，在这个增长和发现的时代，大多数科学出版物的标题信息中都没有所属国家，因此很难找到这一时期的澳大利亚天文学文章。2014年，我们使用当时新的天体物理数据系统（ADS）工具Bumblebee来克服这一挑战，并追踪了二战后四分之一个世纪内发表的澳大利亚领导的天文学论文，从1945年到1969年登月。这就需要了解当时正在运作的研究中心和设施，本文对此进行了简要总结。基于引用计数-一个客观的，普遍使用的科学影响的措施-我们报告的澳大利亚天文学的文章，有最大的影响。我们已经确定了前十名被引用最多的论文，因此也是他们的研究领域，从五个连续的时间间隔在蓬勃发展的四分之一世纪的天文学。此外，我们还投入了大量的时间进行研究，并向参与研究的62名科学家中的每一位致敬，其中包括几位开拓性的女性。此外，我们还提供了一个广泛的参考文献列表，并指出了许多有趣的历史联系和轶事。
2021-04-02 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Astroinformatics, data mining and the future of astronomical research
天文学和许多其他科学学科一样，正面临着一场真正的数据洪流，这必将改变日常研究工作的实践和方法。新兴的天文信息学领域，一方面似乎是面对技术挑战的关键，另一方面是通过实施先进的数据挖掘程序为新的天文发现开辟新的令人兴奋的前景。然而，天文数据的复杂性和科学问题的多样性要求创新的算法和方法，以及对信通技术的极端使用。
2012-01-09 astro-ph.IM
A paradigm to develop new contributors to Astronomy
业余俱乐部最经常的活动之一是科学推广，这是传播科学成果的最重要渠道。它通常通过专家（专业天文学家）和非专家向包括业余天文学家在内的各种观众进行演讲来进行。然而，这是一种相当被动、单向的方法。技术的进步提供了所有可以帮助观众/业余爱好者在科学产出中变得更加活跃的工具。常常缺少的是正确的指导。为了解决这个问题，希腊业余天文协会在希腊业余天文界实施了一项培训计划（免费和开放），以发展业余爱好者的科学思想和实践能力，从而产生有价值的结果。该计划从2014年11月运行到2015年5月，重点是每个会议（月）：太阳，变星，彗星，行星，人造地球卫星，流星。每次会议由一名专业和/或一名有经验的业余天文学家主持，包括理论部分（该领域的亮点，必要的观测技术）和实践部分（观测和数据分析）。至少有50名独特的参与者通过以下部分或完整的程序获得了重要的经验。
2018-10-09 astro-ph.IM
Citizen Astronomy in China: Present and Future
公民科学是指由非专业科学家（如业余爱好者或普通公众）进行或参与的科学研究。公民天文学是公民科学的一个典型例子。近几十年来，公民天文学家从技术进步中受益，因为他们填补了专业天文学家在时域观测，视觉分类和数据挖掘等领域留下的科学空白。中国的天文学家在新天体的发现方面做出了显著的贡献，但与西方同行相比，他们似乎对不涉及新发现的研究不太感兴趣，如视觉分类，长期监测天体和数据挖掘。通过对我国公民天文爱好者的问卷调查，发现我国公民天文爱好者以男性（$92\%$）为主，且大多居住在经济发达的省份。很大一部分（$69\%$）受访者是学生和25岁以下的年轻专业人士，这与典型中国互联网用户的职业和年龄分布以及银河动物园等大型国际公民科学项目的用户分布存在显著差异。这表明中国青年一代比一般一代更愿意参与公民天文学研究。此外，我们发现，对天文学的兴趣，学习新知识的愿望，有一个有趣的经验，并在社会上结识新朋友都是中国公民天文学家参与研究的重要驱动因素。这也与西方国家的同行不同。(full PDF格式的摘要）
2017-11-06 astro-ph.IM
Use of Python programming language in astronomy and science
Python在科学界的使用正在显著增长，天文学也不例外。Python的强大之处在于它是一种非常通用的高级语言，易于编程，结合了传统的编程和数据简化和分析工具。在这里，我对Python做了一个简单的介绍，提到了一些在该语言中实现的编程实践以及它在数据操作过程中的一些有用功能。我更详细地介绍了用于数据处理的标准科学库（NumPy和SciPy），图形库（Matplotlib）以及用于天文学的特定工具（PyFITS和PyRAF）。良好的编程实践以及如何在语言中实现也被视为。Python资源和参考资料在整个文本中被提到，为那些希望深入研究并利用该语言的强大功能的人提供。
2018-07-12 astro-ph.IM
Astronomy in Argentina
