The Radio and Microwave Sky as Seen by Juno on its Mission to Jupiter
该研究利用朱诺号5年飞行数据生成六幅射电与微波全天图,覆盖600 MHz至21.9 GHz,通过自校准去除漂移,并验证噪声与系统误差水平。
2025-03-27 astro-ph.CO astro-ph.IM
Ultraviolet Extinction Sky Survey (UVESS): A mission concept for probing the interstellar medium in the Milky Way and Local Group galaxies
针对2175 Å消光特征的变化,提出UVESS小卫星任务概念,通过全天区紫外消光测绘揭示银河系及本星系群星系星际介质的组成与演化。
2024-07-21 astro-ph.GA astro-ph.IM
The MAXI Mission on the ISS: Science and Instruments for Monitoring All Sky X-Ray Images
MAXI(全天空X射线图像监视器)飞行任务是安装在国际空间站日本实验舱暴露设施(JEM-EF)上的第一个天文有效载荷。它计划于2009年年中发射,以监测国际空间站每个轨道上的全天X射线物体。MAXI将比之前的任何X射线全天监视器(ASM)有效载荷都更强大,能够监视数百个活动星系核。MAXI将提供在国际空间站一个轨道(90分钟)上观测的2-30千电子伏能量带中约20 mCrab的X射线源的所有天空图像,一天约4.5 mCrab,一个月约1 mCrab。对于2年观察,MAXI的最终可检测性为0.2 mCrab。
2009-06-03 astro-ph.HE astro-ph.IM
Comparing simulations and test data of a radiation damaged charge-couple device for the Euclid mission
欧几里德飞行任务中搭载的可见光成像仪是一种弱透镜实验,它依赖于由大型CCD阵列获得的对遥远星系的非常精确的形状测量。由于地球大气层外的辐射环境恶劣,预计CCD在飞行任务寿命期间将退化到只有通过校正辐射损害效应才能进行这些测量的程度。因此,我们创建了一个蒙特卡罗模型,模拟通过辐射损坏的CCD传输信号时发生的物理过程。该软件基于Shockley-Read-Hall理论,并尽可能接近地模拟CCD中的物理特性。该代码运行在一个单一的电极水平,并考虑到三维陷阱的位置,潜在的像素结构,和多级时钟。该模型的一个关键要素是,它还将电子密度的设备特定模拟作为直接输入,从而避免对电荷云的大小和密度进行任何分析假设。本文阐述了如何测试数据和模拟数据可以进行比较,以进一步我们的理解的位置和个人的辐射诱导陷阱的属性。
2017-10-30 astro-ph.IM
Pushing the limits of the Gaia space mission by analyzing galaxy morphology
欧空局的盖亚任务将于2013年发射,在扫描天空期间将观测数十亿个物体,其中包括许多星系。这将提供具有前所未有的空间分辨率的大型天基数据集。由于其天然的银河系和天体测量优先级,盖亚的观测策略是针对点源进行优化的。尽管如此,预计仍有10^6个来源是河外星系,其中很大一部分是角度小的星系。虽然该任务是为点源设计的,但对原始数据的专门分析将使这些物体的形态恢复到0.2”的水平。这可能是对这类星系的一次独特的全天巡天。我们描述的概念设计的方法,我们创建的执行这些对象的形态分析,以及从低分辨率,高度分箱,卫星数据的数据模拟获得的第一个结果。基于所获得的结果,我们得出结论,这是可能的,推动盖亚空间任务的限制,通过分析星系形态。(节录)
2013-07-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Euclid mission design
欧几里德是欧洲航天局(欧空局)的一项天基光学/近红外勘测飞行任务,目的是通过观测宇宙的几何形状和宇宙学时间尺度上结构的形成,研究暗能量、暗物质和引力的性质。欧几里德将使用两个探测器来探测暗物质和能量的特征:弱引力透镜,它需要测量遥远星系的形状和光度红移,以及星系聚类,基于通过光谱红移测量星系的三维分布。该任务计划于2020年发射,设计用于6年的名义调查业务。欧几里德航天器由一个服务舱和一个有效载荷舱组成。服务舱包括所有常规航天器子系统、仪表加热电子单元、遮阳板和太阳能电池阵列。特别是服务模块提供了科学目标所需的极具挑战性的指向精度。有效载荷舱由一个1.2米的三镜科尔施型望远镜和两个仪器组成,即可见光成像仪和近红外分光光度计,这两个仪器都覆盖了一个大的共同视场,能够测量整个天空的35%以上。所有传感器数据都使用K波段传输下行,并由专门的地面部分进行科学数据处理。欧几里德数据和目录将在欧空局科学数据中心向公众提供。
2016-10-18 astro-ph.IM
Low noise flux estimate and data quality control monitoring in EUCLID-NISP cosmological survey
本文针对Euclid NISP巡天提出一种对泊松相关数据具有解析解的无偏通量拟合方法,提供可靠质量因子,并在类飞行探测器上验证了异常检测能力,优于其他信号估计技术。
2025-06-05 astro-ph.IM
Toward a universal characterization methodology for conversion gain measurement of CMOS APS: application to Euclid and SVOM
