Air Shower Measurements with LOFAR
来自宇宙射线的空气簇射发射出短而强的无线电脉冲。LOFAR是一种新的射电望远镜，正在荷兰和欧洲建造。LOFAR主要设计为无线电干涉仪，其核心将拥有高密度的无线电天线，这些天线将得到非常好的校准。这使得LOFAR成为研究单个空气簇射的无线电特性的独特工具。触发来自空气簇射的无线电发射意味着检测短无线电脉冲并将真实事件与无线电干扰区分开来。在LOFAR，我们计划在数字数据流中搜索脉冲--无论是来自单个天线还是来自已经波束形成的数据--并计算表征脉冲形状的几个参数，以在第二阶段中挑选出真实的事件。此外，我们将有一个小型闪烁体阵列来测试和确认无线电触发器的性能。
2009-03-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
The LOFAR Solar Imaging Pipeline and the LOFAR Solar Data Center
LOFAR是一种新型的高灵敏度射电干涉仪，可用于10 ~ 90和110 ~ 250 MHz低射频的动态高分辨率成像光谱学。在这里，我们描述了它的使用，特别是太阳射电暴的观测。我们还描述了太阳LOFAR数据的处理，存档和访问，这是通过LOFAR太阳成像管道和LOFAR太阳数据中心完成的。
2016-03-18 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Radio Sky on Short Timescales with LOFAR: Pulsars and Fast Transients
LOFAR，即“低频阵列”，将成为新一代射电望远镜和平方公里阵列（SKA）探路者中的首批产品之一，这些产品在功能上非常灵活，因为它们主要是软件驱动的。LOFAR不仅将开辟一个几乎未被探索的光谱窗口，从地球表面可观察到的最低频率的无线电光，但它也将是一个前所未有的工具，用它来监测瞬态无线电天空在一个大的视场和下降到毫秒或更短的时间尺度。并简要介绍了最近对已知恒星的试运行观测。
2009-03-08 astro-ph.IM astro-ph.SR
Cosmic Ray Physics with the LOFAR Radio Telescope
LOFAR射电望远镜能够用数百个单独的天线测量宇宙射线引起的空气簇射的无线电发射。这使得能够精确测试无线电信号的发射机制，并确定簇射最大值$X_{\max}$的深度，该簇射是对初级宇宙射线质量最敏感的可观测簇射，其深度优于20 g/cm $^2$。LOFAR拥有一个约320米$^2$的密集仪器圆形区域，目标是能量范围为$10^{16}$ - $10^{18}$ eV的宇宙射线天体物理学。在这篇文章中，我们给出了一个概述的状态，最近的结果，和未来计划的宇宙射线探测与LOFAR射电望远镜。
2019-03-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for Neutrino Radio Flashes from the Moon with LOFAR
当超高能中微子和宇宙射线撞击月球时，它们会通过阿斯卡里安效应产生短暂的无线电闪光。地球上的射电望远镜可以在月球表面搜索这些信号。由LOFAR牵头的新一代低频数字无线电阵列将以前所未有的灵敏度进行搜索。在NuMoon项目的第一阶段，利用韦斯特博克综合射电望远镜进行了低频观测，从而使宇宙中微子通量达到了10 $^{23}$ eV以上的最严格极限。有了LOFAR，我们将能够更好地达到一个数量级以上的灵敏度，并降低阈值能量。
2013-01-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
LOFAR: Detecting Cosmic Rays with a Radio Telescope
LOFAR（低频阵列）是一个分布式数字射电望远镜，在荷兰、德国、法国、瑞典和英国设有台站，旨在实现对瞬变射电源的全天监测。这些能力对于探测宇宙射线空气簇射中产生的宽带无线电脉冲是理想的。LOFAR的核心由4平方公里内的24个站组成，每个站包含96个低频天线和48个高频天线。这种密集的仪器将允许对10-250兆赫频率范围内无线电信号的横向分布进行详细研究。这些研究是了解空气簇射中各种无线电发射机制的关键，也是确定无线电技术用于初级粒子识别的潜力的关键。我们目前的LOFAR宇宙线计划的状态，包括站的设计和硬件，触发和过滤方案，以及我们的宇宙线诱导的无线电脉冲的初步观测。
2011-09-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
A LOFAR RFI detection pipeline and its first results
射电天文学正在进入一个新的时代，新的和未来的射电天文台，如低频阵列和平方公里阵列。我们详细描述了一个自动标记管道，并评估其性能。只有一小部分的计算成本的相关性和它的使用以前介绍的SumThreshold方法，它被发现是快速和无与伦比的高精度。LOFAR无线电环境的分析与这个管道的帮助。LOFAR的高时间和光谱分辨率使观测站只有百分之几的数据因RFI而丢失。
2010-07-15 astro-ph.IM
Observations of transients and pulsars with LOFAR international stations and the ARTEMIS backend
低频阵列- LOFAR -是一种新的无线电干涉仪，其设计重点是灵活的数字硬件，而不是机械解决方案。阵列单元，即所谓的台站，位于荷兰和邻国。LOFAR的设计允许独立使用其国际站，再加上专用的后端，使它们本身成为非常强大的望远镜。这个后端被称为高级无线电瞬变事件监测和识别系统（ARTEMIS）。这是一个结合了软件/硬件的解决方案，用于有针对性的观测和毫秒无线电瞬变的实时搜索，它使用图形处理单元（GPU）技术来消除星际色散并实时检测来自天文源的毫秒无线电爆发。
2012-10-30 astro-ph.IM
Neutron Stars and Gamma Ray Bursts with LOFAR
LOFAR，低频阵列，是一个创新的新射电望远镜，目前正在建设中的荷兰。通过对射电天空的持续监测，我们预计LOFAR将探测到许多新的瞬态事件，包括GRB余辉和脉动/单次爆发中子星。我们在这里描述的全天空调查范围从一个时间分辨率微秒的节奏跨度年。
2009-09-17 astro-ph.IM
The radio emission pattern of air showers as measured with LOFAR - a tool for the reconstruction of the energy and the shower maximum
用低频阵列（LOFAR）对空气簇射的射电辐射图进行了精细采样。使用一组382个测量的空气簇射来测试脉冲功率分布的快速分析参数化。使用这个参数化，我们能够重建的簇射轴，并给出估计的能量的空气簇射以及距离的簇射最大值。
2015-04-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
First Results from the REAL-time Transient Acquisition backend (REALTA) at the Irish LOFAR station
现代无线电干涉仪，如低频阵列（LOFAR），能够产生每秒数百千兆比特到兆兆比特的数据。这种高数据速率使得无线电数据的分析繁琐且计算昂贵。虽然大型的国家和国际设施都有高性能计算设施，但由一个机构或一个小的联合体运营的仪器可能并非如此。下一代射电望远镜的数据速率将超过目前正在运行的射电望远镜，因此数据的本地处理将变得更加重要。在这里，我们介绍了实时瞬态采集后端（REALTA），在爱尔兰LOFAR站（I-LOFAR）的计算后端，便于近实时和后处理的数据记录。我们还介绍了I-LOFAR和REALTA观测到的一些无线电现象的第一次搜索和科学结果，包括射电星，快速射电暴（FRB），旋转无线电瞬变（RRAT），寻找外星智慧（SETI），木星和太阳。
2021-08-25 astro-ph.IM
LOFAR detectability of prompt low-frequency radio emission during gamma-ray burst X-ray flares
长伽马射线暴中的瞬发辐射来自于大质量恒星坍缩过程中产生的相对论性外流，辐射产生的机制可能是磁性或物质主导的。在这项工作中，我们提出了一个观测测试的磁主导坡印廷通量模型，预测伽马射线和低频无线电脉冲。长伽马射线暴的早期光变曲线的一个共同特征是X射线耀斑，它已经被证明是从喷流内部的位置产生的。将这些事件归因于即时发射，我们采取了一个已建立的Swift XRT耀斑样本，并应用磁主导风模型来预测使用LOFAR等无线电设施可观察到的~100-200 MHz波段中相应无线电脉冲的时间和通量密度。我们发现，44%的X射线耀斑研究将有可检测的无线电发射在这个模型下，典型的灵敏度达到使用LOFAR的快速响应模式，并假设在星际和星系间介质中的吸收和散射效应可以忽略不计。我们估计斯威夫特伽马射线暴显示X射线耀斑与可检测的无线电脉冲，访问LOFAR，为了每年7的速度。我们确定，LOFAR触发的观测可以发挥关键作用，在建立长期争论的机制负责伽马射线暴即时发射。
2020-04-23 astro-ph.HE astro-ph.IM
Status of the Lunar Detection Mode for Cosmic Particles of LOFAR
宇宙粒子撞击地球的月球时会通过阿斯卡里安效应产生无线电辐射。如果由此产生的射电ns脉冲可以被射电望远镜探测到，与目前的实验相比，这种技术可能会将ZeV尺度粒子的可用集体面积增加几个数量级。低频阵列（LOFAR）是在该技术的最佳频率范围内运行的最大射电望远镜。在这方面的贡献，我们报告的月球探测模式在LOFAR的实施状况。
2019-03-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
An Automated Scalable Framework for Distributing Radio Astronomy Processing Across Clusters and Clouds
