Detection of fast radio transients with multiple stations: a case study using the Very Long Baseline Array
最近的研究揭示了一类重要的新的瞬态无线电现象,发生在亚毫秒的时间尺度。通常,临时调查的数据量太大,无法彻底存档。相反,在线自动系统必须消除脉冲干扰并实时检测候选事件。这项工作提出了一个案例研究,使用来自多个地理分布站的数据,同时进行干扰切除和瞬态检测。我们提出了几种算法,将去分散数据从多个站点,并报告实验与一个实时瞬态检测系统的甚长基线阵列(VLBA)。我们使用脉冲星B0329+54的观测数据对系统进行了测试。多站算法提高了检测单个脉冲的灵敏度。这些策略可以提高下一代地理分布阵列的检测性能,如澳大利亚平方公里阵列探路者和平方公里阵列。
2011-04-26 astro-ph.IM
VAST - a real-time pipeline for detecting radio transients and variables on the Australian SKA Pathfinder (ASKAP) telescope
澳大利亚SKA探路者(ASKAP)是目前正在西澳大利亚建造的下一代射电望远镜。快速的测量速度和广阔的视野使其成为盲瞬变搜索的理想工具。ASKAP变量和慢瞬变(VAST)调查是ASKAP计划的主要科学项目之一。VAST的科学目标包括在5秒或更长的时间尺度上探测和表征从伽马射线暴余辉到极端散射事件等各种瞬态和可变现象。我们描述了运行VAST实时瞬态检测管道所涉及的数据和处理挑战。ASKAP每秒将产生2.5 GB的可见性数据,每5秒转换为一个8 GB的图像立方体。每个立方体将包含大约20个100兆像素的图像,每个时期检测到100个无线电源。VAST管道将测量和监控所有这些源,检测变量和瞬变,并使用VOEvent框架生成警报。VAST设计研究的目标是开发一个原型管道,以建立和演示最终ASKAP管道的功能。我们给出了一个概述的原型管道的功能,技术实现和目前的状态。
2012-01-15 astro-ph.IM
Robbie: A Batch Processing Work-flow for the Detection of Radio Transients andVariables
我们提出了罗比:一个通用的工作流程的检测和表征的无线电变化和瞬态事件的图像域。Robbie旨在采用模块化设计在批处理模式中工作,以便组件可以更换或升级以适应不同的输入数据,同时保持一致和连贯的方法。Robbie基于常用的开放软件,并封装在Makefile中,以帮助可移植性和可重复性。在本文中,我们描述了Robbie背后的方法,并展示了其在真实和模拟数据上的使用。Robbie在GitHub上可用。
2019-02-19 astro-ph.IM
A GPU-based survey for millisecond radio transients using ARTEMIS
天体物理无线电瞬变是对源自银河系内外紧凑源的极端物理过程的出色探测。从这些物体发出的射频信号提供了一种研究它们所穿过的中介介质的手段。下一代射电望远镜旨在探索高时间分辨率天文学的巨大未知参数空间,但需要高性能计算(HPC)解决方案来处理这些望远镜产生的大量数据。我们已经开发了一个软件/硬件相结合的解决方案(代号为ARTEMIS),用于实时搜索毫秒无线电瞬变,它使用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。在这里,我们介绍了ARTEMIS。我们简要介绍了软件流水线,然后专门关注执行非相干去色散的复杂性。我们提出了两个蛮力算法的结果。第一种是基于GPU的算法,旨在利用NVIDIA Fermi GPU的L1缓存。我们的第二种算法基于CPU,利用英特尔Sandy Bridge CPU中的新AVX单元。
2011-11-28 astro-ph.IM
Real-time, fast radio transient searches with GPU de-dispersion
通过盲搜索调查识别和随后发现快速无线电瞬变需要大量的处理能力,在最坏的情况下缩放为$\mathcal{O}(N^3)$。出于这个原因,测量数据通常使用高性能计算架构或基于硬件的设计进行离线处理。近年来,图形处理单元已被广泛用于数值分析和科学模拟,特别是在引入新的高级应用程序编程接口之后。在这里,我们将展示如何使用GPU进行实时快速瞬态发现。我们提出了一个解决问题的去色散,提供性能比较与一个典型的计算机和传统的脉冲星处理软件。我们描述了一个实时的,基于GPU的瞬态搜索机的体系结构。在性能方面,我们的GPU解决方案提供了50到200之间的加速因子,具体取决于搜索参数。
2011-07-13 astro-ph.IM
Project management of the Canadian Hydrogen Observatory and Radio-transient Detector
McGill University(麦吉尔大学);National Research Council Canada(加拿大国家研究委员会);Perimeter Institute for Theoretical Physics(珀米特理论物理研究所);University of Toronto(多伦多大学)