本文分析了阿根廷天文学的现状，并介绍了它的起源。我们简要介绍了天文学研究发生的机构，可用的观测设施，工作人员和专业人员的培训，以及机构在科学促进中的作用。我们还讨论了天文学对公众的推广，以及业余活动。文章最后分析了阿根廷天文学的未来前景。
2012-12-27 astro-ph.IM
Astronomy's climate emissions: Global travel to scientific meetings in 2019
本文估算了2019年天文学界362场会议旅行的温室气体排放，总量达42,500 tCO2e，人均每次约1.0±0.6 tCO2e，并提出虚拟会议和枢纽模式等减排方案。
2024-04-30 astro-ph.IM physics.soc-ph
SciCodes: Astronomy Research Software and Beyond
天体物理学源代码库（ASCL ascl.net）成立于1999年，是一个免费的开放注册表，用于参考天文学研究。在过去的几年里，它带头努力形成一个科学软件登记和储存库联盟。在2019年和2020年，ASCL联系了数学，生物学，神经科学，物理学，遥感和其他领域的学科和机构软件注册表和存储库的编辑和维护人员，为这些研究软件资源制定了一份最佳实践清单。在该项目完成后，作为FORCE11工作组的工作队，成员们决定组建SciCodes作为一个持续的联盟。该演示文稿涵盖了该联盟迄今为止的工作，目前正在开展的工作，希望实现的目标是使科学研究软件在各个学科之间更加兼容，以及该联盟如何使天文学家受益。
2021-11-29 astro-ph.IM cs.DL
How to plan your astronomy research paper in ten steps
科学写作是作为一名专业天体物理学家的一项重要技能。然而，很少有研究人员接受过如何以有效的方式撰写高质量科学研究论文的正式培训。本文（论文I）是科学写作中两部分自助指南的第一部分，以解决这一技能差距。论文我的重点是规划你的学术研究论文在天文学。我们讨论了如何结晶的想法，研究项目的基础，分析了如何构建的文件可以考虑到观众和所选的期刊，并给出了出版过程的概述。论文II详细描述了天文学研究论文的不同部分，并分享了如何用英语写作的最佳实践。无论你是一个学生写你的第一篇论文还是一个有经验的作者，你可能会发现这里提出的想法很有用。
2022-10-12 astro-ph.IM physics.ed-ph
Photometric redshift estimation based on data mining with PhotoRApToR
测光红移（photo-z）对于现代全色数字测量的科学利用至关重要。在本文中，我们提出了PhotoRApToR（测光研究应用红移）：一个基于Java/C++的桌面应用程序，能够解决非线性回归和多变量分类问题，特别是专门用于照片z估计。它嵌入了机器学习算法，即通过准牛顿学习规则训练的多层神经网络，以及专用于预处理和后处理数据的特殊工具。PhotoRApToR已在多个科学案例中成功测试。该应用程序可从DAME计划网站免费下载。
2015-01-26 astro-ph.IM
Designing an Evaluation Framework for Large Language Models in Astronomy Research
Space Telescope Science Institute（空间望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Oregon State University（俄勒冈州立大学）；Loyola University Maryland（马里兰州洛约拉大学）；Stanford University（斯坦福大学）；European Space Astronomy Centre（欧洲空间天文中心）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）
针对天文学研究缺乏LLM应用评估标准的问题，提出一项评估研究实验设计，部署基于arXiv论文的RAG Slack聊天机器人，记录用户交互与反馈数据，为未来动态评估奠定基础。
2024-05-30 astro-ph.IM cs.AI cs.HC
Citizen Science: Contributions to Astronomy Research
Space Telescope Science Institute（空间望远镜科学研究所）；Oxford University（牛津大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