本文基于CPPM在SVOM/Colibri和Euclid任务中的经验,提出了一套通用的红外混合探测器表征方法框架,并在ALFA和H2RG探测器上验证了其有效性,同时揭示了各探测器的固有细微行为。
2024-09-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
The GRINTA hard X-ray mission: an Explorer of the Transient Sky
针对2030年代多信使天文学观测需求,提出GRINTA硬X射线任务概念,利用大面积大视场探测器和编码掩模望远镜在20 keV至10 MeV能段搜寻瞬变源并进行定位与跟进观测,以研究引力波对应体等MM事件。
2025-04-07 astro-ph.HE astro-ph.IM
eROSITA on SRG: a X-ray all-sky survey mission
eROSITA(带有成像望远镜阵列的扩展伦琴巡天)是定于2012年晚些时候发射的俄罗斯光谱伦琴伽马(SRG)飞行任务的核心仪器。eROSITA由德国航天局DLR和Max-Planck-Society完全批准和资助。设计驱动科学是探测5 - 10万个红移z ~ 1.3的星系团,以研究宇宙中的大尺度结构和检验宇宙学模型,特别是暗能量。这将通过为期四年的全天观测加上一个定点观测阶段来完成。eROSITA由7个Wolter-I望远镜模块组成,每个模块配备有54个外径为360 mm的Wolter-I外壳。这将提供约1500 cm 2的1.5 keV有效面积和15”的轴上PSF HEW,这将提供25”-30”的有效角分辨率。在每个反射镜模块的焦点上,一个快速帧存储pn-CCD将为约0.83 deg^2的有效FOV提供直径为1 deg^2的视场。在编写本报告时,仪器开发目前处于C/D阶段。
2010-05-04 astro-ph.IM
The All-sky Medium Energy Gamma-ray Observatory eXplorer (AMEGO-X) Mission Concept
全天空中能伽马射线天文台探测器(AMEGO-X)旨在识别和表征来自极端爆炸和加速器的伽马射线。主要的科学主题包括:超大质量黑洞及其与中微子和宇宙射线的联系;双中子星合并及其产生的相对论喷流;宇宙射线粒子加速源,包括银河超新星;以及在这一重要能量范围内对整个天空的其他天体物理事件和源进行连续监测。AMEGO-X将使用一台仪器探测中能伽马射线波段,其灵敏度比以前只能在空间实现的100 keV至1 GeV能量范围内的望远镜高出一个数量级。在为期三年的基线任务期间,AMEGO-X将每两个轨道观测几乎整个天空,建立一个敏感的伽马射线源和发射的全天空地图。AMEGO-X在最近的2021年NASA MIDEX机会公告中提交。
2022-11-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Sky visibility analysis for astrophysical data return maximization in HERMES constellation
HERMES是一项科学任务,由3U纳米卫星组成,专门用于探测和定位高能天体物理瞬变,具有分布式空间结构,在地球轨道上形成星座。空间段装有新型微型探测器,用于探测明亮事件的X射线时间发射,如伽马射线暴和引力波事件的电磁对应物,在未来的多信使天体物理学中发挥着至关重要的作用。在操作过程中,至少有三个仪器,由一个最小的距离分开,应观察天空的一个共同区域,以执行三角测量的观察事件。通过保证星座的有益轨道和指向配置,实现了纳米卫星有效载荷的有效探测。该设计必须应对小型航天系统带来的限制,例如缺乏机载推进力和系统预算减少。本文介绍的方法和建议的战略,以克服任务的局限性,同时实现一个令人满意的星座能见度的天空在整个任务期间。飞行任务设计使用了高保真轨道传播器,并结合了一种创新的飞行任务分析工具,用于估计星座的科学性能。自然相对运动的影响,这是至关重要的,以实现有效的星座布局,没有板载轨道控制,进行了评估。所介绍的方法可以很容易地扩展到任何类型的分布式科学空间应用,以及专门用于地球和行星观测的星座。此外,可见度工具可用于星座飞行动力学操作,根据实际卫星轨道位置产生优化结果和指向计划。
2020-10-12 astro-ph.IM
Data analysis of the NISP instrument for the Euclid mission: from the first validation tests on ground up to the verification phase after launch
本文分析Euclid任务NISP仪器数据,涵盖地面测试与发射后验证,评估探测器性能、提出基于PSF畸变的滤光轮校准方法,并开展光谱像素级模拟,确认性能满足任务要求。
2024-12-18 astro-ph.GA astro-ph.IM
The design strategy of scientific data quality control software for Euclid mission
像欧几里得这样的太空任务最有价值的资产是数据。由于其巨大的体积,自动质量控制成为实验整个生命周期的关键方面。在这里,我们专注于科学地面段(SGS)数据质量通用工具(DQCT)的设计策略,它的主要作用是提供软件解决方案,从主要的科学角度收集,评估和记录有关原始和衍生数据产品的质量信息。SGS DQCT将为评估还原和校准参考数据的应用提供定量基础,并为质量参数、标志、趋势分析图和管道产生的任何其他元数据参数提供诊断工具。在像Euclid这样的大型程序中,仅仅为了质量评估而在像素级别处理大量数据的成本极其昂贵。因此,像素级的所有质量度量都在各个流水线阶段中实现,并作为元数据在生产中传递。从这个意义上说,与科学数据质量有关的大多数任务都被委托给管道阶段,尽管科学数据质量的责任是在更高的层面上管理的。SGS的DQCT子系统目前正在开发中,但其完全实现的路径可能与其他子系统不同。主要是因为,由于高水平的并行性和广泛的流水线处理冗余,例如用于每个处理功能的双科学数据中心的机制,数据质量工具不仅必须广泛地分布在所有流水线段和数据级别上,而且还必须最小化针对类似功能实现的解决方案的潜在多样性的发生,确保SGS中质量评估和报告的最大一致性和标准化。