本文介绍加拿大氢天文台与射电瞬变探测器(CHORD)项目的管理框架,该项目为新型射电干涉仪,正推进首批子阵列建造,框架可应对固定预算时间线下的后勤挑战。
2026-09-02 astro-ph.IM
Detection of fast transients with radio interferometric arrays
下一代无线电阵列,包括平方公里阵列(SKA)及其探路者,将为无线电波长的瞬态科学开辟新的途径。他们的创新设计,包括大量的小元素,在数字处理和最佳观测策略提出了一些挑战。巨型米波射电望远镜(GMRT)提供了一个很好的测试平台,用于开发和验证未来阵列瞬态实验的合适观测模式和策略。在这里,我们描述的第一阶段的瞬态检测系统的GMRT计划最终在一个与其他观测程序的并行模式下运行的持续发展。它利用了GMRT的干涉仪和子阵列功能,以及新软件后端的多功能性。我们概述了在规划和设计的瞬态勘探计划与干涉阵列的考虑,并描述了一个试点调查,进行援助的算法和相关的分析软件的开发。该调查是在325和610 MHz进行的,覆盖了天空的360度$^2$,停留时间很短。它提供了大量的真实数据,可用于测试适用于瞬态检测的各种算法和观察策略的有效性。我们提出的例子,说明检测短时间的瞬变,包括使用子阵列的更高的弹性,以虚假的事件的陆地起源,通过成像和使用的相控阵列的改进的信号检测和确认的候选事件的本地化的方法。除了展示干涉阵列在快速瞬态探测中的应用外,我们的努力标志着SKA时代科学路线图的重要步骤。
2013-04-12 astro-ph.IM
LRP 2020 Whitepaper: The Canadian Hydrogen Observatory and Radio-transient Detector (CHORD)
加拿大氢天文台和无线电瞬态探测器(CHORD)是下一代射电望远镜,建议立即开始建造。CHORD是一个泛加拿大项目,旨在与加拿大氢强度测绘实验(CHIME)合作并在此基础上取得成功。这是一个超宽带、“大N、小D”望远镜,由一个512x6米碟形天线的中央阵列组成,由一对远距离的支腿站支持,每个支腿站都配备有CHIME样的圆柱体和64碟形天线阵列。CHORD将测量宇宙中一大片区域的物质分布,检测和定位数万个快速射电暴(FRB),并对基础物理进行尖端测量。
2019-11-05 astro-ph.IM
Real-Time Dedispersion for Fast Radio Transient Surveys, using Auto Tuning on Many-Core Accelerators
去色散,即消除星际物质对脉冲信号的有害拖尾,是任何射电观测中对脉冲和快速瞬变的最密集的处理步骤之一。我们在这里提出了一个研究的多核加速器,包括GPU的AMD和NVIDIA的,和英特尔至强融核的并行化算法。我们发现,去色散是固有的记忆约束。即使在一个完美的场景中,硬件限制也会使算术强度保持较低,从而限制性能。接下来,我们利用自动调谐来适应不同的加速器,观测甚至望远镜。我们证明,最佳设置之间的观察设置不同,自动调整显着提高性能。这影响了从Anchatif到SKA的时域勘测。
2016-01-06 astro-ph.IM
Detecting Dispersed Radio Transients in Real Time Using Convolutional Neural Networks
我们提出了一种方法,自动实时分析的无线电图像数据流的目标是找到瞬态源。与以前的工作相反,我们感兴趣的瞬变发生在分散开始发挥作用的时间尺度上,因此我们必须搜索更高维的数据空间,并且工作速度足够快,以实时跟上数据流。该方法包括五个主要步骤:质量控制,源检测,关联,流量测量和物理参数推断。我们提出了基于卷积和过滤器的并行化方法,这些方法可以在GPU上加速,从而允许流水线实时运行。在参数推断步骤中,我们将卷积神经网络应用于从前面的步骤获得的动态光谱。它推导出物理参数,其中瞬态候选的色散测量。根据这些参数的临界值,可以发出警报,并保存数据以供进一步调查。实验上,管道应用于模拟数据和图像AARTFAAC(阿姆斯特丹天文台无线电瞬变设施和分析中心),瞬态设施的基础上的低频阵列(LOFAR)。模拟数据的结果表明,管道的有效性,并从实际数据中发现分散的脉冲。目前的工作目标是时间尺度上的瞬变,比波束形成搜索的快速瞬变长,但比色散不那么重要的慢瞬变短。这填补了即将到来的平方公里阵列(SKA)相关的方法空白。此外,由于可以进行实时分析,只有具有希望的检测数据可以保存到磁盘,为现代天文学正在处理的大数据问题提供了解决方案。
2021-08-06 astro-ph.IM
Strategies for Finding Prompt Radio Counterparts to Gravitational Wave Transients with the Murchison Widefield Array
我们提出并评估了几种策略,以寻找提示,低频无线电发射与引力波瞬变使用默奇森宽场阵列(MWA)。由于我们能够在几十秒的时间尺度上重新定位MWA,我们可以搜索分散的无线电信号,这些信号被预测为伴随着中子星-中子星合并或在合并后不久产生。我们发现,给定MWA的600 deg^2瞬时视场,我们可以覆盖预测的引力波误差区域的很大一部分,尽管由于后者的复杂几何形状,我们只能覆盖大约5%的事件的>50%的误差区域,并且大约15%的事件将位于距离MWA指向中心<10度的位置,使得它们将被覆盖在无线电图像中。在最佳条件下,10 s长瞬态的极限通量密度为0.1 Jy,在更大范围的事件中增加到约1 Jy。这对应于基于对引力波瞬变距离的预期的1 e38 - 1 e39 erg/s的光度极限,这应该足以检测或显著限制一系列模型的瞬发。