日常个人对重大研究的贡献已经大大超过了19世纪早期的经典观鸟和业余爱好者的努力。现在，对科学感兴趣的人可以直接参与涵盖不同科学领域的研究。在天文学方面，志愿人员，无论是作为个人还是作为人的网络，都参与了各种类型的研究。公民科学是直觉的，引人入胜的，但在采用科学原则和方法时必须是稳健的。在这里，我们讨论公民科学，重点是充分参与的项目，如Zooniverse（由几个作者CL，AS，LF，SB），并提到其他计划。特别是，我们的情况下，公民科学（CS）可以是一个重要方面的科学数据分析管道提供给科学家的天文台。
2012-02-12 astro-ph.IM cs.AI
The scientific payload of the Ultraviolet Transient Astronomy Satellite (ULTRASAT)
紫外线瞬变天文卫星（ULTRASAT）是一个星载近紫外线望远镜，具有前所未有的大视场（200平方米）。度）。该任务由魏茨曼科学研究所和以色列航天局与DESY（德国亥姆霍兹协会）和NASA（美国）合作领导，资金充足，预计将于2025年第2/3季度发射到地球静止转移轨道。ULTRASAT的探测能力比迄今为止最敏感的紫外线卫星GALEX大300倍，它将彻底改变我们对热瞬变宇宙以及闪烁的星系源的理解。我们描述的任务有效载荷，光学设计和材料的选择，使我们能够实现一个点扩散函数的10 arcsec的整个视场，和检测器组件。我们详细介绍了缓解技术，以抑制带外通量，减少杂散光，探测器的性能，包括测量量子效率的侦察（原型）探测器，和预期的性能（限制幅度）为各种对象。
2023-03-11 astro-ph.IM
Real-Time Data Mining of Massive Data Streams from Synoptic Sky Surveys
科学和技术数据收集的性质正在迅速演变：数据量和速率呈指数级增长，复杂性和信息内容不断增加，从静态数据集过渡到必须进行实时分析的数据流。有趣或异常的现象必须通过有限资产的最佳部署来快速表征和跟进额外的测量。现代天文学在数字天气巡天中以瞬变事件的形式呈现了各种各样的这类现象，包括宇宙爆炸（超新星、伽马射线暴）、相对论现象（黑洞形成、喷流）、潜在危险的小行星等。我们一直在开发一套机器学习工具，用于检测、分类和规划对天文学应用中瞬态事件的响应，使用卡塔利娜实时瞬态调查（CRTS）作为科学和方法的测试平台。对可能最有趣的事件迅速作出反应的能力是一个关键的瓶颈，它限制了当前和预期的天气天空调查的科学回报。类似的挑战出现在其他情况下，从使用传感器网络的环境监测到自主航天器系统。考虑到数据速率的指数级增长和时间紧迫的响应，我们需要一种完全自动化和强大的方法。我们描述了迄今为止所取得的成果，以及未来可能的发展。
2016-01-18 astro-ph.IM cs.DB
Radio Astronomy with Multiband Receivers and Frequency Phase Transfer: Scientific Perspectives
本文展望共享光路多波段接收机支撑的FPT VLBI，指出其将在22/43/86 GHz实现全球组网，显著提升86 GHz成像性能与天体测量精度，并倡议建立科学和技术工作组。
2023-06-07 astro-ph.IM
Astro2020 APC White Paper: Pursuing diversity, equity, and inclusion in multimessenger astronomy collaborations over the coming decade
天文学和天体物理学社区的一个主要目标是追求从学生到专业科学研究人员的所有阶层的多样性，公平性和包容性（DEI）。大型科学合作--越来越成为专业互动和研究机会的主要场所--可以在DEI工作中发挥重要作用。多信使天文学是一个新的和不断增长的领域，它基于这样一个原则，即合作产生协同作用，使没有合作就不可能取得进步。新生的多信使多样性网络（MDN）正在将这种合作方法扩展到包括DEI倡议。在我们回顾了天文学和天体物理学中的DEI的现状之后，我们描述了MDN正在开发和传播的战略，以支持和增加未来十年在该领域的DEI：提供分享DEI知识和资源的机会（真实和虚拟），将DEI包括在合作级别的活动中，包括外部审查，并制定和实施方法来认可合作成员的DEI工作。
2019-07-16 astro-ph.IM
Building Trustworthy Machine Learning Models for Astronomy
天文学正在进入一个数据驱动的发现时代，部分原因是现代机器学习（ML）技术使强大的新方法能够解释观测结果。我们科学方法的这种转变要求我们考虑我们是否可以信任黑匣子。在这里，我们概述了ML模型开发中经常被忽视的一个步骤的方法：在算法中建立社区信任。信任不仅是创建更强大的数据分析技术的重要因素，也是在天文学界建立信心以接受机器学习方法和结果的重要因素。
2021-11-29 astro-ph.IM
Global Data in Astronomy: Challenges and Opportunities