2016-11-25 astro-ph.IM
The Euclid Data Processing Challenges
欧几里德是欧洲领导的宇宙学太空任务,致力于对整个银河系外天空进行可见光和近红外调查。它的目的是加深我们对宇宙黑暗内容的了解。在概述了欧几里得的使命和科学之后,本文描述了社区如何组织起来面对数据分析的挑战,无论是在软件开发还是在操作数据处理方面。最后,它更具体地介绍了瑞士科学数据中心(SDC-CH)的一些主要贡献。
2017-01-27 astro-ph.IM
Preparing the NIRSpec/JWST science data calibration: from ground testing to sky
近红外光谱仪(NIRSpec)是詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)上的四个仪器之一。NIRSpec由欧空局开发,空客防务航天公司作为主承包商。各种观测模式的校准是实现飞行任务科学目标和从飞行任务初期就向用户提供最佳质量数据的一个基本步骤。在仪器详细模型的帮助下,对NIRSpec进行了广泛的地面测试,使我们能够推导出可预见校准的初始校正。我们提出了一个快照,目前的校准方案,将重新访问一旦JWST在轨道上。
2018-05-17 astro-ph.IM
Magnifying NASA Roman GBTDS exoplanet science with coordinated observations by ESA Euclid
本文提出欧几里得任务与罗曼望远镜协同观测银河系核球时域巡天,可大幅提升系外行星质量测量精度,并实现自由漂浮行星普查、系外卫星探测等罗曼单独无法完成的研究。
2023-06-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE): Mission Description and Initial On-orbit Performance
Palomar天文台Schmidt、欧洲南方天文台Schmidt和联合王国Schmidt所做的全天巡天、1000颗红色天文卫星和2微米全天巡天已被证明是极其有用的天文学工具,其价值可持续数十年。2009年12月14日发射的广域红外巡天探测器正在绘制整个天空的地图。WISE于2010年1月14日开始测量天空,并于7月17日完成了首次全面覆盖。该调查将继续第二次覆盖天空,直到冷冻剂耗尽(预计在2010年11月)。WISE在以3.4、4.6、12和22微米波长为中心的波段中,在黄道上的未混淆区域中实现了优于0.08、0.11、1和6 mJy的5 sigma点源灵敏度。由于覆盖更密集和黄道带背景更低,因此对黄道两极的敏感度提高。在3.4、4.6、12和22微米处的角分辨率分别为6.1、6.4、6.5和12.0角秒,对高信噪比源的天体测量精度优于0.15角秒。
2010-11-09 astro-ph.IM
Euclid in a nutshell
欧几里德是欧洲航天局(ESA)的一项任务,旨在通过弱引力透镜和星系集群来限制暗能量和引力的性质。它将在可见光和近红外波段进行大面积成像和光谱调查,在六年内覆盖河外天空约15000平方度。Euclid将配备一个直径为1.2米的碳化硅(SiC)镜面望远镜,为Euclid联盟建造的两个仪器提供支持:一个高质量的全景可见光成像仪和一个近红外光度计和光谱仪。这些会议记录简要介绍了卫星及其仪器,这些仪器经过优化,具有原始的点扩散函数,减少了杂散光,产生了非常清晰的图像。此外,我们总结了调查策略,全球调度,以及卫星调试和科学数据中心的准备工作,以产生科学数据。
2022-11-16 astro-ph.CO astro-ph.IM
Visualisation of Multi-mission Astronomical Data with ESASky
ESASky是一个以科学为导向的探索门户网站,用于探索多波长天空,可视化和访问多个天文档案。该工具是一个网络应用程序,不需要事先了解任何所涉飞行任务,使世界各地的用户能够以简化的方式获得来自多个天基天文学飞行任务的最高级别科学数据产品以及欧空局的一些源目录。ESASky的第一个公开版本具有多个波长的天空可视化界面,查询结果摘要的可视化,以及单个和多个目标的观测和目录源的可视化。本文描述了ESASky中的这些功能,这些功能是为解决科学界的用例而开发的。关于大量数据的可视化和所使用的技术的决定是为了最大限度地提高应用程序的响应能力,并保持工具尽可能有用和直观。
2017-01-10 astro-ph.IM
ASTENA: a mission concept for a deep study of the transient gamma-ray sky and for nuclear astrophysics