2016-09-02 astro-ph.IM
Astropulse: A Search for Microsecond Transient Radio Signals Using Distributed Computing. I. Methodology
我们正在使用阿雷西博望远镜进行一次短暂的微秒时间尺度的无线电天空调查,称为"Astropulse"。Astropulse搜索以1,420 MHz为中心的短(0.4 μ s至204.8 μ s)宽带(相对于其2.5 MHz带宽)无线电脉冲。Astropulse是一种背驮式巡天,扫描的范围是赤纬-1.33至38.03度之间。我们在ALFA接收器的7个波束中的每个波束中获得了1,540小时的数据,每个波束具有2个偏振。因为我们使用了相干去色散,所以可以检查几微秒量级的时间尺度。更常用的技术,非相干去色散,不能解决低于最小时标的信号。然而,相干解色散需要比非相干解色散更密集的计算。所需的处理能力由伯克利开放式网络计算基础设施BOINC提供。
2013-03-06 astro-ph.IM
FIP-TOI: Fast Imaging Pipeline for Pulsar Localisation with a Transient-Oriented Radio Astronomical Imager
University of Oxford(牛津大学);Silesian University in Opava(奥帕瓦西里西亚大学);Mila - Québec Artificial Intelligence Institute(米拉-魁北克人工智能研究所);University of Cambridge(剑桥大学);Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院特别天体物理观测站)
FIP-TOI通过结合SVD和GPU加速的TOI与FITrig检测器,实现脉冲星的快速高精度定位。
2026-08-18 astro-ph.IM
Identifying transient and variable sources in radio images
随着一些宽场快照图像平面无线电瞬变调查的到来,未来几年将有大量图像涌入,使其无法手动分析数据集。正在开发自动化管道来处理存储在图像中的信息,例如LOFAR瞬态管道,输出光变曲线和各种瞬态参数。这些管道具有许多可调参数,需要进行培训以满足勘测要求。本文利用观测和模拟数据集来演示可用于训练这些参数的不同机器学习策略。所使用的数据集来自LOFAR观测,我们使用LOFAR瞬态管道处理数据;然而,所开发的策略适用于不同频率的任何光变曲线数据集,并且可以适应不同的自动管道。这些机器学习策略作为Python工具公开提供,可以下载并适应不同的数据集(https://github.com/AntoniaR/TraP_ML_tools)。
2019-03-18 astro-ph.IM
Radio Transient Detection with Closure Products and Machine Learning
对于时间尺度为1-100秒的瞬变源,在每个时间步长对所有观测进行标准化成像变得不可能,因为大型现代干涉仪在该观测时间范围内产生非常大的数据量。在这里,我们提出了一种基于机器学习的方法,并使用干涉闭包产品作为输入功能,检测瞬态源候选人直接从空间频率域没有成像。我们训练一个简单的神经网络分类器的噪声/瞬态/RFI事件,我们构建的合成数据集,以解决缺乏标记的数据。我们还使用模型的超参数丢失率来允许模型近似贝叶斯推断,并选择最佳丢失率来将后验预测与检测到的事件的实际潜在概率分布相匹配。在模拟数据集上的分类器的总体F1分数大于85\%,信噪比为7 $σ$。训练的神经网络与蒙特卡洛辍学的性能进行评估的半真实数据,其中包括一个模拟的瞬态源和真实的噪声。该分类器准确地识别具有最佳方差的可检测信噪比水平(高于4 $σ$)中瞬态信号的存在。我们的研究结果表明,一个可行的无线电瞬变分类器可以建立只有模拟数据应用于预测的真实观测,即使在没有注释的真实样本的训练目的。
2022-04-05 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
V-FASTR: The VLBA Fast Radio Transients Experiment
最近用单碟射电望远镜发现了分散的非周期性脉冲无线电信号,这引发了人们对探索快速瞬变无线电信号相对未知空间的极大兴趣。在这里,我们描述了V-FASTR,一个实验,使用甚长基线阵列(VLBA)进行快速瞬态无线电信号的盲搜索。该实验完全以一种并行模式运行,同时进行正常的VLBA观测和操作。这是由于用于处理VLBA数据的DiFX软件相关器的功能和灵活性。使用VLBA进行这种类型的实验比单碟实验具有显着的优势,包括更大的视野,能够轻松区分本地射频干扰和真实信号,以及将天空中检测到的事件定位到毫弧秒精度的可能性。我们描述了我们的软件管道,它接受短积分(~ms)光谱仪数据从每个天线在实时相关,并执行一个不相干的去色散分别为每个天线,在一个范围内的试验色散措施。去分散的数据由复杂的检测器处理,并记录候选事件。在关联结束时,存储事件发生时的原始数据的小片段以供进一步分析。我们提出了我们的事件检测管道的一些测试观测的恒星B 0329 +54和B 0531 +21(螃蟹脉冲星)的结果。