本文基于2023年S20 Policy Webinar讨论，探讨天文学作为数据驱动科学在数据管理、存储、高性能计算及跨国开放科学合作方面的挑战与机遇，呼吁国家资助机构利用天文数据优势并加强政策层面准备。
2024-02-19 astro-ph.IM physics.data-an
Scientific Computing in the Cavendish Laboratory and the pioneering women Computors
研究了1949年至1975年卡文迪什实验室在射电天文学和X射线晶体学研究中计算机的使用和妇女的作用。我们记录了这些年来发表的数百篇论文中的计算机使用时间、用途以及使用者的例子。EDSAC、EDSAC 2和TITAN计算机的使用在这段时间内大大增加，它们用于各种各样的应用。提到计算机操作员和程序员的大多数是妇女，天文学和晶体学分别为57%和62%，而女性论文作者的比例非常小，分别为4%和13%。
2022-07-22 astro-ph.IM cs.CY
Astro2020 State of the Profession White Paper: Astronomy's Archival Materials
我们认为，至关重要的是，Astro2020调查美国天文学的现状和未来十年的建议，解决确保保存的问题，并使更多的可扩展性和可访问性，该领域丰富的遗产材料。其中既包括具有科学价值的存档观测资料，也包括具有历史重要性的项目。如果在未来十年不采取行动，这些遗产中的大部分可能会丢失。建议十年计划包括以下方面的建议：（1）编制历史遗址清单并开发保护模型，（2）对天文学档案材料进行全面清点，以及（3）通过网络出版物将被认为对科学和历史调查最有价值的照片和论文数字化。一个关于平板保存的示例项目的估计成本是十年内不到1000万美元的一次性投资，加上维护和管理中型数据库的典型持续成本。
2019-07-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
Legacy of Avicenna in Astronomy
本文重新评估阿维森纳对中世纪天文学的贡献，涵盖其天文台建造、高精度仪器设计、经度测定方法、驳斥占星术及金星凌日和超新星观测，这些成就领先欧洲数世纪并影响后世天文学传统。
2025-05-23 astro-ph.IM physics.hist-ph
Data challenges of time domain astronomy
十多年来，天文学一直处于数据密集型科学技术和方法论发展的最前沿，开展了大型天空调查和虚拟天文台等分布式工作。然而，它面临着新的数据洪流与下一代天气天空调查，这是开放的时间域发现和探索。这既带来了新的科学机遇，也带来了新的挑战，包括机器人望远镜的数据速率和关联数据的指数复杂性，以及用于分类和决策的数据挖掘算法。在本文中，我们描述了如何以信息学为基础的方法，所谓的“第四范式”的科学发现的一部分，正在出现，以处理这些。我们回顾我们的经验与Palomar-Quest和Catalina实时瞬态巡天，特别是，解决与瞬态天文事件（和其他传感器网络）相关的数据的异质性问题，以及如何管理和分析它。
2012-08-13 astro-ph.IM
DAME: A Distributed Data Mining & Exploration Framework within the Virtual Observatory
如今，许多科学领域都有着相同的广泛需求，即能够处理海量和分布式数据集，同时在可能的情况下与服务和应用程序集成。为了解决数据增量生成与我们对数据的理解之间日益扩大的差距，需要知道如何访问、检索、分析、挖掘和集成来自不同来源的数据。任何新一代数据挖掘软件工具或软件包的一个基本方面，真正想成为社区的服务，是在复杂的工作流程中使用它的可能性，每个用户都可以微调，以匹配他的科学目标的具体要求。这些工作流通常需要访问不同的资源（数据，提供商，计算设施和包），并要求（至少）客户端具有严格的互操作性。DAME（数据挖掘与勘探）项目就是从这些需求中产生的，它提供了一个基于WEB的分布式数据挖掘基础设施，专门用于使用软计算方法进行海量数据集的勘探。DAME套件最初设计用于处理天体物理用例，第一个科学应用实例已经证明了其有效性，DAME套件是一个多学科平台独立的工具，完全符合现代KDD（数据库中的知识发现）要求和信息通信技术趋势。
2011-12-04 astro-ph.IM cs.DL
Machine-assisted discovery of relationships in astronomy