伽马射线天文学是一个潜力尚未得到充分开发的分支。超新星爆炸中元素和同位素丰度的观测不仅是恒星结构和演化的关键探测器,也是理解Ia型超新星作为宇宙膨胀性质研究标准烛光的物理学的关键探测器。尽管它的关键作用,核天体物理学仍然是一个探索不足的领域,主要是典型的发射线强度正在消失小,需要非常高的灵敏度的望远镜。此外,尽管人们已经测量到了511 keV的正电子湮没线的银河系膨胀主导强度,但由于亚MeV能区常用仪器的角分辨率和灵敏度不够,其起源仍然是一个谜。为了回答这些科学问题,需要相对于现有仪器在灵敏度和角分辨率方面的跳跃。在欧盟AHEAD项目范围内,提出了一项新的高能飞行任务,能够解决前面提到的问题。这一任务概念名为ASTENA(瞬态事件和核天体物理学高级探测器),包括两个仪器:一个具有成像和光谱能力的宽视场监测器(WFM-IS,2 keV - 20 MeV)和一个窄视场望远镜(NFT,50 - 700 keV)。得益于角分辨率、灵敏度和大视场的组合,ASTENA将成为硬X射线和软伽马射线能带的突破,也使该能带的偏振测量成为可能。在这次演讲中,讨论了任务的科学目标,描述了有效载荷配置,并显示了观察关键目标的预期性能。
2022-11-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Compact CubeSat Gamma-Ray Detector for GRID Mission
伽马射线综合探测器(GRID)任务是一个学生项目,旨在使用纳米卫星(立方体卫星)携带的多个伽马射线探测器,形成一个全天候全天伽马射线探测网络,监测多信使天文学时代的瞬态伽马射线天空。为这次飞行任务设计并安装了一个小型立方体卫星伽马射线探测器,包括其硬件和固件。该探测器采用4个Gd 2Al 2Ga 3 O 12:Ce(GAGG:Ce)晶体管和4个硅光电倍增器(SiPM)阵列,以低功耗和小尺寸实现了10 keV ~ 2 MeV的高探测效率。由本科生团队设计的第一个商业CubeSat探测器于2018年10月29日发射到太阳同步轨道。2019年进行在轨功能和性能测试后,探测器处于正常观测状态,并积累了大约一个月的数据。
2021-09-07 astro-ph.IM
SkyHopper mission science case I: Identification of high redshift Gamma-Ray Bursts through space-based near-infrared afterglow observations
长时间伽马射线暴(GRB)余辉观测提供了尖端的机会,可以将宇宙的恒星形成历史追溯到再电离时代,并通过吸收光谱测量星际和星系间气体的化学成分。进展的主要障碍是在快速和自信地确定哪些爆发是高红移($z > 5$)候选者之前,它们的效率很低,因为这需要在近红外波长(或更长)的低延迟后续观测来确定可靠的光度红移估计。到目前为止,这项任务一直是由地面上的仪器完成的,但天空能见度和天气限制限制了可以观察到的伽玛射线暴目标的数量和可能的后续速度。在这项工作中,我们开发了一个蒙特卡洛模拟框架,调查一种替代方法的基础上使用的快速响应近红外纳米卫星,能够同时成像在四个波段从$0.8$到$1.7μ$ m(一个任务概念,称为SkyHopper)。我们发现,这样的纳米卫星是能够检测在H波段(1.6 $μ$ m)$72.5\% \pm 3.1\%$的伽玛暴同时观察到与雨燕卫星通过其UVOT仪器(和$44.1\% \pm 12.3\%$的高红移($z>5$)伽玛暴)在60分钟内的伽玛暴的提示发射。这相当于每年探测到$\sim 55$ GRB余辉,其中1-3个有$z > 5$。这些速率代表了对高$z$伽玛暴科学领域的重大贡献,因为在过去的$\sim 24$年里,整个天文学界只集体发现了23个$z > 5$伽玛暴。此外,我们发现,发射一个迷你星座的3近红外纳米卫星将增加余辉的检测分数$\sim 83\%$,并大大减…
2022-05-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
Breakthrough capability for the NASA Astrophysics Explorer Program: Reaching the darkest sky
我们描述了一个任务架构,旨在大大提高科学能力的NASA科学任务理事会(SMD)天体物理学探测器计划的所有AO提议者工作在近紫外远红外光谱。我们已经证明,使用13千瓦的太阳能电力推进(SEP)级增强猎鹰9号探索者发射服务可以将700公斤的科学观测有效载荷送到黄道带外轨道。相对于日地L2、地球拖尾或地球轨道,这种新功能可将光度灵敏度提高约13倍,将观测速度提高约160倍,而无需增加望远镜孔径。所有使SEP阶段技术能够用于这次发射服务增强,已经达到了与猎鹰9号一起应用探索者计划的充分准备(TRL-6)。我们证明,使天体物理学探索者到达黄道带外轨道将使这个小的有效载荷计划,以竞争对手的科学性能更大的长时间的开发系统;因此,提供了一种手段来实现主要的科学目标,同时增加SMD天体物理学组合的多样性和弹性外部预算压力。在这项研究中采用的SEP技术具有很强的适用性SMD行星科学社区提出的任务。SEP是美国宇航局首席技术专家办公室(OCT)的一个声明的飞行演示优先事项。天体物理学探索者的这种新任务架构使OCT和SMD的联合目标能够有吸引力地实现,并在SMD科学学科中具有广泛的适用性。
2012-06-08 astro-ph.IM
The Gaia Mission and Significance
我提供了欧空局空间天体测量任务盖亚的主要目标和2018年4月第二次数据发布(盖亚DR2)后的当前状态的摘要。通过将DR 2内容与过去两个世纪的天空观测或视差搜索进行比较,从历史的角度评估了盖亚在天体测量方面的成就。其中一个表明,盖亚听起来更像是进入一个新世界的巨大飞跃,而不是这个领域的渐进式进展。
2019-06-21 astro-ph.IM astro-ph.SR
Prospects for localising Planet 9 with a future Uranus mission
本研究针对第九行星定位问题,提出利用未来天王星任务巡航期测距数据,通过蒙特卡洛-马尔可夫链方法评估其定位能力,证实该任务可实现高精度定位,兼具非天王星科学研究潜力。