2011-05-25 astro-ph.IM
Radio transients investigation with VLBI
甚长基线干涉测量(VLBI)技术可以提供精确的定位和独特的射电瞬态物理信息。然而,由于VLBI数据分析的固有困难和在短时间内组织观测的实际困难,它仍然没有得到充分利用。我们提出了一个简短的概述,目前可用的VLBI阵列和观测策略,用于研究长,短持续时间的无线电瞬变。
2018-03-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for Fast Radio Transients with SKA Phase 1
平方公里阵列(SKA)为低成本搜索快速无线电瞬变提供了极好的机会。与其他射电望远镜相比,SKA的灵敏度和视场都有所增加,这将使其成为寻找高能量密度事件脉冲发射的理想仪器。我们提出了一个高层次的搜索用例,并提出每单位成本的事件率作为一个品质因数,以比较射电望远镜阵列的瞬态调查策略,我们使用每波束形成和搜索的事件率作为此措施的一阶近似。关键结果是,天线信号的非相干(相位不敏感)组合实现了每波束的最高事件率,并且50-100 MHz的处理带宽足以用于SKA阶段1的河外搜索;使用全部可用带宽的事件率增益很小。更大的系统灵活性将使更有效的搜索,但不需要推动顶级系统的要求超出那些已经提出的SKA。最合适的搜索策略取决于观测到的天空方向和源的数量;对于SKA第一阶段,低频孔径阵列往往对河外搜索更有效,而碟形天线对散射增宽的方向更有效,例如在银河平面附近。
2011-09-05 astro-ph.IM
IQRM: real-time adaptive RFI masking for radio transient and pulsar searches
在搜索时域数据中的短时间尺度天体物理瞬变时,射频干扰(RFI)会导致大量的假阳性候选人和灵敏度显着降低,如果不正确减轻。在这里,我们提出了一种算法,直接从短持续时间($\sim$ 1秒)数据块推断时变频率信道掩码:该方法包括计算频谱统计,以及与RFI的存在相关,然后在所得值中找到高离群值。对于后者的任务,我们提出了一个离群值检测算法称为四分位数间范围缓解(IQRM),这是非参数和鲁棒性的存在下,在顺序数据的趋势。该方法不需要训练,原则上可以适应任何望远镜和RFI环境;它的效率在MeerKAT和Lovell 76米射电望远镜的数据上得到了证明。IQRM的速度足够快,可以用于流搜索,并已集成到MeerTRAP实时瞬态搜索管道中。还提供了开源Python和C++实现。
2021-12-01 astro-ph.IM
Realfast: Real-Time, Commensal Fast Transient Surveys with the Very Large Array
无线电干涉仪有能力精确定位和更好地表征源的特性。这种能力对快速无线电瞬变的研究产生了强大的影响,其中几毫秒的数据足以在宇宙学距离上精确定位源。然而,以毫秒的节奏记录干涉测量数据会产生每小时TB的数据流,这会使网络、计算系统和档案紧张。这一挑战反映了其他科学领域的挑战,在这些领域,科学范围受到计算架构和物理过程的限制。在这里,我们提出了一个解决这个问题的无线电瞬变的上下文中:realfast,一个快速的,快速的瞬变搜索系统在Jansky甚大阵列。Realfast使用一种新颖的架构将快速采样的干涉测量数据分发到32节点、64 GPU集群,以进行实时成像和瞬态检测。通过现场检测瞬变,我们可以在事件发生时触发记录那些罕见的短暂瞬间的数据,并将记录的数据量减少1000倍。这使得可以对数据流进行搜索,否则不可能记录。该系统将在每年超过1000小时的数据中搜索毫秒瞬变,可能定位几个快速射电暴、射电暴和其他脉冲无线电发射源。我们描述了realfast的科学范围,系统设计,预期的结果,以及实时分析在天体物理学其他领域的帮助。
2018-02-09 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 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
STARE2: Detecting Fast Radio Bursts in the Milky Way
短持续时间的无线电瞬态相空间有几个未探索的区域。其中一个未被探索的领域是巨脉冲(来自双星)和宇宙学定位的快速射电暴(FRB)之间的光度间隙。瞬态天文射电发射巡天2(STARE2)是对7Mpc以下的瞬态的搜索。STARE 2的视场为3.6球面度,对高于$\sim300$ kJ y的一毫秒瞬变敏感。用一个两站系统,我们已经发现和本地化的太阳爆发,表明试点系统能够检测短时间的无线电瞬变。在200天的观测中,我们没有发现持续时间在65 $μ$ s和34 ms之间的令人信服的瞬变,以95%的置信度限制了$\sim300$ kJy到$< 40$ ${\rm sky^{-1} year^{-1}}$以上瞬变的全天率。如果FRB的光度函数可以外推到距离为10 kpc的300 kJy,那么人们会期望速率为$\sim2$ ${\rm sky^{-1} year^{-1}}$。