大容量、特征丰富的数据集正在成为21世纪天文学的基础，但对科学发现提出了重大挑战。特别是，确定参数集之间的科学上重要的关系是不平凡的。生物学和地球科学中的类似问题已经导致了可以探索大参数空间并识别潜在的感兴趣的关联集合的系统的发展。在本文中，我们描述了自动发现系统的关系，天文数据集的应用，侧重于进化规划技术和信息理论技术。我们展示了他们的使用与经典的天文关系-赫兹-罗素图和椭圆星系的基本平面。我们还展示了他们如何与二元分类的问题，这是相关的下一代大型天气天空调查，如LSST。我们发现，比较熟悉的技术，如决策树，是可以实现的结果。最后，我们考虑的现实中发现的关系，以及如何将其用于特征选择和提取。
2013-02-20 astro-ph.IM
Radio Astronomy in the Era of Vision-Language Models: Prompt Sensitivity and Adaptation
University of Geneva（日内瓦大学）
该研究评估通用视觉-语言模型（VLMs）在射电星系形态分类中的能力，探索提示策略并首次引入视觉上下文示例，通过LoRA微调验证其适应性，发现VLMs提示敏感但经轻量适应可接近领域模型性能。
2025-11-12 astro-ph.IM cs.AI
Robust Archives Maximize Scientific Accessibility
我们提出了钱德拉，哈勃和斯皮策出版物的书目分析。我们发现：（a）档案数据被用于超过60%的出版物输出;（b）这些任务的档案使更广泛的机构和国家能够科学地使用这些任务的数据。具体来说，我们发现，作者从机构发表了几篇论文，从一个给定的使命出版2/3的档案出版物，而那些有很多出版物通常有1/3的档案出版物。我们还发现，人均GDP较低的国家绝大多数生产档案出版物，而人均GDP较高的国家生产的客座观察员和档案出版物数量相等。因此，我们认为，强大的档案不仅对任务数据的科学生产力至关重要，而且对任务数据的科学可访问性也至关重要。我们认为，天文学界应该支持档案馆，以最大限度地提高天文学的整体科学社会影响，并代表天文学的未来一个很好的投资。
2019-07-14 astro-ph.IM cs.DL
Observer Access to the Cherenkov Telescope Array
切伦科夫望远镜阵列（CTA）是一个甚高能伽马射线天文学地面设施，将作为一个开放式天文台运行，为广大科学界探索和研究非热宇宙提供服务。开放社区访问是这一领域的一个新事物，对实现使VHE伽马射线天文学与任何其他波段一样可访问的服务提出了挑战。我们在这里介绍CTA观察员访问系统的设计，包括科学用户的支持，数据和软件的传播，科学分析工具，以及提交观测建议的系统。我们概述了科学用户的工作流程，并提供了当前的发展状况。
2015-08-25 astro-ph.IM
Strategic Plan for Astronomy in the Netherlands 2011-2020
2011 - 2020年荷兰天文学战略计划，由荷兰天文学委员会（NCA）代表天文学NOVA卓越研究学院撰写，（合并阿姆斯特丹大学、格罗宁根大学、莱顿大学和奈梅亨大学的大学天文学研究所），NWO物理科学部，荷兰射电天文学研究所ASTRON和荷兰空间研究所SRON。该战略计划概述了荷兰天文学在未来十年的科学优先事项;解决这些优先事项所需的仪器工作，以及天文仪器和技术开发与基础技术研发之间的联系;实现优先事项所需的财务轮廓;以及荷兰天文学在教育和推广中的作用。《战略计划》还回顾了自上一个《战略计划》（2000年）以来取得的成就，并展望了2020年以后的前景。
2012-06-26 astro-ph.IM
Insights into the effects of indicators on knowledge production in Astronomy
与莱顿大学的天文学家进行了九次访谈，并对相关机构（自我）评估文件，年度报告和受访者的简历进行了文件分析。目的是对天文学家的研究行为与如何评价他们的科学之间的关系进行定性研究。该研究包括资助和出版系统以及用于衡量科学产出，质量和研究绩效的指标。这份报告阐明了天文学家如何定义高质量的研究，以及他们如何认为创造有价值的知识受到评估过程的鼓励或阻碍。我们发现，天文学家是现实主义者，他们在“真理”的基础上定义科学质量，并受到好奇心的驱使。这两个因素构成了他们从事天文学的内在价值和动机。由于"制度"的要求而产生的出版压力，创造了一种外在的执行动机。这导致出版过早、可读性和可复制性低、规避风险和注重数量而不是质量。因此，指标不仅代表质量，而且也共同构成了什么是好的研究。虽然我们观察到这种结构性影响的指标使用的研究行为和内容，我们没有看到天文学家的内在价值是共同构成的。这就造成了指标所衡量的内容与天文学家所定义的科学质量之间的差异，即所谓的"评估差距"。天文学的构成效应和评价差距的调查结果奠定了概念基础，进一步的实证研究和政策建议的替代评价做法和创新指标的目的是弥合"评价差距"。
2018-01-22 astro-ph.IM physics.ed-ph
