First light from the Dome C (Antarctica) of a phase knife stellar coronagraph
我们报告的第一个白天在天空中的结果相刀恒星日冕在可见光操作从法国-意大利Concordia站在南极洲的圆顶C。在过去的几年里,该站点已被证明为高空间分辨率观测提供了极好的大气视宁度条件。从实验室实验和数值模型中获得的日冕性能进行了比较,从白天的天空数据记录在明亮的单星和多星:老人星(HD 45348),半人马座α(HD 128620 J)。没有使用校正系统(自适应光学或倾斜镜),因此大气湍流单独定义了图像质量,从而定义了日冕照相性能。此外,由于硬件/软件问题,实验无法在最佳操作条件下运行。实验结果令人满意:在可见光区,宽带总抑制率超过15。第一次白天观测活动产生了关于如何改进仪器以在未来夜间观测运行中获得最佳性能的实验反馈。
2009-02-13 astro-ph.IM
Machine learning-based seeing estimation and prediction using multi-layer meteorological data at Dome A, Antarctica
提出基于多层自动气象站数据的机器学习框架,实现南极冰穹A 8米高度视宁度估计与预测,预测精度优于持续性方法且计算耗时不足一秒,适用于实时望远镜调度。
2023-04-07 astro-ph.IM
Astronomy from Dome A in Antarctica
南极洲冰穹A具有良好的自由大气视宁度、极低的可感知水汽、低的天空背景和连续的黑暗时间等特点,已被越来越多的证据证明是地球上光学、红外和太赫兹天文观测的最佳地点。回顾了时域天文学的最新进展,展示了现场测试的令人兴奋的结果,并解决了仪器方面的挑战。对目前提出的项目进行了简要讨论。
2020-10-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
Sky Brightness evaluation at Concordia Station - Dome C, Antarctica for ground-based observations of the Solar Corona
天空特性的评估在许多天体物理实验和地面观测中起着基础性的作用。在太阳物理学中,这种观测的主要要求是天空亮度值非常低,即小于太阳盘亮度的百万分之一。很少有地方能满足这样的要求,地面,日食外日冕测量。一个候选的日冕观测地点是南极洲的Dome C高原。在本文中,我们展示了第一个结果的天空亮度测量在圆顶C与极端太阳日冕南极计划实验(ESCAPE)在意大利-法国Concordia站,圆顶C,南极洲(3300米)在夏季XXXIV和XXXV远征的“意大利钢琴国家Ricerche Antartiche”(PNRA)。利用南极日冕仪--舌tiCor进行了天空亮度测量。在最佳的大气条件下,圆顶C的天空亮度已经达到了太阳圆盘亮度的百万分之一到百万分之七的数量级。
2022-02-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
Six winters of photometry from Dome C, Antarctica: challenges, improvements, and results from the ASTEP experiment
ASTEP(Antarctica Search for Transiting ExoPlanets)是一个试点项目,旨在从南极洲的Dome C搜索和确定凌日系外行星的特征,并使该地点有资格进行可见光测光。在Dome C安装了两台仪器,总共运行了六个冬天。对收集到的数据的分析已接近完成。我们提出了仪器的操作,以及技术挑战,限制和可能的解决方案,根据数据质量。这些仪器在冬季进行连续观测。人工干预主要用于定期检查和冰尘清除。防冰系统在防止和去除镜子上的冰方面是有效的。点扩展函数的半高宽平均为4.5弧秒,比规格大2.5倍,并且变化很大;原因是地面视宁度差,加热系统产生的湍流羽流,以及在较低程度上不完美的光学对准和聚焦,以及一些像散。我们提出的解决方案,这些方面将大大提高PSF的稳定性。天体测量和导航的精确度是令人满意的,只需要稍加改进。相机快门遇到的主要问题是在两个冬天之后没有正确关闭;我们通过加热快门和开发特定的图像校准算法来最大限度地减少这个问题。最后,我们总结了现场测试和科学的结果与ASTEP。总的来说,ASTEP实验将成为设计和操作未来在南极洲的光学和近红外望远镜的基础。
2016-12-08 astro-ph.IM
Site testing for submillimetre astronomy at Dome C, Antarctica