2023-06-06 astro-ph.EP astro-ph.IM
Imaging sensitivity of a linear interferometer array on lunar orbit
30兆赫以下频率的地面观测受到地球电离层和射频干扰的阻碍。为了绘制这些低频的天空,我们提出了最长波长发现天空任务(DSL,也称为“鸿蒙”任务,中文意思是“原始宇宙”)的概念,该任务采用了绕月球轨道运行的微型卫星线性阵列。这样的阵列可以部署到月球轨道上的一个单一的火箭发射,它可以使干涉观测实现良好的角分辨率,尽管天线的小尺寸。然而,它与传统的地基干涉仪阵列甚至以往的轨道干涉仪在许多方面都有所不同,需要开发新的数据处理方法。在这项工作中,我们做了一系列的模拟,以评估这样的阵列的成像质量和灵敏度。我们从一个输入的天空模型和一个简单的轨道模型开始,生成模拟的干涉仪,然后重建天空地图。我们考虑了各种观测效应和实际问题,如系统噪声,天线响应和月球阻挡。基于恢复图像的质量,我们量化的阵列的成像能力,不同的卫星数量和阵列配置。对于第一次,我们这样的月球轨道阵列的点源灵敏度的实际估计,并预测的可探测源的任务的预期数量。根据在这些频率上仍然非常不确定的无线电源数量分布,拟议的任务可以在其运行期间检测$10^2 \sim 10^4$源。
2021-10-30 astro-ph.IM
A TESS Search for Distant Solar System Planets: A Feasibility Study
随着美国宇航局凌日系外行星勘测卫星(TESS)完成其主要任务,它正在执行一项前所未有的全天空勘测,有可能发现我们自己的太阳系中的遥远行星,以及数百个穿海王星天体(TNO)和半人马座。我们证明,移位和堆栈技术可以用来有效地搜索全帧图像(FFI)的数据从TESS任务和调查整个天空的外部太阳系对象下降到$\sim22^{nd}$等。
2019-10-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
SPHEREx: NASA's Near-Infrared Spectrophotmetric All-Sky Survey
本文介绍了NASA计划2024年发射的MIDEX任务SPHEREx,它将开展首个0.75-5微米全天光谱巡天,产出140亿条光谱,同时更新了任务初步设计阶段的调整及数据相关计划。
2024-04-17 astro-ph.IM
Euclid-Roman joint microlensing survey: early mass measurement, free floating planets and exomoons
正如开普勒任务对热系外行星所做的那样,ESA Euclid和NASA Roman任务有可能在我们对冷系外行星人口统计学的理解方面取得突破,包括未绑定或“自由浮动”行星(FFP)。在这项研究中,我们证明了这两个任务的互补性,并提出了两个联合调查,以更好地约束微透镜事件的质量和距离。我们首先证明,早期简短的欧几里德调查(7小时)的罗马微透镜领域将允许测量大部分事件的相对自行和透镜的大小。然后,我们研究了罗马和欧几里得的同时观测的潜力,使最短的微透镜事件的微透镜视差的测量。使用详细的模拟联合检测产量,我们表明,在一年内罗马欧几里德观测将至少比目前的地面测量灵敏一个数量级。根据FFP的确切分布,罗马-欧几里得联合运动应该在一年内检测到大约130个FFP事件,其中包括110个测量视差强烈限制FFP质量的事件,以及大约30个直接测量质量和距离的FFP事件。联合调查的能力,以完全打破微透镜质量距离速度简并的一个重要的事件子集提供了一个独特的机会,以验证明确的FFP假设或其他地方的丰度限制FFP之间的地球和木星的质量是两个数量级强于地面调查提供的。最后,我们研究了联合调查的能力,以加强检测和charcterization的exomoon,并发现它可能导致第一个exomoon的检测。
2022-02-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
GAME: Grb and All-sky Monitor Experiment
我们描述了一个大型国际合作(意大利,德国,捷克共和国,斯洛文尼亚,巴西)提交的GRB和全天空监测实验(GAME)任务,以响应2012年欧空局呼吁在2017年发射一个小型任务机会,目前正在进一步调查后续机会。总的科学目标是进行对伽马射线暴科学至关重要的测量,并向广大天体物理界提供先进的X射线全天监测系统。拟议的有效载荷基于硅漂移探测器(~1-50 keV)、CdZnTe(CZT)探测器(~15-200 keV)和Phoswich(NaI/CsI)配置的晶体闪烁器(~20 keV-20 MeV),这三种成熟的技术,总重量约为250千克,所需功率约为240 W。这样的仪器允许一个独特的,前所未有的和非常强大的组合的大视场(3-4 sr),一个广泛的能量能带从~1 keV延伸到~20 MeV,能量分辨率高达~300 eV的1-30 keV的能量范围内,源的位置精度为~1弧分。任务简介包括发射(例如,织女星公司提供的一种卫星导航系统(由织女星公司提供)进入低地球轨道,基线天空扫描模式加上对特别感兴趣区域的定点观测,通过X波段(4.8千兆比特/轨道,阿尔坎塔拉和马林迪地面站)向地面传输数据,并迅速传输伽马射线暴/瞬变触发。
2014-07-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Joint Milli-Arcsecond Pathfinder Survey Overview