低频阵列射电望远镜（英语：Low Frequency Array radio telescope）是一种国际口径综合射电望远镜，用于研究宇宙的低频。LOFAR望远镜的目标之一是进行深宽视场调查。在这里，我们将讨论LOFAR两米巡天（LoTSS）的处理框架。这项调查将在五年内产生近50 PB的数据。这些数据速率要求在能够高速访问存档数据的位置进行处理。为了完成LoTSS项目，需要使处理软件具有可移植性，并将其移动到具有高带宽连接的集群中。这项工作提出了一个框架，使LOFAR软件的便携式，并用于扩展LOFAR数据减少。以前的工作是成功的预处理LOFAR数据的一个孤立的节点集群。该框架以其为基础，目前正在运行。它被设计成可移植的、可扩展的、自动化的和通用的。本文介绍了它的设计和高级操作和处理LoTSS数据的初步结果。
2018-04-10 astro-ph.IM
LORA: A scintillator array for LOFAR to measure extensive air showers
测量高能宇宙射线引起的大范围空气簇射的射电辐射是LOFAR射电望远镜的关键科学项目之一。LOFar Radboud空气簇射阵列（LORA）已安装在荷兰的LOFAR核心。LORA的主要目的是测量空气簇射的特性，并触发LOFAR无线电天线的读出，以记录广泛的空气簇射。描述了闪烁探测器阵列的实验装置及其性能。
2014-08-19 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
A parameterization for the radio emission of air showers as predicted by CoREAS simulations and applied to LOFAR measurements
测量来自空气簇射的无线电发射提供了直接测量所有空气簇射特性（包括簇射发展）的极好机会。为了在大规模实验中利用这一点，需要对地面上无线电信号的分布进行简单的分析参数化。低频阵列（LOFAR）的数据显示了一个复杂的二维模式的脉冲功率，这是敏感的簇射几何形状。横向信号分布的早期参数化已被证明不足以描述这些数据。在这篇文章中，我们提出了一个参数化来自空气簇射模拟。我们能够用双高斯拟合二维分布，需要五个拟合参数。所有参数都与空气簇射性质（如簇射能量、到达方向和簇射最大值）有很强的相关性。我们成功地应用参数化与LOFAR的数据，并讨论了空气簇射实验的影响。
2014-06-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Early Pulsar Observations with LOFAR
这篇文章对“射电天文学的新黄金时代”的贡献仅仅是为了在2010年6月12日正式开幕时给出LOFAR脉冲星观测的一些亮点。这些观测结果表明，虽然LOFAR仍在建设和天文调试中，但它已经开始兑现其在低频领域彻底改变射电天文学的承诺。这些观测还展示了LOFAR如何具有许多“下一代”能力，例如宽场多波束，这对于通过平方公里阵列及其前身开启射电天文学的新黄金时代至关重要。
2010-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Real-time searches for fast transients with Apertif and LOFAR
随着一个新的相控阵系统的安装，韦斯特博克综合射电望远镜（WSRT）的瞬时视场增加到8.7 $\,$度$^2$。该系统使WSRT成为进行快速射电暴（FRB）和脉冲星巡天的高效望远镜。为了利用这一优势，WSRT正在开发和调试一个先进的实时后端，称为“无线电瞬变系统”（ARTS）。除了实时检测FRB外，ARTS还将事件定位到约1/2600的视场-识别FRB性质的基本信息。ARTS还将触发新检测到的FRB的LOFAR实时跟踪，以实现角秒精度的定位。我们回顾了即将到来的时域调查，并提出了目前的状态正在进行的调试的时域功能的foctif。
2017-09-18 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The LOFAR radio environment
目的：本文讨论了利用低频天线阵（LOFAR）进行射电天文学的频谱占用，重点是成像观测。研究方法：我们分析了无线电频率干扰（RFI）的情况下，在两个24小时的调查与荷兰LOFAR站，覆盖30-78兆赫的低波段天线和115-163兆赫的高波段天线。这是LOFAR全频率范围的子集。观测的分辨率为0.76 kHz / 1 s。结果：我们测量的RFI占用率在低和高频率集分别为1.8%和3.2%。这些值被认为是LOFAR无线电环境的代表性值。白天和晚上，无线电环境没有明显差异。我们发现，降低目前的观测时间和频率分辨率的LOFAR的结果略有损失的标记精度。在LOFAR的标称分辨率为0.76 kHz和1 s时，假阳性率约为0.5%。当降低数据频率分辨率时，该速率近似线性地增加。结论：目前，通过使用自动RFI检测策略，LOFAR无线电环境不会对敏感观测造成可感知的问题。这是否仍然适用于数十个夜晚的非常深入的观测还有待观察，但情况看起来很有希望。RFI影响小的原因是LOFAR的高频谱和时间分辨率;精确的检测方法;强滤波器和高接收器线性度;以及天线接近地面。我们讨论了一些策略，可用于一旦低水平RFI开始变得明显。重要的是，LOFAR的频率范围保持不受宽带干扰，例如DAB电台和风车。
2012-10-01 astro-ph.IM
Sparse representations and convex optimization as tools for LOFAR radio interferometric imaging