2020-01-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of 25 new rotating radio transients at 111 MHz
几乎所有的快速无线电RRAT型瞬变都是具有罕见脉冲的脉冲星,以前都使用分米波长检测到。我们在这里提出了34个瞬态检测米波长在我们的日常监测在赤纬-9o < decl。<+42o。25个瞬变是新的RRAT。根据我们的早期观察,我们确认检测到7例RRAT。34个瞬变现象中的一个被确定为新的脉冲星J1326+3346。与此同时,在分米波长检测到的35个RRAT中,包括在研究区域,只有一个是由美国J1848+1518检测到的。从单脉冲到达时间开始,找到了6个RRAT的周期。四分之三的RRAT被观察到一次以上,研究地区的RRAT总数翻了一番。
2018-07-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Exploring the Transient Radio Sky with VLITE: Early Results
我们报告的搜索无线电瞬变在340 MHz的Jansky甚大阵(VLA)低波段电离层和瞬态实验(VLITE)。在2015年7月29日至2015年9月27日期间,VLITE以卫星模式运行,在天空中拍摄了大约2800个点,覆盖12,000度$^2$,每天采样时间从几十秒到几个小时不等。此外,在2015年2月25日至2015年5月9日期间,VLITE观测到55个时期,每个时期大约2-4小时。使用现有的无线电源目录,我们已经搜索了所有的日常VLITE图像的瞬变,而对于COSMOS场,我们比较了单个图像和汇总图像,以在同一场的重复观测中搜索新的源。宽范围的时间尺度使VLITE敏感的相干和非相干瞬态源类。没有发现新的瞬变,使我们能够在毫扬斯基水平和低频率下对瞬变设定严格的上限,迄今为止,这种调查相对较少。一个全天空各向同性的突发无线电瞬变率与类似的速率,持续时间和强度不寻常的瞬态GCRT J1745 $-$ 3009,发现在宽场监测到银河系中心,被排除了高置信度。由此产生的非检测允许我们认为这是一个相干源,其性质最类似于不断增长的零源。最后,我们讨论了VLITE和其他实验的瞬变检测的未来前景。
2016-04-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Provocative radio transients and base rate bias: a Bayesian argument for conservatism
大多数对外星无线电传输的搜索都集中在寻找全向或有目的地指向地球的持久波束上。然而,迄今为止检测到的大多数有趣的信号本质上都是瞬态的和不可重复的。这些信号很可能是不断增长的此类信号数据库中的第一个数据点,用于构建外星智慧存在的概率论证。本文着眼于基础率偏差可能对决定将哪些信号包括在这样的档案中的影响,这是基于我们区分自然信号和人工信号的能力不太完美的可能假设。
2012-11-30 astro-ph.IM physics.pop-ph
Discoveries of Rotating Radio Transients in the 350 MHz Green Bank Telescope Drift-scan Survey
旋转射电瞬变(RRAT)是一类以无线电发射的零星爆发为特征的脉冲星,这使得它们在典型的基于脉冲星搜索的方法中很难被探测到。使用新开发的后处理技术,自动识别单个明亮的天体物理脉冲,如从RRAT发射的脉冲,我们已经发现了大约30个新的RRAT候选人的数据从绿岸望远镜350兆赫漂移扫描调查。其中6个已经得到确认,其余的看起来非常有希望。在这里,我们描述了这些技术,并提出了这些新的RRAT候选人的最新结果。
2012-11-09 astro-ph.HE astro-ph.IM
ASGARD: A Large Survey for Slow Galactic Radio Transients. I. Overview and First Results
对慢射电瞬变和变量的研究通常集中在河外星系群上,而银河系群的基本参数仍然很难确定。我们提出了一项利用艾伦望远镜阵列(ATA)进行的大型3 GHz调查,旨在改善这种情况:ASGARD,即ATA银河射电动力学调查。ASGARD的观测时间跨度为2年,每周在银河平面的两个区域中访问23 deg^2,总计900小时的科学领域积分时间,使其明显大于以前的努力。典型的盲未分辨源检测限为10 mJy。我们详细描述了观测和数据分析技术,证明了我们创建准确的宽视场图像的能力,同时有效地建模和减去大规模的无线电发射,允许使用标准的瞬态和变异性分析技术。我们从两个点的分析中提出了早期的结果:一个以微类星体天鹅座X-3为中心,另一个与开普勒视场重叠(l = 76°,b = +13.5°)。我们的结果包括图像,目录统计,完整性函数,变异性测量,和一个短暂的搜索。在这些点中检测到的134个源中,唯一令人信服的可变源是天鹅座X-3,并且没有检测到瞬变。我们估计潜在的银河系无线电瞬变的数量,并将我们目前的限制与以前的工作和我们对全面分析的ASGARD数据集的预测进行比较。