在过去几年中,为探索部署亚毫米天文学设施的可能地点作出了重大努力。其中最重要的地点是南极高原上的Dome C和Dome A,以及智利的Chajnantor地区。在这种情况下,我们报告的天空不透明度在200微米的测量超过三年的时间在法国-意大利站,Concordia,在圆顶C,南极洲。我们还提出了一些解决方案,以应对在恶劣的极地环境中运营的挑战。Dome C在绝对大气传输和稳定性方面为亚毫米天文学提供了特殊的条件。在南半球冬季,PWV表现出长时间的稳定,并在一个非常低的水平(0.1至0.3毫米)。较高的值(0.2至0.8毫米)的PWV观察在短暂的夏季期间。基于三年的观察,在75%的时间内,在350 um处实现了约50%的透射率。200-um窗口打开时,在25%的时间内具有10%至15%的典型透射率。Dome C是地球上进行亚毫米天文学的最佳地点之一。在350或450微米的观测全年都是可能的,200微米的窗口打开足够长的时间,并具有足够的透明度,是有用的。虽然极地环境严重限制了硬件设计,但具有适当技术能力的常设观测站是可行的。由于非常好的天文条件,在圆顶C用一台中型单碟望远镜进行高角分辨率和时间序列(多年)观测将能够进行独特的研究,其中有些研究即使从空间也是不可行的。
2011-10-19 astro-ph.IM
Terahertz and Far-Infrared Windows Opened at Dome A, Antarctica
太赫兹和远红外(FIR)波段,从大约0.3 THz到15 THz(1毫米到20微米),对于天体物理学来说非常重要,因为宇宙大部分的热辐射在这些波长处达到峰值,并且许多追踪星际物质循环的谱线也位于该波段内。然而,水蒸气使地球大气层对几乎整个地球表面的该频带不透明。在寒冷干燥的南极冰盖的最高点Dome A进行的低于1 THz的早期辐射测量表明,它可能为太赫兹和FIR波段的地面天文观测提供最佳途径。为了解决辐射转移模型的不确定性,我们进行了测量的大气辐射从圆顶A跨越整个水蒸气纯旋转波段从20微米到350微米波长的傅里叶变换光谱仪。我们的测量暴露了在整个波段具有显著传输的大气窗口。此外,通过将我们的宽带光谱与Dome A上空大气状态的辅助数据相结合,我们对对流层上部温度下水汽的光谱吸收设置了新的限制,这对于准确模拟陆地气候非常重要。特别是,我们发现,目前的光谱模型显着低估了水的连续吸收。
2016-09-20 astro-ph.IM
Night-time measurements of astronomical seeing at Dome A in Antarctica
视宁度是被大气湍流模糊的恒星图像的角大小,是用于评估天文站点质量的关键参数。最佳中纬度站点的中值一般在0.6- 0.8角秒之间。南极高原上的地点的特点是,在强而薄的边界层上方的自由大气中,湍流比较弱。在典型高度为30米的边界层上方,圆顶C处的平均视宁度估计为0.23- 0.36弧秒。在Dome A和F,以前唯一的视宁度测量是在白天进行的。在这里,我们报告的第一个直接测量夜间看到圆顶A,使用差分图像运动监视器。它位于8 m的高度,记录的视宁度低至0.13arcsec,提供的视宁度统计数据与Dome C的20 m高度相当。结果表明,边界层在8 m以下的时间占31%.在这种情况下,平均视宁度为0.31角秒,与自由大气视宁度一致。视宁度和边界层厚度与近地表温度梯度有很强的相关性。相关性证实,从声波雷达发现,圆顶A处的边界层的平均厚度约为14 μ m。较薄的边界层使得在其上方放置望远镜的挑战性较小,从而更容易进入自由大气层。
2020-07-30 astro-ph.IM
Study of the winter 2005 Antarctica polar vortex
在冬季和春季,南极洲上空高海拔(对流层上层和平流层)的气流主要是以大陆上空为中心的涡旋。它通常从8月持续到11月。这个涡旋的特征是在极地高压上方有一个强的气旋性急流。在我们小组最近的一项研究中(Hagelin等人,2008)对南极内部高原4个不同地点(南极点、冰穹C、冰穹A和冰穹F)的观测结果进行了分析,提出了高层大气风速强度与地点到南极极涡中心的距离有关的假设。从天文点的角度来看,这种高空风是非常重要的,因为它可能触发光学湍流的开始,并强烈影响其他光学湍流参数。这里我们感兴趣的是定位高空风速最小值的位置,以证实Hagelin等人(2008)的假设。
2010-02-01 astro-ph.IM
The sky brightness and transparency in i-band at Dome A, Antarctica
利用中国小望远镜ARray在2008年获得的数据,对南极高原Dome A的i波段观测条件进行了研究。天空亮度、大气透明度的变化、云层覆盖和极光的存在都是从这些图像中获得的。在南天极的SDSS $i$波段中,无月晴朗夜晚的天空亮度中值为20.5等角秒^{-2}(其中包括约0.06等的银河漫射光)。南极冬季所有月相的中值约为19.8等角秒^{-2}。2008年没有厚厚的云层。我们建立了太阳和月亮对天空背景的贡献模型,以获得天空亮度和透明度之间的关系。极光是通过比较观测到的天空亮度与该模型预期的天空亮度来识别的。大约2%的图像受到相对较强的极光的影响。