压缩感知理论正逐渐被用于解决越来越多的天文逆问题。在这里，我们解决稀疏表示，凸优化和邻近理论的无线电干涉成像的应用。首先，我们揭示了干涉成像，稀疏表示和凸优化背后的理论，第二，我们说明了它们的应用程序与SASIR，FISTA的实现，在LOFAR成像仪中托管的前向-后向分裂算法的数值测试。在Garsden等人中已经进行了各种测试，2015.主要结果如下：i）与CLEAN相比，在相同数据上点源的改进的角分辨率（因子~2的超分辨率），ii）在高动态范围的点源的场上的正确的光度测量，以及iii）具有改进的保真度的扩展源的成像。与CLEAN相比，SASIR提供了更好的扩展发射重建（少5倍残差）。随着大型射电望远镜的出现，有机会改进经典的成像方法与稀疏表示相结合的凸优化方法。
2015-08-27 astro-ph.IM
On the cosmic-ray energy scale of the LOFAR radio telescope
宇宙射线在LOFAR进行常规测量，既有密集的天线阵列，也有LOFAR Radboud空气簇射阵列（LORA），这是一个塑料散射器阵列。在本文中，我们提出了两个结果有关的宇宙线能量尺度的LOFAR。首先，我们提出了使用无线电和粒子技术的宇宙射线能量的重建，以及事件的事件和绝对尺度的不确定性的讨论。所得到的能量重建与每种方法被证明是在良好的协议，因为无线电为基础的重建能量具有较小的不确定性的事件到事件的基础上，LOFAR分析将使用该技术在未来。其次，我们提出了在LOFAR测量的空气簇射的辐射能量，并演示了如何辐射能量可以用来比较不同的实验的能量尺度。辐射能量与空气簇射中的电磁能量成二次方关系，而电磁能量又与初级粒子的能量有关。一旦考虑到当地的磁场，辐射能量就可以直接比较LORA基于粒子的能量尺度和皮埃尔俄歇天文台的能量尺度。他们同意在（6 $\pm$ 20）%的辐射能量为1兆电子伏，其中比较的不确定性主要是由每个实验的天线校准。这项研究促使便携式无线电阵列的发展，将用于交叉校准不同的实验，使用辐射能量和相同的天线的能量尺度，从而显着降低比较的不确定性。
2020-09-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Tied-array holography with LOFAR
无线电干涉仪使用时间延迟来最大化其对来自特定方向的辐射的响应。这些时间延迟补偿了波前到达干涉仪不同元件的时间差，以及仪器信号链中的延迟。如果无线电干涉仪作为相控阵（系阵）运行，则在观测后无法解释时间延迟，因此必须提前确定。我们的目标是描述低频阵列（LOFAR）核心站之间的时间延迟。我们使用无线电全息术来确定LOFAR核心站（最里面3.5公里）的时间延迟。使用LOFAR的多波束能力，我们映射的电压束比光栅扫描更快，同时连续校准观察到的光束。对于3C196，3C147和3C48的短射电全息观测（60 s和600 s），我们能够得出误差小于1纳秒的时间延迟。在将导出的时间延迟应用于波束形成器之后，波束相对于理论波束形状显示出小于$20\%$的残差。束缚阵列全息术可以是一种实现平方公里阵列半实时光束校准的方法。
2020-02-27 astro-ph.IM
The LOFAR Known Pulsar Data Pipeline
瞬变射电现象和瞬变射电星是LOFAR六个重点科学项目之一。作为瞬态KSP的一部分，脉冲星工作组（PWG）一直在开发LOFAR脉冲星数据管道，以研究已知的脉冲星并寻找新的脉冲星。正在为Blue Gene/P（BG/P）超级计算机和大型Linux集群开发管道，以便利用大量的计算能力（50 Tflops）来处理高达23 TB/小时的数据流。LOFAR管道输出将使用分层数据格式5（HDF 5）来有效地存储大量数值数据，并跨分布式存储和处理架构管理包含各种数据类型的复杂数据。我们介绍了LOFAR已知脉冲星数据管道概述，脉冲星波束形成数据格式，管道处理的现状以及我们未来开发LOFAR脉冲星搜索管道的计划。这些LOFAR管道和软件工具正在开发中，作为射电天文学中脉冲星处理的下一代工具集。
2010-12-07 astro-ph.IM
The search for radio emission from exoplanets using LOFAR beam-formed observations: Jupiter as an exoplanet
$\textit{Context.}$磁化的太阳系行星是强烈的无线电发射器，理论研究表明，来自附近轨道上的系外行星的无线电发射强度可能达到木星十米波发射强度的$10^{3}-10^{7}$倍。在无线电领域探测系外行星将开辟一个全新的研究领域，然而，目前还没有确认的无线电频率探测。$\textit{Aims.}$我们研究了来自木星的无线电发射，缩放使其模仿来自系外行星的发射，使用LOFAR进行低频波束形成观测。目标是确定一组可用作搜索系外行星无线电发射的准则的观测量，并有效地测量LOFAR波束形成观测的灵敏度极限。$\textit{Methods.}$我们通过将木星的LOFAR观测除以缩小因子并将该观测添加到“天空背景”的波束形成数据来观测“木星作为系外行星”。然后，我们通过我们的总强度（Stokes-I）和圆偏振（Stokes-V）处理和后处理管道运行这个人工数据集，并确定在数据集中仍然检测到木星的缩小因子。$\textit{Results.}$我们发现，如果圆偏振通量是$10^5$倍强于木星的射电爆发的典型水平，在活跃的发射事件（$\sim4\times10^{5}$ Jy），可以检测到系外行星射电爆发在5 pc。假设发射强度是木星十米波爆发（$\sim6\times10^{6}$ Jy）峰值通量的$10^{5}$倍，那么在20 pc的距离内（包括已知的系外行星55 Cnc、牧夫…
2019-01-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Observing Jupiter's radio emissions using multiple LOFAR stations: a first case study of the Io-decametric emission using the Irish IE613, French FR606 and German DE604 stations
本文提出利用多个LOFAR台站高时空分辨率观测木星十米波射电辐射的方法，并首次对木卫一诱发辐射中的毫秒爆发亚结构进行案例研究，以确定其电子来源，同时展望了该方法在木卫三、木卫二及木星极光辐射研究中的应用前景。
2021-12-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Probing Ionospheric Structures using the LOFAR radio telescope
LOFAR是位于中纬度（$52^{\circ} 53'N$）的低频无线电干涉仪阵列。在这里，我们提出了2012/2013年和2013/2014年冬季的29个LOFAR夜间观测的电离层结构的结果。我们表明，LOFAR是能够确定差分电离层TEC值的精度优于1 mTECU在1和100公里之间的距离。对于所有的观测结果的相结构函数的幂律行为被确认在一个长的基线长度范围内，$1$和$80$公里之间，与一般大于纯柯尔莫哥洛夫湍流预期的$5/3$的斜率。测得的平均斜率为$1.89$，一个标准差范围为$0.1$。的衍射尺度，即长度尺度的相位方差是$1\, \mathrm{rad^2}$，示出是一个容易获得的单个数字，代表电离层质量的无线电干涉观测。小的衍射尺度等同于视场上的高相位可变性以及信号的短时间相干性，这限制了校准和成像质量。对于所研究的观测，在$150$ MHz的衍射尺度在$3.5$和$30\,$ km之间变化。对于LOFAR再电离时代项目所需的高动态范围成像，认为与大约$90 \%$的观测有关的$5$ km以上的衍射尺度是足够的。在大多数夜晚，电离层的不规则性是各向异性的，在大约$60\%$的观测中，其结构与地球磁场对齐。
2016-06-15 astro-ph.IM
The LOFAR Magnetism Key Science Project
测量低频无线电波为研究宇宙磁性提供了一个新的窗口，而LOFAR是广泛打开这一窗口的理想射电望远镜。LOFAR磁学重点科学项目（MKSP）汇集了磁学科学多个领域的专业知识，并打算利用LOFAR通过利用各种观测技术来解决宇宙磁学的基本问题。巡天将提供银河系和附近星系的漫射发射，跟踪长寿宇宙射线电子通过磁场结构的传播，以寻找螺旋星系和矮星系周围的无线电晕以及星系间空间的磁场。对选定的邻近星系和可疑的星系际细丝进行有针对性的深场观测，可以通过旋转测量（RM）网格敏感地绘制弱磁场。原恒星喷流和巨型射电星系的高分辨率观测揭示了小物理尺度和高红移的结构，而脉冲星RM则以革命性的细节绘制了银河系盘和晕的大尺度磁结构。MKSP负责偏振校准和处理的开发，从而扩大了LOFAR的科学力量。
2012-03-30 astro-ph.GA astro-ph.IM
PySE: Software for Extracting Sources from Radio Images
PySE是一个Python软件包，用于在射电望远镜图像中寻找和测量源。该软件旨在检测LOFAR望远镜图像中的源，但也可以用于其他射电望远镜的图像。我们介绍了LOFAR望远镜，PySE开发的背景，PySE的设计，并描述了如何使用它。然后，详细的实验验证和测试的PySE，以及性能测试的结果。我们讨论了当前在PySE中实现的算法的一些问题以及它们与LOFAR图像的相互作用，最后总结了PySE的现状及其未来的发展。
2018-02-26 astro-ph.IM
A machine learning classifier for LOFAR radio galaxy cross-matching techniques
像LOFAR这样的新一代射电望远镜正在进行广泛的天空调查，探测数百万个来源。为了最大限度地提高这些调查的科学价值，射电源组件必须在与其光学/红外对应物交叉匹配之前正确地关联到物理源。在本文中，我们使用机器学习来识别那些无线电源，无论是源关联是必需的或统计交叉匹配的光学/红外目录是不可靠的。我们使用LOFAR两米巡天（LoTSS）的手动注释训练二元分类器。我们发现，与仅基于射电源参数的分类模型相比，添加最近邻射电源，潜在的光学宿主星系和射电源组成的高斯分量的特征，都提高了模型的性能。我们最好的模型，梯度提升分类器，在优化分类阈值后，在平衡数据集上实现了95%的准确率，在整个（不平衡）样本上实现了96%的准确率。毫不奇怪，分类器在小的，未解决的无线电源上表现最好，对于小于15弧秒的源达到近99%的准确度，但在解决的源上仍然达到70%的准确度。它标记的来源比需要目视检查的来源多68%，但这仍然少于LoTSS中使用的手动开发的决策树，同时统计分析错误接受来源的比率也较低。结果有一个直接的实际应用交叉匹配下一个LoTSS数据发布，并可以推广到其他无线电调查。
2022-07-04 astro-ph.GA astro-ph.IM
New methods to constrain the radio transient rate: results from a survey of four fields with LOFAR
我们报告了使用低频阵列（LOFAR）搜索115至190 MHz之间无线电瞬变的结果。四个领域已监测的节奏之间的15分钟和几个月。共获得151张图像，总测量面积为2275 deg $^2$。我们使用标准LOFAR工具分析了我们的数据，并使用LOFAR瞬态管道（TraP）搜索无线电瞬态。没有可靠的无线电瞬变候选人已被检测到，但是，我们能够设定上限的无线电瞬变源在低射频的表面密度。我们还表明，低频无线电调查是更敏感的陡谱相干瞬态源比GHz的无线电调查。我们使用了两种新的统计方法来确定瞬态表面密度的上限。一个是免费的假设上的源的通量分布，而另一个假设幂律分布的通量和设置更严格的约束瞬态表面密度。这两种方法提供了更好的约束比以前的作品中使用的方法。我们可以为瞬态表面密度设置上限的最佳值，使用假设幂律通量分布的方法，对于亮度超过0.3 Jy的瞬态，时间尺度为15 min，频率为150 MHz，为1.3 $\cdot$ 10 $^{-3}$ deg $^{-2}$。我们还首次计算了不同时间尺度的瞬态表面密度的上限。我们发现，结果可以从以前报道的，简化的估计不同的数量级。
2016-03-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Dynamic Spectrum of Interplanetary Scintillation: First Solar Wind Observations on LOFAR
低频阵列（LOFAR）是下一代射电望远镜，它使用数千个固定偶极子来观测天体现象。这些偶极子被分组在以荷兰为中心的各个“站”中，另外还有欧洲各地的“站”。该望远镜的设计工作频率为10 - 240 MHz，具有非常大的部分带宽（25-100%）。几种“波束形成”观测模式现已投入使用，该系统被设计为输出具有高时间和频率分辨率的数据，这些数据具有高度可配置性。这使得LOFAR非常适合于在太阳和行星物理学中应用的动态光谱测量。在本文中，我们描述了在开发自动数据分析例程来计算动态频谱LOFAR时频数据，包括校正整个射频通带的天线响应和减轻地面射频干扰（RFI）的进展。我们应用这些数据例程的行星际闪烁（IPS），通常用于推断太阳风的速度和密度信息的观测，并提出初步的科学结果。
2012-06-04 astro-ph.IM astro-ph.SR
Search for Cosmic Particles with the Moon and LOFAR
超高能宇宙射线（UHECR）在最高能量下的低通量为回答关于其起源和性质的长期存在的问题提供了挑战。通过使用地球的月球作为探测器，并搜索当粒子在月球岩石中相互作用时发射的短无线电脉冲，预计将显著增加探测到的UHECR的数量。用当前和未来的射电望远镜观测这些短脉冲，还可以寻找能量在$10^{22}$ eV以上的中微子的更低通量，这些中微子在某些大统一理论（GUT）和超重暗物质（SHDM）模型中预测。在这方面的贡献，我们提出了这样一个搜索的LOFAR射电望远镜的初步设计。
2016-09-21 astro-ph.IM
Matching LOFAR sources across radio bands
本文提出一种考虑源尺寸的交叉匹配算法，将LOFAR低频巡天与更高频巡天匹配，发现89.5%源有对应体，并测得平均谱指数约-0.77，揭示射电源存在负谱曲率。
2023-04-28 astro-ph.GA astro-ph.IM
Identification of multi-component LOFAR sources with multi-modal deep learning
本文提出一种多模态深度学习分类器，结合射电图像卷积网络和源参数网络，在LoTSS数据中识别多分量射电源，平衡测试集召回率达94%，真实数据准确率近97%。
2024-06-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
Unveiling the rarest morphologies of the LOFAR Two-metre Sky Survey radio source population with self-organised maps
低频阵列（LOFAR）两米巡天（LoTSS）是对北方天空进行的低频无线电连续巡天，具有无与伦比的分辨率和灵敏度。为了充分利用这个庞大的数据集和平方公里阵列在未来十年中产生的数据集，机器学习和数据挖掘的自动化方法对于形态分类和识别射电源的光学对应物将越来越重要。使用自组织映射（SOM），一种无监督机器学习形式，我们在LoTSS第一次数据发布中为$\sim$ 25 k扩展无线电连续源创建了无线电形态的降维，这仅为最终LoTSS调查的$\sim$ 2%。我们使用了\textsc{PINK}，一个代码，它扩展了SOM算法的旋转和翻转不变性，增加其适用性和有效性的天文来源的培训。训练后，SOM可以用于广泛的科学开发，我们通过在训练数据（424平方度）中找到任意数量的形态学罕见源，随后在训练数据之外的天空区域（$\sim$ 5300平方度）中找到它们的潜力。以这种方式发现的物体跨越了广泛的形态和物理类别：射电活跃星系核的扩展喷流，弥散星系团晕和遗迹，以及附近的螺旋星系。最后，为了实现可访问、交互式和直观的数据探索，我们展示了LOFAR-PyBDSF可视化工具，该工具允许用户通过经过训练的SOM探索LoTSS数据集。
2020-11-11 astro-ph.GA astro-ph.IM
Radio source-component association for the LOFAR Two-metre Sky Survey with region-based convolutional neural networks
射电大声活动星系核（RLAGN）通常是形态复杂的物体，可以由多个空间分离的组件组成。天文学家经常依靠目视检查来解决无线电组件的关联。然而，对低频阵列（LOFAR）两米巡天（LoTSS）在$144$ MHz的图像中出现的所有数十万个分辨率良好的RLAGN进行目视检查是一个艰巨而耗时的过程，即使需要大量的人力。使用机器学习的方法，我们的目标是自动化的大型（$> 15$ arcsec）无线电组件的无线电组件关联。我们将关联问题转化为分类问题，并训练了一个自适应的基于快速区域的卷积神经网络，以模仿第一个LoTSS数据发布中的专家注释。我们实现了旋转数据增强，以减少过拟合，并通过移除可能与我们考虑使用现有梯度提升分类器预测的大而亮的无线电分量无关的未解析无线电源来简化分量关联。对于LoTSS第一次数据发布中的大（$> 15$ arcsec）和亮（$> 10$ mJy）射电分量，我们的模型为$85.3\%\pm0.6$的情况提供了与天文学家手动执行关联时相同的关联。当关联是通过公共众包的努力来完成时，会得到与我们模型类似的结果。我们的方法是能够有效地进行手动无线电组件关联巨大的无线电调查，可以作为自动无线电形态分类或自动光学主机识别的基础。这开辟了一条途径来研究具有扩展的，复杂的形态的射电源样本的完整性和可靠性。
2022-09-28 astro-ph.GA astro-ph.IM
Polarized radio emission from extensive air showers measured with LOFAR
我们提出LOFAR测量无线电发射广泛的空气淋浴。我们发现，这种发射是强烈的偏振，与近$99\%$的偏振度的中位数，和电场和洛伦兹力作用于粒子的偏振方向之间的角度，取决于观察者在簇射平面的位置。这可以理解为径向极化电荷过剩发射机制的叠加，首先由Askaryan提出，地磁发射机制由Kahn和Lerche提出。我们计算的相对强度的贡献，量化的电荷过剩分数，为$163$个人的空气淋浴。我们发现，测得的电荷过剩的分数是较高的空气阵雨到达更接近天顶。此外，所测量的电荷过剩分数也随着观察者距离空气簇射对称轴的增加而增加。测量值范围从$25\, \mathrm{m}$非常倾斜的空气簇射的$(3.3\pm 1.0)\%$到$225\, \mathrm{m}$几乎垂直的簇射的$(20.3\pm 1.3)\%$。这两种依赖关系与理论预测定性一致。
2014-09-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
Single-pulse classifier for the LOFAR Tied-Array All-sky Survey
在过去十年中，持续时间为毫秒的分散单脉冲已成为射电脉冲星调查中使用的标准工具。它们使两类新的源得以发现：旋转无线电瞬变和快速射电暴。然而，我们现在所处的体制是，在无线电勘测中，对单脉冲的灵敏度往往更多地受到射频干扰（RFI，这会大大增加假阳性率）的强背景的限制，而不是受到望远镜本身灵敏度的限制。为了缓解这个问题，我们引入了单脉冲搜索器（SpS）。这是一种新的机器学习分类器，旨在识别强RFI环境中的天体物理信号，并经过优化以处理新一代孔径阵列望远镜产生的大量数据。它是专门为LOFAR捆绑阵列全天空巡天（LOTAAS）开发的，LOTAAS是一项正在进行的北半球射电和快速射电瞬变巡天。在其开发过程中，SpS发现了7个新的源，并盲目地识别了约80个已知的源。该软件的模块化设计提供了一种可能性，可以轻松地将其应用于具有不同仪器和特征的其他研究。事实上，SpS已经被用于其他项目，例如，识别来自快速射电暴源FRB 121102的脉冲。软件开发已经完成，目前正在使用SpS重新处理迄今为止收集的所有LOTAAS数据。
2018-08-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
The search for radio emission from exoplanets using LOFAR low-frequency beam-formed observations: Data pipeline and preliminary results for the 55 Cnc system
探测系外行星的无线电辐射可以提供其他方式难以研究的恒星-行星系统信息，如行星磁场、磁层、自转周期、内部结构、大气动力学和逃逸，以及任何恒星-行星相互作用。在无线电领域的这种探测将为系外行星的研究开辟一个全新的领域。然而，目前还没有确认在射频上探测到系外行星。在这项研究中，我们寻找非热无线电发射的55 Cnc系统，其中有5个已知的系外行星。根据理论预测，最内层的行星55 Cnc e是这次搜索的最佳目标之一。我们用低频阵列（LOFAR）低频天线在26-73 MHz的频率范围内进行了18小时的全极化观测，覆盖了55 Cnc e轨道相位的85%。在观测期间，在55 Cnc、附近的“空”天空、一个明亮的射电源和一颗脉冲星上同时记录了站波束内的四个数字波束。创建了一个管道来自动发现和屏蔽射频干扰，校准望远镜的时间频率响应，并在我们的数据中搜索突发行星无线电信号。对管道进行了广泛的测试和验证。对这些观测的前4个小时的分析不包含来自55 Cnc的任何系外行星信号，但我们可以确认我们的设置足以检测微弱的天体物理信号。我们发现一个3 $σ$上限为55 Cnc的230 mJy使用脉冲星估计的观测灵敏度和2.6 Jy使用目标和天空光束之间的时间序列差异。整个数据集仍在分析中。在不久的将来，我们将把我们的观测技术和管道应用于已经获得LOFAR观测结果的最有希望的系外行星候选者。
2017-10-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
LOFAR, LEAP and beyond: Using next generation telescopes for pulsar astrophysics
射电天文学从技术进步中受益匪浅，今后将继续受益。事实上，我们正在经历一场射电天文学方式的革命，因为我们的仪器现在允许我们直接“探测”光子。这将产生巨大的影响，因为我们可以从数字电子、电信和计算的持续进步中受益匪浅。其结果是可观测带宽、FoVs、频率覆盖范围和收集区域的显著增加。全球的努力将最终导致SKA成为世界上最大和最强大的望远镜。像LOFAR、LEAP等项目将彻底改变天体物理学和基础物理学的许多领域。对双星的观测将在这些科学努力中发挥核心作用。我们在这里简要总结了一些最近的科学发展，帮助我们确定我们的期望，新一代的射电望远镜的脉冲星天体物理学。
2010-09-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
A census of the pulsar population observed with the international LOFAR station FR606 at low frequencies (25-80~MHz)
到目前为止，只有69颗行星被发现，其脉冲无线电发射低于100兆赫。在2014年$-$ 2017年进行了LOFAR核心LBA普查和与Nançay LOFAR站以独立模式进行的专门活动，以扩大该频率范围内的已知人口。在本文中，我们的目标是扩大已知的无线电频率在低的样本，并产生在25-80兆赫的频率范围内的目录。这将使未来的研究，以探讨当地的银河系脉冲星人口，除了帮助解释他们的发射机制，更好地描述其光谱中的低频周转，并获得新的信息，通过色散，散射和闪烁的研究星际介质。我们观测了102颗已知发射200 MHz以下无线电脉冲和\SI{-30}{\degree}以上衰减的射电星。我们在Nançay射电天文台以独立模式使用低频阵列（LOFAR）国际站FR 606的低频天线（LBA），记录25-80 MHz之间的数据。再加上几个候选人。在我们的102个样本中，我们检测到了64个。我们确认了LOFAR LBA普查首次在100 MHz以下检测到的10个卫星的存在，\citep{bilous_lofar_2019}，我们还增加了两个以前从未在这个频率范围内检测到的卫星。我们提供了平均脉冲轮廓、DM值和平均通量密度（或在未检测到的情况下的上限）。与以前发表的结果的比较，使我们能够确定一个迄今为止未知的光谱营业额为五个historiars，确认的期望，光谱营业额是一种普遍的现象。
2020-03-02 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Observing pulsars and fast transients with LOFAR
低频无线电波虽然难以观测，但它是关于行星的丰富信息来源。低频阵（LOFAR）是一种工作在电离层“射电窗口”最低4个倍频程（10- 240 MHz）的新型射电干涉仪，它将极大地方便观测低射频的射电天体。通过巨大的收集区域，长基线和灵活的数字硬件，预计LOFAR将在地球可见的最低频率上彻底改变射电天文学。LOFAR是下一代射电望远镜，也是平方公里阵列（SKA）的开拓者，因为它在数千个单独的元件之间采用了先进的多波束技术。我们讨论了低频脉冲星观测的一般动机和LOFAR在解决这些科学目标的潜力。我们提出LOFAR，因为它的目的是执行高时间分辨率的观测和其他快速瞬变，并概述了各种相关的观测模式和数据简化管道，已经或即将实施，以促进这些观测。从调试观测获得的一些结果，展示了令人兴奋的潜力的望远镜。本文概述了低频脉冲星观测的情况下，也打算作为即将到来的脉冲星/快速瞬变科学论文与LOFAR的参考。
2011-04-08 astro-ph.IM astro-ph.SR
Follow-up LOFAR observations of the $τ$ Boötis exoplanetary system
本文利用 LOFAR 对 τ Boötis 系统进行后续观测，覆盖 τ Boo b 轨道周期 70% 的相位，但未复现此前初步探测到的射电辐射，表明该信号可能源于仪器系统效应或行星射电辐射的可变性。
2024-06-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