2012-11-14 astro-ph.GA astro-ph.IM
A Matched Survey for the Enigmatic Low Radio Frequency Transient ILT J225347+862146
$15$ Jy低频无线电瞬变ILT J225347+862146是在2011年与LOFAR一起发现的,预示着$<100$ MHz的无线电瞬变可能会大量产生。然而,随后的瞬态搜索在类似的参数空间没有检测到。我们测试的假设,这些调查在可比的敏感性错过了人口由于不匹配的调查参数。特别是,LOFAR调查仅使用了$60$ MHz处的$195$ kHz带宽,而其他调查则使用了更高的频率或更宽的带宽。使用来自欧文斯谷射电天文台长波阵列(OVRO-LWA)的全天空图像的$137$小时,我们在$\sim10$ Jy灵敏度下进行窄带瞬态搜索,时间尺度从$10$ min到$1$ day,带宽为$722$ kHz,$60$ MHz。为了模拟剩余的调查选择效果,我们引入了一个灵活的贝叶斯方法来推断瞬时率。我们没有检测到任何瞬态,并发现令人信服的证据表明,我们的未检测与ILT J225347+862146的检测不一致。在假设瞬变是天体物理学的,我们提出了两个假设,可以解释我们的非检测。首先,与ILT J225347+862146相关的短暂人口可能具有较低的全天密度,并显示出较强的时间聚类。其次,ILT J225347+862146可能是注量分布的极端情况,我们将$15$ Jy处的表面密度估计值修订为$1.1\times 10^{-7}$ deg $^{-2}$,$95\%$可信区间为$(3.5\times10…
2021-12-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Limits on the event rates of fast radio transients from the V-FASTR experiment
我们提出的第一个结果,从V-FASTR实验,快速瞬变射电爆发的超长基线阵列(VLBA)的搜索。V-FASTR的独特之处在于,宽间距VLBA天线提供了对非天文信号的判别,以及单碟或短基线干涉仪无法实现的事件定位和识别机制。到目前为止,V-FASTR已经积累了超过1300小时的VLBA观测时间,在90厘米和3毫米波长(327 MHz - 86 GHz),提供了在高射频(>1.4 GHz)的快速瞬态事件率的第一个限制。V-FASTR已经从七颗已知的超新星中盲目地探测到了明亮的单个脉冲,但还没有探测到任何表明射电辐射的高红移脉冲爆发的单脉冲事件。在1.4 GHz,V-FASTR限制了与阿雷西博望远镜的PALFA调查相当的快速瞬态事件率,但通常灵敏度较低,与艾伦望远镜阵列的“蝇眼”调查相当,但天空覆盖范围较小。我们还说明了可能的性能的第一阶段SKA碟形阵列的非相干快速瞬态搜索上V-FASTR。
2012-05-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
DRAFTS: A Deep Learning-Based Radio Fast Transient Search Pipeline
本文提出基于深度学习的射电快速暂现源搜寻流水线DRAFTS,结合目标检测与二分类,在FAST数据中实现高准确率、高完备性和快速搜索,并在FRB 20190520B重搜索中探测到Heimdall三倍以上的爆发数量。
2024-10-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio transients from neutron stars binary mergers
我们讨论了可能的无线电爆发,可以产生在双中子星合并与短伽马射线暴。由于无线电信号在星系间介质中传播的时间延迟,低频无线电波段似乎是有利的,这使得有可能使用短伽马射线暴警报,通过低频无线电仪器,特别是LOFAR搜索天空中的特定区域。LOFAR的灵敏度将允许以每年约25个事件的速率显著检测到红移z~0.3的此类爆发。
2010-04-29 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Apparent radio transients mapping the near-Earth plasma environment
我们报告发现明亮,快速,无线电闪烁持续数十秒的AARTFAAC高节奏全天调查在60兆赫。其中绝大多数与已知的明亮射电源相吻合,在这样的事件中,这些射电源的亮度高达100倍。我们把它们归因于地球附近等离子体引起的放大事件,最有可能是在电离层的致密部分。它们可以在相对孤立的情况下(在静止的电离层条件下)发生,也可以在更动荡的电离层条件下以大集群的形式发生。使用一个玩具模型,我们表明,更极端的放大事件的可能起源(高达100倍左右)可能起源于电离层中的峰值电子密度的区域,在海拔300-400公里。区分这些事件从真正的天体物理瞬变是必要的未来调查寻找低频无线电瞬变的时间尺度低于一分钟。
2021-04-28 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Tied-Array Beam Localisation of Radio Transients and Pulsars