2011-01-07 astro-ph.IM
The First Release of the AST3-1 Point Source Catalogue from Dome A, Antarctica
三台南极巡天望远镜(AST 3)的目的是在南极洲Dome A进行时域成像巡天。三台望远镜中的第一台(AST 3 -1)已于2012年1月成功部署。AST 3 -1是一台口径500 mm的改进型施密特望远镜,主镜直径680 mm。AST 3 -1配备SDSS $i$滤光片和10 k $\times$ 10 k帧传输CCD相机,通过电子快门缩小到5 k $\times$ 10 k,从而形成4.3度$^2$视场。为了验证AST 3 -1的各种科学目标的能力,2012年3月至5月进行了广泛的调试。调试工作包括对2000度$^2$以及整个大麦哲伦云和小麦哲伦云的调查。经常重复的图像是由大麦云云的中心,一个选定的系外行星过境领域,和领域,包括一些沃尔夫-拉叶星。在这里,我们提出的数据处理和测光测量的点源观测AST 3 -1。在60秒曝光时间内,我们获得了19.3等的测量深度,在亮星的光变曲线上获得了5等的测量精度。该设施在稳定的测量条件下实现了亚mmag的测光精度,接近其光子噪声极限。这些结果表明,在Dome A的AST 3 -1在时域天文学方面具有非常强的竞争力,包括快速搜索微弱的瞬变和检测微小的过境信号。
2018-05-15 astro-ph.IM
Meteorological data for the astronomical site at Dome A, Antarctica
本文分析了昆仑自动气象站在南极冰穹A收集的气象资料,包括雪面以上8个海拔高度0 ~ 14.5m的温度和风速。2 m和14.5 m处的平均温度分别为$-54^{\circ}$ C和$-46^{\circ}$ C。我们发现,一个强烈的逆温存在于所有高度超过70%的时间,逆温通常持续超过25小时,这表明一个非常稳定的大气。低海拔地区的温度梯度大于高海拔地区。在4 m海拔处平均风速为1.5m/s。我们发现,当风速较低时,逆温较强,温度梯度在每个海拔高度的特定风速下急剧下降。强烈的逆温和低风速导致其上有一个浅而稳定的边界层,上面有弱的大气湍流,这表明Dome A应该是一个很好的天文观测地点。气象站的所有数据都可以下载。
2014-08-01 astro-ph.IM physics.ao-ph
Variable Stars Observed in the Galactic Disk by AST3-1 from Dome A, Antarctica
AST 3 -1是第二代宽视场光学光度望远镜,专门用于南极洲Dome A的时域天文学。本文介绍了从AST 3 -1观测到的一个银盘场的$i$波段图像的观测结果。根据92,583颗恒星的时间序列测光,在8天的观测中发现了560颗$i$星等为$\leq$ 16.5等的变星;其中339颗是以前未知的变星。我们将这560颗变星初步分类为285颗食双星(EW,EB,EA),27颗脉动变星($δ$ ~Scuti,$γ$ ~Doradus,$δ$ ~Cephei变星和RR型天琴座变星)和248颗其它类型变星(未分类的周期、多周期和非周期变星)。在食双星中,有34颗表现出奥康奈尔效应。其中一个非周期性变量显示出平台光变曲线,另一个显示出峰值亮度后的第二个最大值。我们还发现了一个复杂的双星系统与RS CVn一样的光变曲线形态,这个对象是后续的光谱使用双子座南望远镜。
2017-01-02 astro-ph.IM astro-ph.SR
Transit Search from Antarctica and Chile - Comparison and Combination
东南极高原的观测点被认为为天文学提供了特殊的条件。这项工作的目的是通过比较和结合南极洲的光度数据和中纬度地点的时间序列,评估其探测凌日系外行星的潜力。2010年期间,两台小孔径望远镜ASTEP 400(Dome C)和BEST II(智利)一起对两个目标场和凌日行星WASP-18 b进行了观测活动。对于后者,一颗明亮的恒星,圆顶C似乎产生了有利的信噪比。对于实地调查,圆顶C和智利似乎具有可比的光度质量。然而,在两周内,在圆顶C的观测产生了过境检测效率,通常需要在智利的整个观测季节。首次将南极洲和智利的数据合并,以扩大观测工作周期。这种方法在实践中是可行的,有利于过境搜索,因为它提高了12- 18%的检测率。
2014-03-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
$J$ and $H$ band sky brightness measurements from polar day to polar night at Dome A, Antarctica
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Physics, University of New South Wales(新南威尔士大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(中国空间站科学中心粤港澳大湾区分中心)
利用南极红外双筒望远镜对南极冰穹A从极昼到极夜进行J/H波段天空背景连续测量,分析其亮度中值和时间变化,揭示极区与非极区天空背景差异及极夜与昼夜交替周期差异。
2026-07-02 astro-ph.IM
Photometry of Variable Stars from Dome A, Antarctica
南极高原上的Dome A可能是地球上最好的观测地点之一,这要归功于该地点在漫长的极地冬夜期间的良好大气条件。我们提出了高节奏的时间序列孔径测光的10,000颗恒星与i<14.5等位于一个23平方度的区域中心的南天极。测光是在2008年南极冬季的128天内用CSTAR望远镜获得的。我们使用这组光度数据来获得圆顶A的站点统计数据,并搜索变星。由于几乎不间断的天气覆盖,我们发现的变量是以前调查的6倍,具有类似的震级限制。我们发现了157颗变星,其中55%是未分类的,27%可能是双星,17%可能是脉动星。后一类包括盾牌座δ、剑鱼座γ和天琴座RR型变星。一个变量可能是一个过境的系外行星。
2011-10-14 astro-ph.IM astro-ph.SR
Four winters of photometry with ASTEP South at Dome C, Antarctica
南极冰穹C是一个很有前途的测光观测地点,这要归功于南极冬季连续的夜晚和有利的天气条件。我们开发了一些仪器,以评估该地点在可见光光度测量方面的质量,并通过南极寻找凌日系外行星项目探测和确定可变物体的特征。我们提出了全面的分析,四个冬天收集的数据与ASTEP南,一个10厘米的折射不断指向天体南极。多年来,我们改进了仪器,并开发了具体的数据处理方法。我们在整个冬季进行了几乎不间断的观测。我们在579-642 nm波段测量了20 mag arcsec $^{-2}$的平均天空背景。我们建立了6000颗恒星的光变曲线,并开发了一个模型来从光变曲线本身推断圆顶C的光度质量。天气在$67.1\pm4.2$ %的时间内是测光的,而在$21.8\pm2.0$ %的时间内是遮天蔽日的。剩余时间对应于低质量数据或冬季风暴。我们分析了$σ$ Oct和HD 184465的光变曲线,发现它们的主频率振幅在四年中分别变化了3.5和6.7倍。我们还确定了34个新的变星和8个新的食双星,周期从0.17到81天不等。我们用ASTEP South实现的相位覆盖对于地面仪器来说是例外的,数据质量使我们能够探测和研究可变物体。这些结果表明,高品质的圆顶C测光在可见光和时间序列观测一般。
2018-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Dome C site testing: long term statistics of integrated optical turbulence parameters at ground level
我们目前的长期网站测试统计数据在圆顶C,南极洲与各种实验部署在Astroconcordia计划自2003年以来。我们给出的综合湍流参数的值在可见光在地面水平和地面层以上,垂直剖面的结构常数Cn 2和湍流表面层的厚度的统计。
2018-11-23 astro-ph.IM
Autonomous Observations in Antarctica with AMICA
南极多波段红外照相机(AMICA)是一台在2-28微米红外域(KLMNQ波段)工作的双通道照相机,它将能够表征和利用南极洲Dome C所期望的天文学的特殊优势。摄像机控制系统的开发已进入最后阶段。在对关键环境的适当解决方案进行调查后,开发了一种可靠的仪器。目前正在对其进行集成和测试,以确保正确执行自动操作。一旦安装在国际机器人南极红外望远镜(IRAIT)上,AMICA及其设备将有助于实现完全自主的观测站。
2010-03-02 astro-ph.IM
Optical Sky Brightness and Transparency During the Winter Season at Dome A Antarctica From the Gattini-Allsky Camera
南极高原的最高峰Dome A被证明是光学、近红外和太赫兹天文观测的绝佳地点。GATTINI是2009年1月由中国领导的穿越Dome A的一部分,安装在PLATO仪器模块上的宽视场相机。我们在这里提出的天空亮度的测量与加蒂尼超大视场(90度x 90度)的光度B-,V-和R-波段,在2009年冬季测量的云量统计,和天空透明度的估计。累积概率分布表明,在圆顶A最黑暗的10%夜晚,天空亮度为S_B = 22.98,S_V = 21.86,S_R = 21.68 mag arcsec^{-2}。这些数值是在2009年左右获得的,极光最少,它们与莫纳克亚山和智利北部最好的地方最微弱的天空亮度相当。由于每个滤光片都包含强极光线,这些极光线会严重影响天空亮度测量,因此对于在极光线附近工作的仪器,无论是使用定制滤光片还是使用高光谱分辨率仪器,都可以在更常规的基础上轻松获得这些值。此外,我们提出了明亮目标的光变曲线的例子,以强调这个地面站点提供的前所未有的观测窗口功能。这些光变曲线将在未来的论文中发表。
2017-04-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Terahertz Atmospheric Windows for High Angular Resolution Terahertz Astronomy from Dome A
来自南极洲Dome A的大气传输为太赫兹天文学领域提供了新的可能性,迄今为止空间望远镜一直是该领域唯一的观测工具。利用在Dome A观测到的大气透过率测量数据,分析了1.461 THz、3.393 THz、5.786 THz和7.1 THz波段的大气透过率谱和长期稳定性,结果表明,在冬季,太赫兹天文学的重要大气窗口会打开一段合理的时间。利用Dome A的大孔径太赫兹望远镜和干涉仪,可以预见到对电离气体的原子精细结构线和原行星盘的水冰特征进行高角分辨率的太赫兹观测。
2019-02-18 astro-ph.IM
Dome C coherence time statistics from DIMM data
我们提出了一个重新分析几年的DIMM数据在南极洲的圆顶C的网站,提供测量的相干时间$τ_0$。给出了波长为$λ=500$ nm的$τ_0$在离地面3米和8米两个高度上的统计和季节行为。我们发现在8米高度上的年平均值为$2.9$ ms。也可以在20米的高度获得一些测量,并在6月至9月期间给出6ms的中值。我们首次提供夏季白天的$τ_0$测量结果,它显示出与当地时间下午5点最大值的视宁度相同的时间依赖性。在该特定时刻,满足$τ_0$高于10 ms的异常值。白天湍流条件的连续缓慢变化为太阳能自适应光学系统提供了一个天然的测试平台。
2020-06-24 astro-ph.IM
Astronomy in Antarctica
南极洲为天文学提供了独特的环境。高原上方寒冷、干燥和稳定的空气,以及下面的纯冰,为光子和粒子光谱提供了新的机会。高原的顶峰提供了最好的观测条件,最黑暗的天空和最透明的大气层。目前正在四个高原站点进行天文活动:阿蒙森-斯科特南极站、圆顶C的康科迪亚站、圆顶A的昆仑站和圆顶F的富士站,此外还有从麦克默多海岸站进行的长时间气球飞行。进行的天文学研究包括光学、红外、太赫兹和亚毫米波、CMBR、太阳的测量,以及高能天体物理学,包括宇宙射线、伽马射线和中微子的测量。南极洲也是地球上陨石最丰富的来源。在高原上进行了广泛的现场测试测量。我们总结了南极洲的各个方面,推动天文学的发展,并审查了现场测试实验的结果进行量化高原相关的追求。我们概述了非洲大陆天文学的历史发展,然后回顾了过去三十年该学科活动中出现的主要科学成果。我们讨论了科学是如何在南极洲进行的,特别是困难,以及天文学家寻求把他们的实验所面临的优势。我们还审查了一些将遇到的政治问题,无论是在国家和国际层面。最后,我们讨论了南极天文学在未来十年的发展方向,特别是红外和太赫兹天文学的计划,包括正在考虑在高原站为这些波段建立新的设施。
2010-07-13 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Numerical simulations of Optical Turbulence at low and high horizontal resolution in Antarctica with a mesoscale meteorological model
它已经被证明,中尺度气象模式,如Meso-NH是高度可靠的再现光学湍流的三维地图。到目前为止,在南极高原上的初步测量表明,它的视宁度相当好:在圆顶C大约为0.3”。然而,仍然存在一些不确定性。这就是为什么我们的团队专注于详细研究南极高原内部的大气流动和湍流。我们的目的是使用Meso-NH模式做大气流动和相应的光学湍流在内部高原的预测。使用这个模型还有另一个巨大的优势:我们可以访问整个3D体积内的信息,而不仅仅是观察。使用了两种不同的配置:低水平分辨率(网格大小为100公里)和高水平分辨率,采用网格嵌套交互技术(在感兴趣区域上方中心的最内层区域网格大小为1公里)。在这里,我们提出了在2005年冬季的16个晚上监测Meso-NH重建的湍流分布,看的看到和表面层厚度。
2010-02-01 astro-ph.IM
NBFTP: A Dedicated Data Transfer System for Remote Astronomical Observation at Dome A
南极洲的圆顶A自几十年前以来一直被认为是地球上最好的天文景点之一。从2008年天文学家首次访问以来,已经部署了数十个天文观测和现场测试设施。由于其特殊的地理位置,Dome A与国内控制中心之间的数据和消息交换只能依靠铱。由于Iridium的链路带宽非常有限,同时网络流量成本相当昂贵,网络也相当不稳定,因此常用的数据传输工具,如rsync和scp,并不适用于这种情况。本文设计并实现了一个用于Dome A天文观测的数据传输工具NBFTP(窄带文件传输协议)。NBFTP使用统一的接口来安排所有类型的数据,并根据规则为不同的数据类型匹配特定的传输方案。实现了断点续传和扩展功能。我们的实验结果表明,NBFTP消耗60%的网络流量比rsync时,检测数据等待传输。在传输1KB的小文件时,NBFTP的网络流量消耗比rsync少40%。但是,随着文件大小的增加,NBFTP的网络流量消耗趋于接近rsync,但仍小于rsync。
2020-08-27 astro-ph.IM
Thermalizing a telescope in Antarctica: Analysis of ASTEP observations
在南极洲安装和运行望远镜是一项特殊的挑战,特别是需要在极冷的温度下运行,以应对温度的快速波动并防止结霜。电子子系统的加热是必要的,但必须找到解决方案,以避免光路上的温度波动引起的湍流。ASTEP 400是一个40厘米的牛顿望远镜,自2010年以来安装在Concordia站的Dome C,用于恒星及其系外行星的光度观测。虽然望远镜的设计是为了传播恒星光在几个像素,以最大限度地提高光度稳定性,我们表明,它仍然是敏感的极端变化,看到在地面水平(约0.1和5角秒)和温度波动之间-30摄氏度和-80摄氏度。我们分析了白天和夜间的观测结果,并获得了由镜子,圆顶和相机引起的视宁度的大小。最重要的影响来自主镜的加热,它产生0.23角秒K-1的镜面视宁度。我们提出了解决方案,以减轻这些影响。
2015-06-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Dome C site testing: surface layer, free atmosphere seeing and isoplanatic angle statistics
本文分析了南极冰穹C站3.5年的现场测试资料,这些资料是根据三个不同海拔高度的三个分光光度计的测量结果得出的。基本统计的视宁度和等晕角,以及这两个参数的时间波动的特征时间,我们发现在8米约30分钟。利用3个DIFFERENTIAL作为表面层的轮廓,并提供其统计特性的鲁棒估计。它似乎有一个非常尖锐的上限(小于1米)。每台望远镜在地表层顶部以上所花费的时间比例使我们能够推断出平均高度在23米到27米之间。不同数据集的比较使我们推断出自由大气视宁度的统计特性,中值为0.36弧秒。表面层内的C_n^2轮廓也是从3台望远镜在湍流内停留的那部分时间内获得的视宁度数据中推导出来的。据统计,除了3个月的夏季,表面层占表面总湍流的95%,从而证实了其上方场地的卓越质量。
2009-04-20 astro-ph.IM
Millimeter and sub-millimeter atmospheric performance at Dome C combining radiosoundings and ATM synthetic spectra
在毫米和亚毫米波长上进行天文观测的可靠性密切取决于水蒸气的低垂直含量以及大气发射的高稳定性。虽然冰穹C(南极洲)的Concordia站在这一大气光谱窗口内享有良好的观测条件,如在不同波段和在时间重叠的时期(并非总是如此)进行的初步现场测试活动所表明的那样,但尚未计划使用能够连续确定广泛光谱范围内大气性能的专用仪器。在这种测量的情况下,在本文中,我们提出了一个半经验的方法来执行的大气传输和发射在圆顶C的分析,比较从100 GHz到2太赫兹的7个测光波段的性能。对Concordia站的常规气象观测研究项目(RMO)提供的无线电探空数据进行了温湿度误差和干偏差校正,然后将其用于ATM(微波大气传输)编码,生成100 GHz ~ 2 THz宽光谱范围的合成光谱。为了量化大气在毫米和亚毫米观测中的贡献,我们考虑了几个光度波段,其中大气量是积分的。考虑到加入相应波动的月平均传输,对该站点在所有选定光谱波段的观测能力进行了分析。我们的半经验方法得出的传输和dmv统计在圆顶C是一致的与以前的作品。在高频下,性能下降是明显的。我们建议引入一个新的参数,以比较一个网站的质量在不同的光谱波段,在高传输和发射稳定性,网站光度品质因数。
2012-06-01 astro-ph.IM
Assessments of Ali, Dome A, and Summit Camp for Mm-wave Observations Using MERRA-2 Reanalysis
最新的MERRA-2再分析现代卫星测量为大气数据提供了前所未有的一致性和保真度。在本文中,这些数据被用来评估毫米波(mm波)观测的五个站点。这些地点包括两个已建立的地点(南极和阿塔卡马的Chajnantor)和三个新的地点(西藏阿里;南极洲的Dome A和格陵兰的Summit Camp)。推导并比较了大气的可降水量、天空亮温起伏、冰和液态水路径等大气特性。圆顶A出现是最好的评估,与PWV和波动小于第二个最好的网站,南极,超过2倍。据发现,阿里(6,100米)较高的网站与Cerro Chajnantor(5,612米)在传输和稳定性方面不相上下。计划在90/150 GHz进行第一阶段观测的阿里较低的站点(5,250米)提供了与Chajnantor高原相当的条件。这些分析证实,阿里是北半球一个优秀的毫米波站点,将补充南半球的成熟站点。分析还发现,Summit Camp的观测条件与Cerro Chajnantor相当。尽管它更容易受到液态水云的影响。
2017-07-26 astro-ph.CO astro-ph.IM
Cryoscope: A Cryogenic Infrared Survey Telescope in Antarctica
本研究提出部署于南极冰穹C的低温红外巡天望远镜Cryoscope,采用整镜低温制冷与新型探测器技术,可实现2微米以上的深度大视场快速观测,将服务于多领域天文发现,计划2026年部署五分之一比例原型机、2030年部署全尺寸设备。
2025-03-21 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Pipeline for Antarctic Survey Telescope 3-3 in Yaoan, Yunnan
AST 3 -3是南极巡天望远镜(AST 3)的第三个机器人设施,将部署在南极洲Dome A进行瞬态巡天。由于当前的疫情,该望远镜目前已部署在中国姚安观测站,开始调试观测和短暂调查。本文介绍了一个全自动的AST 3 -3观测数据处理系统。瞬态检测流水线使用针对GPU设备优化的最先进的图像减法技术。并行任务方法加速了图像缩减和瞬态测光。我们基于Python的系统允许以实时和准确的方式从宽场数据中进行瞬态检测。采用基于ResNet的旋转不变神经网络对瞬态候选进行分类。因此,该系统能够自动生成瞬态及其光变曲线。
2022-05-10 astro-ph.IM
The operational and control software of Multi-channel Antarctic Solar Telescope
MARST(多通道南极太阳望远镜)旨在对南极多波段太阳进行观测,将是中国在南极的第一台太阳望远镜。该望远镜有两个镜筒,分别对应于使用11个滤光片的光球观测和Hα波段的色球观测。这两个管道需要同时协调观察。该望远镜将长时间观察太阳,因此需要一个自导航模块来改善太阳跟踪。此外,进行太阳特定平场曝光是必要的分析。在此基础上,引入EPICS控制各硬件,设计了基于RTS 2的自主观测系统。EPICS应用模块适用于每个设备:望远镜支架和调焦器、滤光轮、Hα滤光片、带网络摄像头的圆顶、Andor CCD和PI CCD。我们还集成了EPICS模块到RTS 2框架与XML格式的配置。为了自主控制这些应用程序,我们开发了一个RTS 2执行器模块,其中两个计划类被实例化以控制两组过滤器和CCD,并确保只有一个可以同时控制挂载。不同类型的观测计划被设计用于描述具有不同优先级的不同系列的过程。为了提高太阳跟踪的精度,我们计算每幅图像的质心,得到偏移量,然后在观测过程中对望远镜进行校正。对于前端用户,实现了基于PyQt 5和QML的GUI,并连接到rts 2-httpd和rts 2-proxy模块,以便用户可以控制设备,查看图像和获取日志。
2018-06-20 astro-ph.IM
Antarctic Survey Telescope 3-3: Overview, System Performance and Preliminary Observations at Yaoan, Yunnan
位于南极洲Dome A的第三架南极巡天望远镜阵列仪器AST 3 - 3望远镜已于2021年3月投入使用。我们在云南省姚安天文台部署了AST3 - 3,利用优化的观测和保护系统进行自动时域测量和跟踪观测。AST 3 - 3的望远镜系统与AST 3 - 1和AST 3 - 2的望远镜系统类似,不同之处在于它配备了一台14K~$ \times$~10K QHY411 CMOS相机。AST 3 - 3的视场为$1.65^\circ \times 1.23^\circ$,目前正在使用$g$带通滤波器。在姚安试运行期间,AST 3 - 3的目标是进行河外瞬变测量,同时对机会目标进行迅速跟踪。本文介绍了AST3 - 3自动观测系统的结构。我们演示了代表SN 2022eyw和GRB 210420 B的观测数据处理。
2022-06-13 astro-ph.IM
Antarctic Infrared Binocular Telescope. I. System Overview, Laboratory Testing, and On-Sky Performance Evaluation
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理与天文学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(粤港澳大湾区宇宙线科学中心);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);School of Physics, University of New South Wales(新南威尔士大学物理学院)
为弥补红外时域巡天不足,研制南极红外双筒望远镜(AIRBT),采用两台15厘米InGaAs相机,在冰穹A实现J/H波段高精度测光,单次3秒曝光极限星等达11.2/9.7等,2023年1月已投入科学观测。
2025-10-16 astro-ph.IM
Observation Scheduling and Automatic Data Reduction for the Antarctic telescope, ASTEP+
从南极洲的Dome C观测凌日系外行星的可能性提供了巨大的好处:稳定的天气条件,有限的大气湍流,以及由于南方冬季而持续近三个月的夜晚。然而,该网站也存在明显的局限性,例如有限的维护访问和只有几KB/s的互联网速度。这意味着每年收集的大约6 TB数据必须在现场自动处理,每天只向欧洲发送一次最终数据产品。在这方面,我们介绍了ASTEP+,一个40厘米的光学望远镜位于康科迪亚站在南极洲的业务现状。在成功的夏季活动之后,ASTEP+已经开始了2022年的观测季节,使用了一种全新的双色光度计,灵敏度更高。安装在Concordia专用服务器上的新Python数据分析管道将显着提高提取光度的精度,使我们能够获得更高的信噪比过境检测。新管道还采用了自动过境建模,以减少所需的手动后处理量。它还负责将光度学光变曲线和控制数据自动传输到欧洲。此外,我们提出了用于选择和调度过境观测的Python和基于Web的系统,这些系统具有广泛的适用性调度具有较强的时间约束的其他天文观测。我们还回顾了ASTEP+将进行的科学类型,并分析了ASTEP+对系外行星过境研究的独特性。
2022-08-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Antarctic Infrared Binocular Telescope: Early Data Release of observations in the 1.4 μm water-vapor-absorption band
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(粤港澳大湾区宇宙线科学中心);School of Physics, University of New South Wales(新南威尔士大学物理学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
南极红外双目望远镜在Dome A地区利用1.4微米水汽吸收带进行观测,通过W'滤光片获取早期数据,用于发现超冷恒星并估计其光谱亚型。
2026-01-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Exoplanets in the Antarctic sky. II. 116 Transiting Exoplanet Candidates Found by AST3-II (CHESPA) within the Southern CVZ of TESS
我们报告了中国南极系外行星搜索计划(CHESPA)的第一批结果-这是一项利用AST 3(南极巡天望远镜3倍)项目望远镜进行的宽视场高分辨率测光调查。现在有三台望远镜(AST 3-I、AST 3-II和CSTAR-II)在南极高原的最高点Dome A以全自动和远程模式运行,以利用该地点的优越观测条件及其漫长而不间断的极夜。寻找凌日系外行星是AST 3的关键项目之一。在2016年和2017年的南极冬季,我们使用AST 3-II望远镜调查了南黄道极附近的一组目标场,落在TESS任务\citep{Ricker10}的连续观察区内。2016年数据的第一次数据发布,包括26578颗亮星($7.5\le i \le15$)的图像,目录和光变曲线,在\citet{Zhang18}中呈现。在最佳测量星等($i=10$)下,通过光变曲线的RMS测得的最佳精度约为2毫等。我们从这些数据中检测到222个具有合理凌日信号的物体,其中116个根据TESS输入目录\citep{Stassun17},Gaia DR 2 \citep{Gaia18}和TESS-HERMES光谱\citep{Sharma18}给出的恒星属性是合理的凌日系外行星候选者。随着TESS的第一次数据发布预计在2018年底,这个候选名单将是一个及时的改善拒绝潜在的误报。
2019-01-01 astro-ph.EP astro-ph.IM