联合毫弧秒探路者巡天(JMAPS)任务是美国海军部(DoN)的一项天基、全天天体测量亮星巡天任务。JMAPS目前已获得飞行资金,将于2012年发射。JMAPS将制作一个全天天体测量、光度测量和分光星表,涵盖星等1-12等,并将结果扩展到15等,位置精度为1毫角秒,平均观测历元约为2013年。使用依巴谷和第谷1991年的位置数据,每年100微弧秒(umas)的自行应该可以实现所有最亮的恒星,结果是与依巴谷目录相比,该目录将以更低的速度随着时间的推移而退化。JMAPS将使用一个相对较小的孔径、非常高精度的天体测量望远镜在低地球轨道上搭载一颗微型卫星来完成这一任务。任务基线是在900公里太阳同步终止轨道上的三年任务寿命(2012-2015年)。
2009-07-30 astro-ph.IM
The Transient High-Energy Sky and Early Universe Surveyor (THESEUS)
瞬态高能天空和早期宇宙探测器(THESEUS)是一个大型欧洲财团在过去几年中开发的任务概念,目前正在由欧洲航天局(欧空局)研究,作为下一个M5任务(2032年发射)的三个候选者之一。忒修斯的目标是利用高红移伽玛暴来获得早期宇宙的独特线索,并且是一台前所未有的强大机器,用于探测、精确定位(低至角秒)和确定所有类型的伽玛暴(长、短、高z、欠光、超长)以及许多其他类别的瞬态源和现象的红移,为多信使时域天体物理学做出了重大贡献。在这些方面,THESEUS将与未来的大型观测设施,如E-ELT,TMT,SKA,CTA,ATHENA,在电磁领域,以及下一代引力波和中微子探测器显示出强大的协同作用,从而大大提高其科学回报。
2019-07-01 astro-ph.HE astro-ph.IM
CAMELOT: Cubesats Applied for MEasuring and LOcalising Transients - Mission Overview
我们提出了一个舰队的纳米卫星进行全天监测和定时定位的伽马射线瞬变。至少9个3U立方体卫星的机群应配备大而薄的基于CsI(Tl)闪烁体的软伽马射线探测器,由多像素光子计数器读出。对于明亮的短伽马射线暴,通过将其光变曲线互相关,机群应能够确定卫星之间到达伽玛射线暴信号的时间差,从而确定源位置,精度为$\sim10^\prime$。这一要求要求对探测到的伽马射线光子进行精确的时间同步和准确的时间标记,这将通过使用机载全球定位系统接收器来实现。在其他波长上的快速跟踪观测需要有能力利用全球卫星间通信网络快速、几乎同时地下行数据。在全天空覆盖方面,拟议的机队将优于所有GRB监测任务。
2018-06-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Near-Infrared Sky Surveyor
[NIRSS是十年调查倡导的宽视场红外巡天望远镜(WFIRST)任务的三个概念之一。近红外巡天仪(NIRSS)在地球大气层之外运行,没有其有限的吸收和热背景,将在近红外波长下深入绘制整个天空,从而实现新的和基本的发现,从太阳系外行星的识别到通过识别z>10的数千个类星体来探测再电离时代。国家红外遥感系统将直接针对美国航天局研究宇宙起源的科学目标,在为期4年的飞行任务中使用1.5米望远镜在1至4微米的四个通带内达到全天0.2微焦耳(25.6等AB)的灵敏度。在三个较短的通带(1 - 2.5微米),拟议的深度与迄今为止完成的最深的激光束调查相当,比以前唯一的全天近红外调查2 MASS灵敏3000倍。在最长的通带(3.5微米),这是不可行的从地面上,NIRSS将是500倍以上的灵敏度比WISE。NIRSS填补了我们对天球知识的一个关键空白,是WISE的自然补充,并与下一代深(0.1 μ J)、宽区域(>2 π ster)、地基光学调查(LSST和Pan-Starrs)很好地匹配。由于地面红外观测的高热背景,只有从空间进行亚μ y灵敏度的近红外全天巡天才是可行的。
2010-08-20 astro-ph.IM
Solid-state Slit Camera (SSC) on Board MAXI
固态狭缝照相机(SSC)是国际空间站MAXI任务上的一种X射线照相机。两套SSC传感器使用0.5- 12 keV波段的电荷耦合器件(CCD)观测X射线天空。X射线探测的总面积约为200\,cm $\rm ^2$,是X射线天文学任务中最大的。$-$ 70 \degc在5.9keV处的半高宽(FWHM)在CCD温度下的能量分辨率为145 eV,每个传感器的视场为1°.5(FWHM)$\times$ 90°。该卫星能在近几十年来首次在$<$ 2. keV的能量波段上对全天空进行监测,并能获得高能量分辨率的全天空图像。
2011-01-19 astro-ph.IM
Optimized Observation Sequencing in Low-Earth Orbit with the SPHEREx Survey Planning Software
本文介绍SPHEREx巡天规划软件的最优目标选择算法,通过管理时变指向区、数据下行和南大西洋异常区中断,在低地球轨道实现全天与深场巡天的高效高覆盖观测。
2025-08-28 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Exploring the MeV Sky with a Combined Coded Mask and Compton Telescope: The Galactic Explorer with a Coded Aperture Mask Compton Telescope (GECCO)
MeV能量的天空目前还没有得到充分的探索。在这里,我们提出了一个创新的任务概念,建立在和改善过去和目前提出的特派团在这样的能量。我们概述的动机相结合的编码掩模和康普顿望远镜,我们定义这样一个任务的科学目标。带有编码孔径掩模康普顿望远镜的银河探测器(GECCO)是下一代望远镜的一个新概念,涵盖硬X射线和软伽马射线能量。这种方法的潜力和重要性,桥梁的观测差距在兆电子伏的能量范围内。由于编码掩模望远镜具有前所未有的角分辨率,再加上灵敏的康普顿望远镜,像GECCO这样的任务可以将离散源从真正的漫射发射中分离出来。探测到个别的银河系和河外来源。这也使得我们能够理解伽马射线银河系中心过剩和费米泡,并追踪低能宇宙射线及其在银河系中的传播。核和湮灭线的空间和光谱解析的连续发射和从源,解决低能量宇宙射线在恒星形成和星系演化的作用,511千电子伏正电子线的起源,基础物理,和化学富集在银河系。这种仪器还探测爆炸性瞬变伽马射线源,从而能够在多信使背景下识别和研究产生引力波和中微子的天体。通过观察一个探索不足的能带,它也允许发现新的天体物理现象。
2022-04-22 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Joint Milli-Arcsecond Pathfinder Survey (JMAPS): Mission Overview and Attitude Sensing Applications
联合毫角秒探路者巡天(JMAPS)是美国海军部的一项亮星天文测量全天巡天计划,计划于2012年发射。飞行任务的目标包括将2015年新纪元的恒星位置完全更新到明亮恒星1毫弧秒(5纳弧度)的精度水平,以及演示10毫弧秒的姿态确定能力和50毫弧秒的在轨姿态控制能力。在下面的论文中,我们描述了一般仪器设计和预期的性能。我们还讨论了这种仪器前所未有的姿态确定精度所带来的新任务能力,并特别关注长距离(50,000 - 100,00 km)编队飞行和太阳系导航的应用。
2009-04-29 astro-ph.IM astro-ph.SR
All-Sky-ASTROGAM: The MeV Gamma-Ray Companion to Multimessenger Astronomy
All-Sky-ASTROGAM是一个在100 keV至几百MeV的宽能量范围内运行的伽马射线观测站,最近被提议作为欧洲航天局的“快速”(F)任务,于2028年发射到L2轨道。科学有效载荷由一个独特的伽马射线成像监测器组成,用于监测天体物理学瞬变现象,具有非常大的视场(近4 $π$ sr)和最佳灵敏度,可在从几秒到几个月不等的不同时间尺度上探测明亮和中等通量源(伽马射线暴、活动星系核、X射线双星、超新星和新星)。该任务将在一个成熟的引力波和多信使时代运行,开辟新的和令人兴奋的协同作用。
2019-05-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
ESASky : A Science-Driven Discovery Portal for Space-Based Astronomy Missions
在“大数据”时代,随着web 2.0技术的出现,ESASky(http:sky.esa.int)旨在提供一种现代化的可视化方式,以获取天文科学准备就绪的数据产品和元数据。该应用程序的主要目标是简化科学界与过去几十年来从最重要的天文学任务中收集的不断增长的数据量之间的互动。ESASky的概念是为更传统的以表格为导向的天文数据利用提供补充科学应用,允许采用更自然和直观的方法,并能够在整个电磁波谱上探索天文物体。为了实现这一目标,ESASky为越来越多的任务和调查提供了一组天文数据的多波长接口,旨在成为在不同能量范围内执行视觉分析和交叉匹配的单点入口。大量的努力已经投入到一个用户友好的,响应式图形用户界面(GUI)的设计,通过定义和优化的算法背后提供的每个视觉功能。在这方面的贡献,我们详细介绍了设计和解决方案,在发展过程中出现的技术挑战。我们介绍了最新版本的ESASky中实现的数据服务和功能(v2.1),包括一个任务规划工具,以支持目前的詹姆斯韦伯空间望远镜(JWST)规划,搜索太阳系天体观测的可能性(行星、彗星和卫星),SAO/NASA天体物理数据系统(ADS)发布系统在ESASky GUI中的整合,以及检索在天空的特定区域内可用的元数据和数据产品。
2018-11-26 astro-ph.IM
Identification of single spectral lines through supervised machine learning in a large HST survey (WISP): a pilot study for Euclid and WFIRST
未来的调查重点是了解暗能量的性质(例如,Euclid和WFIRST)将在近红外无狭缝光谱学中覆盖河外天空的大部分。这些巡天将探测到大量在覆盖光谱范围内只有一条发射线的星系。为了最大限度地提高这些飞行任务的科学回报,必须正确识别单个发射线。使用有监督的机器学习方法,我们对从WFC 3红外光谱平行调查(WISP)中提取的单发射线样本进行了分类,WISP是未来无缝调查最接近的现有类似物之一。我们的自动软件将SED拟合策略与其他独立信息源集成在一起。我们对它进行了校准,并在一个安全识别对象的“黄金”样本上进行了测试,检测到了多条线。该算法正确分类的准确度为82.6%的真实发射线,而单独的SED拟合技术的准确度较低(~50%),由于有限的光度数据(<=6波段)。虽然不是专门为欧几里德和WFIRST调查设计的,但该算法代表了将在这些未来任务中使用的类似算法的重要先驱。
2020-06-22 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.data-an
Distant trans-Neptunian object candidates from NASA's TESS mission scrutinized: fainter than predicted or false positives?
美国宇航局的凌日系外行星调查卫星(TESS)正在从太空对天空进行均匀调查,以寻找凌日系外行星。收集到的数据还用于探测经过的太阳系天体,包括17个新的太阳系外太阳系候选天体,这些天体的地心距离在80-200天文单位之间,需要利用地面望远镜资源进行后续观测加以确认。在这里,我们提出了一个概念验证的小型调查的结果,旨在恢复这些候选人进行了4.2米威廉赫歇尔望远镜和QHY 600 L CMOS相机安装在其主要焦点。对于每一个尝试的候选者,我们都在斯隆r '中的预期坐标周围测量了一个超过一平方度的天空。同一位置在连续5个或几乎连续的夜晚被重访,在r' < 23 mag.达到S/N > 4.我们集中在位于赤道坐标(07:00:15,+86:55:19),距离地球202.8 au和(06:39:47,+83:43:54)的环极TESS候选者周围的天空区域,但我们无法恢复其中任何一个在r' < 23 mag.根据对所获得图像的详细分析,我们确认,要么两个候选者比预测的要暗得多,要么它们是误报。
2022-04-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Science Impacts of the SPHEREx All-Sky Optical to Near-Infrared Spectral Survey II: Report of a Community Workshop on the Scientific Synergies Between the SPHEREx Survey and Other Astronomy Observatories
SPHEREx是一个拟议中的NASA MIDEX任务,被选作A阶段研究。SPHEREx将进行第一次全天空近红外光谱调查。在其为期两年的飞行任务结束时,SPHEREx将获得天空中每6.2角秒像素0.75至5 $μ$ m的光谱,光谱分辨率R>35,每个光谱/空间分辨率元素的5- $σ$灵敏度AB $>$ 19。有关SPHEREx的更多详细信息,请访问http://spherex.caltech.edu。SPHEREx团队提出了三个具体的科学调查,以进行这一独特的数据集:宇宙暴胀,星际和星周冰,以及银河系外的背景光。虽然这三个主题无疑是令人信服的,但它们远远没有耗尽SPHEREx的科学产出。实际上,SPHEREx将创建一个独特的全天空光谱数据库,其中包括大量天文和太阳系目标的光谱,包括扩展源和漫射源。这些光谱将使各种各样的调查,和SPHEREx团队致力于使数据提供给社区,使这些调查,我们称之为遗产科学。为此,我们为一般科学界赞助了两个研讨会,以确定最有趣的遗产科学主题,并确保SPHEREx数据产品能够满足他们的需求。2016年2月,来自各个领域的大约50名科学家在帕萨迪纳会面,以发展这些主题,并了解它们对SPHEREx任务的影响。2016年的研讨会强调了SPHEREx与其他同期天文任务、设施和数据库之间的许多协同作用。因此,2018年1月,我们在剑桥天体物理中心召开了第二次研讨会,专门关…
2018-05-24 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Voyage 2050 White Paper: All-Sky Visible and Near Infrared Space Astrometry
一项新的全天空可见光和近红外(NIR)空间天体测量任务,其波长截止在K波段,并不仅仅关注单个或少数关键科学案例。相反,它非常广泛,几乎回答了天文学每个分支的关键科学问题,同时还提供了未来天文学设施所需的密集和准确的可见近红外参考系。对于近20亿颗普通恒星来说,盖亚和一项新的全天空近红外天体测量任务相结合,将大大改善自行,回答关键的科学问题-从太阳系和恒星系统,包括系外行星系统,到致密星系、类星体、中子星、双星和暗物质子结构。近红外光谱的加入将在我们银河系一些最模糊的部分产生多达80亿颗新测量的恒星,并至关重要地揭示了银河系隆起区域的核心。在本白皮书中,我们认为,与其提高精度,不如通过比盖亚更深的深度和将波长范围扩展到近红外来实现更大的整体科学回报。
2019-07-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
Machine learning-driven Anomaly Detection and Forecasting for Euclid Space Telescope Operations
European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲空间天文中心)
本研究利用XGBoost和SHAP分析欧几里得望远镜2024年2至8月的温度遥测数据,实现异常检测与预测,提升遥测监测效率。
2024-11-08 astro-ph.IM cs.LG
Euclid preparation: XVI. Exploring the ultra low-surface brightness Universe with Euclid/VIS
虽然欧几里德是欧空局的一项任务,专门用于调查暗能量和暗物质的性质,但计划中的调查区域($\sim15\,000$ deg $^2$),空间分辨率,低天空背景和深度的前所未有的组合也使欧几里德成为研究低表面亮度宇宙的优秀空间天文台。科学地利用扩展的低表面亮度结构需要专门的校准程序,这还有待测试。我们调查的能力欧几里德检测扩展低表面亮度结构,通过识别和量化天空背景源和杂散光污染。我们测试的可行性,产生天空平场,以减少大规模的剩余梯度,以揭示扩展发射的星系中观察到的欧几里德调查。我们模拟了一组现实的欧几里得/VIS观测,同时考虑到仪器和天文污染源,包括宇宙射线,杂散光,黄道光,ISM和CIB,同时模拟背景源的存在下,在FOV的影响。我们证明,校准灯,天秤和自校准的组合将使恢复发射在一个限制表面亮度大小的$μ=29.5^{+0.08}_{-0.27} $马格弧秒$^{-2}$($3σ$,$10\times10$弧秒$^2$)在广泛的调查,达到区域2个级别更深的深度调查。Euclid/VIS有潜力成为一个优秀的低表面亮度天文台。天空平场的应用弥补了像素间校准灯平面和大尺度自校准观测之间的差距,将提高VIS探测器在大于1度的尺度上的灵敏度,直到FOV的大小,使Euclid能够探测到$μ=31$等弧秒$^{-2}$以下和以上的扩展表面亮度结构。
2021-08-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
Piggybacking astronomical hazard investigations on scientific Big Data missions
本文评估依托VST/OmegaCAM巡天与Euclid任务等科学大数据项目开展近地天体等天文灾害研究的可行性,概述硬件、数据与信息系统并给出初步结果。
2024-03-03 astro-ph.EP astro-ph.IM