像MeerKAT这样的多元件干涉仪具有高时间分辨率和宽视场,为进行实时、非目标瞬态和脉冲星搜索提供了理想的机会。然而,由于数据存储的限制,它并不总是可行的存储所需的基带数据图像的领域发现的瞬态或脉冲星。这限制了调查有效定位其发现的能力,并可能限制后续科学的机会,特别是像一些快速射电暴(FRB)这样的一次性事件。在这里,我们提出了一种新的最大似然估计方法来定位瞬态和瞬态检测在多个MeerKAT捆绑阵列波束一次,我们称之为捆绑阵列波束定位(TABLo),以及Python实现的方法命名为SeeKAT。我们提供了SeeKAT的使用以及蒙特卡洛分析的真实世界的例子,以表明它能够将波束形成的MeerKAT数据中检测到的单脉冲定位到(分)弧秒精度。
2023-02-20 astro-ph.HE astro-ph.IM
Detection of Radio Emission from Fireballs
我们介绍了原型全天空成像仪(PASI)的研究结果,PASI是长波长阵列(LWA1)第一站的后端相关器,它以25至75 MHz的频率记录了超过11,000小时的全天空图像。在搜索无线电瞬变的数据时,我们发现了49个长(10秒)持续时间的瞬变。其中10个瞬变现象在空间和时间上都与大流星(火球)相关,它们的特征表明火球发射了一种以前未发现的低频非热脉冲。这种发射为流星的物理学提供了新的探索,并确定了一种新形式的自然发生的无线电瞬变前景。
2014-05-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Finding radio transients with anomaly detection and active learning based on volunteer classifications
本研究首次将异常检测与主动学习应用于射电暂现源寻找,基于MeerKAT数据证明其有效性,特征集选择关键,主动学习可提升召回率,为大型巡天提供实时检测方案。
2025-04-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
An automated archival VLA transients survey
在本文中,我们提出了一个调查的结果,无线电瞬变使用的数据从甚大阵列档案。我们已经减少了,使用管道程序,5037观察最常见的点-即校准字段。这些区域通常包含一个相对较亮的点源,用于校准“目标”观测:因此它们本身很少成像。所使用的观测时间跨度为1984 - 2008年,包括8个不同的点,3个不同的频率(8.4、4.8和1.4 GHz),总观测时间为435小时。我们已经在这些观测中使用原型LOFAR瞬态探测系统的组件搜索了瞬态和可变射电源。在本文中,我们提出了减少大量的超大型阵列数据的方法,我们还提出了一个简要概述的原型LOFAR瞬态检测算法。在这次调查中没有检测到无线电瞬变,因此我们对GHz频率瞬变的快照速率设定了上限,即> 8.0 mJy,ρ小于或等于0.032 deg^-2,典型时间尺度为4.3 ~ 45.3天。我们比较和对比我们的上限与快照率-来自检测或未检测到的瞬态和可变的无线电源-在文献中报道。当与目前的LogN-Log S分布形成从以前的调查,我们表明,我们的上限是一致的观察到的人口。目前和未来的无线电瞬变调查将有望进一步限制这些统计数据,并可能发现占主导地位的瞬态源人口。在本文中,我们还简要探讨了目前的瞬态调试观测与LOFAR,以及它们将在现场的影响。
2011-03-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
A framework for interpreting fast radio transients search experiments: application to the V-FASTR experiment
我们定义了一个框架,用于确定约束的快速瞬态事件的检测率从人口的基本来源,以期将波束形状,频率效应,散射效应和检测效率的度量。然后,我们展示了一种方法,将独立的数据集组合成一个单一的事件率约束图,使用概率方法的参数空间的限制。我们应用这个新的框架,提出了最新的结果,从V-FASTR实验,一个快速瞬变搜索使用甚长基线阵列(VLBA)。在20厘米波段,V-FASTR现在有能力探测的参数空间的重要性,为所观察到的洛里默和基恩快速无线电瞬变候选人的区域,通过结合不同带宽的观测信息,并适当占源分散措施,VLBA天线波束形状,实验时间采样,和随机性质的事件。然后,我们应用该框架结合V-FASTR和ATA Fly's Eye实验的结果,证明了它们的互补性。然后计算SKA第一阶段碟形阵列的快速瞬态实验的预期,并讨论了大差分带宽的影响。
2013-01-25 astro-ph.CO astro-ph.IM
Variable and Transient Radio Sources in the FIRST Survey
使用FIRST调查的约55,000张快照图像对可变和瞬态射电源进行了全面搜索。我们提出了一个分析,导致发现1,627个变量和瞬态对象下降到mJy的水平在广泛的时间尺度(几分钟到几年)。观察到的变化范围从20%到25倍。对应物的多波长匹配揭示了表现出可变性的不同类别的物体,从附近的恒星和类星体到星系和遥远的类星体。有趣的是,样本中超过一半的物体在任何其他波长处都没有分类对应物或没有对应的源,需要多波长跟踪观测。我们讨论这些类别的变量和推测缺乏多波长对应物的对象的身份。
2011-09-08 astro-ph.CO astro-ph.IM
A Dictionary Approach to Identifying Transient RFI
University of Cape Town(开普敦大学)
随着射电望远镜变得越来越灵敏,射频干扰(RFI)的破坏性影响变得更加明显。在射电望远镜阵列附近,射频干扰源通常很容易被移除或更换;挑战在于识别它们。瞬态(脉冲)RFI特别难以识别。我们提出了一种新的基于字典的方法来识别瞬态RFI。RFI事件被视为子事件的序列,从特定的标记类。我们展示了一个自动化的方法提取和标签子事件使用数据集的瞬态RFI。标签字典可以与隐马尔可夫模型结合使用,以可靠地识别RFI事件的来源。我们获得了比传统方法(如SVM或朴素的kNN分类器)更高的分类精度。最后,我们调查为什么瞬态RFI是难以分类。我们表明,集群分离的主成分域的影响,电源相位为某些来源。
2017-11-23 astro-ph.IM cs.CV eess.SP
VAST: An ASKAP Survey for Variables and Slow Transients
澳大利亚平方公里阵列探路者(ASKAP)将为我们提供一个前所未有的机会,以无线电波长调查瞬变天空。在本文中,我们提出了VAST,变量和慢瞬变ASKAP调查。VAST将利用ASKAP的广域观测能力,以便发现和研究从局部到宇宙的可变和瞬态现象,包括耀斑星、间歇性双星、X射线双星、磁星、极端散射事件、星际闪烁、射电超新星和伽马射线暴的孤立余辉。此外,它将使我们能够探测参数空间的未探索区域,在这些区域中可能会检测到新的瞬态源。在本文中,我们回顾了已知的无线电瞬变和变量人口和目前的结果,从盲目的无线电调查。我们概述了一个全面的计划的基础上,多层次的调查策略,通过检测和监测的瞬态和可变源的ASKAP成像时间尺度为5秒或更长的无线电瞬变天空。我们还提出了一个分析的预期源人口,我们将能够检测与VAST。
2012-07-06 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
The Dynamic Radio Sky: An Opportunity for Discovery
天空的时间域只被稀疏地探索过。然而,最近的发现,从有限的调查和偶然的发现表明,有很多发现的时间尺度从纳秒到年,波长从米到毫米。这些观测揭示了意想不到的现象,如旋转无线电瞬变和来自棕矮星的相干脉冲。此外,档案研究发现,尚未确定的无线电瞬变没有光学或高能主机。除了已知种类的无线电瞬变外,可能的其他种类的物体包括从已知种类和奇异的推断,如孤儿伽马射线暴余辉,无线电超新星,潮汐干扰星,耀斑星,磁星和来自地外文明的传输。在未来十年中,具有更高灵敏度、更宽视场和灵活数字信号处理的米波和厘米波射电望远镜将能够更全面、更系统地探索无线电瞬态参数空间。
2009-04-03 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
The Caltech-NRAO Stripe 82 Survey (CNSS) Paper I: The Pilot Radio Transient Survey In 50 deg$^2$
我们已经开始了一个多年计划,加州理工学院-NRAO条纹82调查(CNSS),在SDSS条纹82区域搜索Jansky VLA的无线电瞬变。CNSS将在Stripe 82的整个$\sim$ 270 deg $^2$上提供五个历元,最终的深度组合图具有$\sim$ 40 $μ$ μ的均方根噪声和3 GHz频率的目录,并且具有3”的空间分辨率。这第一篇论文介绍了一个50度的条纹82 $^2$区域的初步试点调查的结果,涉及四个时期跨越对数时间尺度之间的一周到1.5年,与组合地图具有35 $μ$ Jy的均方根噪声的中位数。该试验性调查使得能够开发用于快速数据处理的硬件和软件,以及瞬态检测和跟踪,这是完整的270 ° $^2$调查所必需的。对可变源和瞬变源的分类在很大程度上依赖于Stripe 82区域丰富的多波长数据,并辅之以Palomar瞬变工厂对该区域的重复测绘。发现检测到的点源的$3.9^{+0.5}_{-0.9}$ %变化大于30%,与1.4 GHz和5 GHz下的类似研究一致。多波长光度数据和光变曲线表明,这种变化主要是由于激波引起的活动星系核喷流的耀斑。虽然这只是一个试点调查,我们发现了两个真正的瞬变,与RS CVn二进制和dKe星。与现有的无线电测量数据的比较显示,在5-20年的时间尺度上,额外的高度可变和瞬态源,主要与活动星系核活动的恢复。这样的活动星系核的速率可能意味着这些星系…
2016-01-07 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The Dawes Review 13: A New Look at The Dynamic Radio Sky
The University of Sydney(悉尼大学);University of Wisconsin-Milwaukee(威斯康星大学密尔沃基分校)
本文综述了动态无线电天空的研究现状,探讨了图像域暂态的物理机制及未来望远镜的发展挑战。
2026-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM