Broadband Imaging to Study the Spectral Distribution of Meteor Radio Afterglows
我们目前的观测86流星无线电余辉（MRA）使用新的宽带成像仪在长波长阵列塞维利亚（LWA-SV）站。使用带宽高达20 MHz的全天空图像检测MRA。我们用幂律和对数正态函数拟合光谱。当用幂律拟合时，光谱从平坦到陡峭变化，并且从拟合导出的光谱指数分布在-1.73处达到峰值。当与对数正态函数拟合时，光谱在30-40 MHz之间的频率处表现出翻转，并且似乎与光谱有更好的函数拟合。我们比较了两种拟合方法的光谱参数与磁共振波谱的物理性质。我们观察到的对数正态转换频率和海拔高度的MRA之间的弱相关性。从幂律拟合的光谱指数没有表现出任何强的相关性与MRA的物理性质。然而，半峰全宽（FWHM）的持续时间与当地的时间，入射角，光度和光学派生的动能的母流星体。此外，平均光度的MRA似乎是相关的动能的母流星体和高度，它们发生。
2021-10-12 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.plasm-ph
Observations of meteors in the Earth's atmosphere: Reducing data from dedicated double-station wide-angle cameras
进入地球大气层的流星体可以作为流星观测，从而提供关于其形成及其母体的有用信息。我们开发了一个数据处理软件包，从SPOSH相机的双站流星数据，其中包括事件检测，图像几何和辐射定标，辐射和速度估计，轨迹和轨道确定，流星光变曲线恢复。该软件包旨在充分利用SPOSH图像的高光度质量。这将有助于探测流星流和研究其轨迹。我们已经运行了模拟，以评估软件的性能，估计辐射，速度和大小的合成流星，并将它们与先验值进行比较。辐射位置的估计不确定度均值为零，中位偏差在0.03 $^{\circ}$和0.11 $^{\circ}$之间，赤经为0.02 $^{\circ}$和0.07 $^{\circ}$之间。速度的估计不确定性的中位数偏差在0.40和0.45 km s $^{-1}$之间。人造流星的亮度估计在+0.01米以内。我们已经应用该软件包，以177个真正的流星获得的SPOSH相机。地心赤经和赤经的传播误差中值分别为0.64 $^{\circ}$和0.29 $^{\circ}$，地心速度的传播误差中值为1.21 km $s^{-1}$。
2018-07-26 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
A randomised primal-dual algorithm for distributed radio-interferometric imaging
下一代射电望远镜，如平方公里阵列，将获得射电天文学前所未有的数据量。开发快速、可并行或分布式的算法来处理这样大规模的数据集是至关重要的。出于这一动机，我们在这里调查凸优化算法结构，基于原始对偶向前向后迭代，用于解决无线电干涉成像问题。它可以包含任何感兴趣的凸先验。它允许测量数据的分布式处理，并通过采用概率方法来选择在给定迭代中使用的数据块来引入进一步的灵活性。我们研究了重建性能的数据分布，我们建议使用非均匀概率的随机更新。我们的模拟显示了有限的计算基础设施，以及重要的计算优势相比，国家的最先进的算法结构的随机化的可行性。
2016-10-27 astro-ph.IM
New evidence on the lost giant Chinguetti meteorite
本文利用DEM数据测量沙丘高度与漂移速度，绘制巨型欣盖提陨石可能位置图，并提出2004年PRISM-I航空磁测数据足以确认其存在，但相关数据尚未获准获取。
2024-02-21 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.geo-ph
Fine-grained Distributed Averaging for Large-scale Radio Interferometric Measurement Sets
平方公里阵列（SKA）将是世界上最大的射电望远镜，最终收集面积超过1平方公里。然而，在其数据处理方面存在巨大挑战。利用现代分布式计算技术解决SKA中的海量数据处理问题是最重要的挑战之一。本文基于Dask分布计算框架，以可见性函数积分处理为例，采用多级并行的方法实现时间和通道上的分布式平均。Dask Array用于实现超大型矩阵或具有支持并行性的数组。为了最大限度地利用内存，我们进一步利用Dask提供的数据并行性，智能地将计算负载分布在计算机代理网络中，并具有内置的容错机制。所提出的模式的有效性也得到了验证，通过使用通用天文软件应用程序（CASA），其中我们分析了从不同分辨率的vitrium重建的图像上的拖尾效应。
2020-09-24 astro-ph.IM
Toward a Distributed Radio Telescope Using Global IoT Networks: Calibration Methods and Feasibility Analysis
Mississippi State University（密西西比州立大学）
本文提出利用全球物联网设备构建分布式射电望远镜的方法，通过数字波束成形技术减少通信干扰，采用多颗卫星校准实现高精度信道估计，证明了基于物联网的望远镜在增益和巡天速度上的显著优势。
2026-03-13 astro-ph.IM
Distributed multi-frequency image reconstruction for radio-interferometry
无线电干涉测量中增强技术的出现和SKA望远镜的前景给图像重建带来了新的挑战。这些挑战之一是具有高保真度的大（TB）数据立方体的空间-光谱重建。这方面的贡献提出了一种替代实现的一个这样的3D原型算法，MUFFIN（多频图像重建无线电干涉测量），它结合了空间和频谱分析先验。使用最近提出的原始对偶算法，这个新版本的MUFFIN允许并行实现，其中计算密集的步骤被频谱通道分割。这种并行化允许实现计算要求高的平移不变小波变换（IUWT），而不是以前使用的基础的工会。这种替代实现是重要的，因为它打开了比较这些有效的字典，和其他人，在空间光谱重建的可能性。数值结果表明，基于IUWT的版本可以成功地实现在大规模的性能相媲美的联合基地。
2016-03-04 astro-ph.IM
Distributed Data-Processing Pipeline for Mingantu Ultrawide Spectral Radioheliograph
中国光谱射电日像仪（CSRH）是在中国内蒙古建造的合成孔径射电干涉仪。CSRH作为一种太阳专用的干涉阵列，能够在400 MHz ~ 15 GHz的频率范围内获得高质量的射电图像，具有高的时间、空间和光谱分辨率，但要实现宽带高拍频成像并获得2阶以上的倍频，CSRH数据处理系统的实现是一个巨大的挑战。建立一个管道来处理每天产生的大量CSRH数据是当务之急。在本文中，我们开发了一个高性能的分布式数据处理管道（DDPP）的OpenCluster基础设施上处理CSRH观测数据，包括数据存储，归档，预处理，图像重建，反卷积和实时监控。全面阐述了流水线的系统架构和各个子系统的实现。DDPP是自动的，健壮的，可扩展的和可管理的。在多机并行和GPU混合系统下的处理性能满足CSRH数据处理的要求。该研究为其他射电望远镜特别是孔径综合望远镜提供了有价值的参考，也为当前和/或未来的数据密集型天文观测做出了有价值的贡献。
2016-12-20 astro-ph.IM
Xitris: A Software to Acquire, Display, Compress, and Publish Data in Real Time using Distributed Mode for the Solar Radio Interferometer RIS
更新旧的科学仪器的基础设施需要开发新的硬件和软件，这可能是昂贵的（一般来说，这些项目缺乏足够的资源来获得快速和现代化的基础设施，以便在数字数据时代具有竞争力和功能）。特别是，实时数据采集软件的开发是实验科学和工业中最重要的课题之一。然而，数据采集硬件的不断改进，阻碍了软件的开发高度优化，以尽量减少资源的消耗，如处理器时间和读/写内存等，在这项工作中，我们提出了一个开源代码称为X接口RIS（Xitris）。这是一个模块化和分布式代码，使用相对较慢的处理器和低内存硬件，能够实时获取，显示，压缩和发布（通过互联网）数字数据。Xitris是为墨西哥国立大学（UNAM）地球物理研究所的太阳射电干涉仪（RIS）开发的，但现在正在另外3个射电观测站工作。
2014-07-21 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
Distributed and parallel sparse convex optimization for radio interferometry with PURIFY
下一代射电干涉望远镜正在进入一个拥有超大数据集的大数据时代。虽然这些望远镜可以比以前更高的灵敏度和分辨率观察天空，但需要克服图像重建中的计算挑战，以实现即将到来的望远镜的潜力。稀疏图像重建和凸优化技术中的新方法（参见压缩感测）已经显示出产生比传统方法更高保真的模拟和真实观察的重建。本文介绍了用于执行稀疏图像重建的分布式和并行算法和实现，以及对大数据实现这些算法非常重要的重要实际考虑因素。我们基准的算法，表明它们是相当快的串行等价物。然后，我们对网格内核进行预采样，将分布式算法扩展到更大的数据大小，显示了25到100个节点上的1 Gb到2.4 Tb数据集的应用时间，最多可达500亿个vibrium，并发现分布式算法的运行时间范围从每次迭代100毫秒到3分钟。这项工作提出了一个重要的一步，在计算上可扩展的和有效的算法和实现，需要从下一代无线电干涉仪，如SKA的扩展和紧凑的源的图像观测工作。这些算法在最新版本的SOPT（https：//github.com/astro-informatics/sopt）和PURIFY（https：//github.com/astro-informatics/purify）软件包{（Versions3.1.0）}中实现，这些软件包与本文一起发布。
2019-12-13 astro-ph.IM
Africanus I. Scalable, distributed and efficient radio data processing with Dask-MS and Codex Africanus
针对新型射电干涉仪大数据处理中的性能、灵活性与开发便捷性权衡问题，本文提出基于开源格式和 Dask 的框架，并介绍 Dask-MS 与 Codex Africanus 两个 Python 库，实现分布式高效处理。
2024-12-17 astro-ph.IM
Jodrell Bank and the British Astronomical Association: The Making of a Generation of Scientists
本文研究1946-1951年焦德雷尔班克与英国天文协会的紧密合作，聚焦六位成员的科学贡献，展现这一代科学家在射电天文、行星科学等多领域的卓越成就。
2026-09-24 astro-ph.IM physics.hist-ph
Robust distributed calibration of radio interferometers with direction dependent distortions
在射电天文学中，精确的校准对于新一代射电干涉仪至关重要。更具体地说，由于可能存在影响测量数据的离群值，因此需要确保鲁棒性。另一方面，通过利用这些新仪器并利用跨频率的感兴趣参数的已知结构来改进校准。因此，本文提出了一种基于分布式和一致性优化方案的迭代鲁棒多频校准算法，其目的是估计接收机的复增益和电离层引起的方向扰动。数值仿真表明，所提出的分布式校准技术优于传统的非鲁棒算法和每通道校准。
2018-07-31 astro-ph.IM stat.AP
Distributed Model Construction in Radio Interferometric Calibration
一个典型的无线电干涉阵列的校准产生数以千计的参数作为解决方案。这些解决方案包含有关数据（电离层和波束形状）中的系统误差的宝贵信息。该信息可以在校准中重复使用以提高精度，也可以被馈送到成像中以提高保真度。我们提出了一个分布式的优化策略来构建模型的系统误差的数据使用的校准解决方案。我们制定这作为一个弹性网络正则化的分布式优化问题，我们解决使用交替方向的乘法器（ADMM）算法。仿真结果表明了该分布式模型构建方案的可行性。
2018-01-29 astro-ph.IM cs.DC
Adaptive ADMM in Distributed Radio Interferometric Calibration
基于一致性优化的分布式射电干涉校准已被证明可以改善射电天文观测中系统误差的估计。一致性多项式利用系统误差在频率上的内在连续性来惩罚传统的校准。共识是通过使用交替方向乘法器（ADMM）算法。在本文中，我们扩展了现有的分布式校准算法，使用ADMM与自适应惩罚参数更新。与固定惩罚相比，其自适应更新在ADMM的各种应用中表现更好。在本文中，我们比较了两种流行的惩罚参数更新方案：剩余平衡惩罚更新和频谱惩罚更新（Barzilai-Borwein）。我们将这两种方案应用于分布式无线电干涉校准，并比较它们的性能与ADMM与固定的惩罚参数。仿真结果表明，两种自适应罚参数更新方法都能提高ADMM的收敛性，但谱罚参数更新方法的稳定性更好。
2017-10-16 astro-ph.IM cs.DC
The Desert Fireball Network Clear-Sky Survey
Curtin University（科廷大学）；International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University（科廷大学国际射电天文研究中心）
本文提出了一种基于HEALPix的自动化方法，用于从多摄像头网络中消除陨石观测偏差，应用于沙漠陨石网络的数据，实现了对陨石流量密度的准确测量。
2026-03-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Performance Analysis of Distributed Radio Interferometric Calibration
基于一致性优化的分布式定标是一种计算效率高的方法，可用于LOFAR和SKA等大型射电干涉仪的定标。在天空中沿多个方向进行校准并去除明亮的前景信号是无线电干涉测量中许多科学案例的关键步骤。残差数据包含具有巨大科学意义的微弱信号，特别令人关注的是校准中使用的不完整天空模型对残差的影响。为了研究这一点，我们考虑输入未校准数据和输出残差数据之间的映射。我们推导出的输入和输出的概率密度函数，可用于研究校准的性能之间的解析关系。
2021-10-28 astro-ph.IM cs.DC
Distributed Radio Interferometric Calibration
新一代无线电干涉仪提供的数据量越来越大，需要计算效率高且鲁棒的校准算法。在本文中，我们提出了分布式校准的方式，提高计算成本以及鲁棒性校准。我们利用数据的并行性跨频率，这是固有的射电天文观测记录为多个通道在不同的频率。此外，我们还利用跨频率的校准参数的变化的平滑性。数据并行使我们能够在计算代理网络上分配计算负载。频率的平滑性使我们能够将校准重新表述为共识优化问题。有了这个公式，我们可以在不同频率下校准数据的计算代理之间实现信息流，而无需实际传递数据，从而提高鲁棒性。我们目前的仿真结果显示的可行性，以及分布式校准的优势，而不是传统的校准。
2015-03-17 astro-ph.IM cs.DC
Distributed image reconstruction for very large arrays in radio astronomy
Laboratoire Joseph-Louis Lagrange（约瑟夫-路易·拉格朗日实验室）；Université de Nice Sophia-Antipolis（尼斯索菲亚·安提波利斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）
目前和未来的无线电干涉阵列，如LOFAR和SKA的特点是一个悖论。它们的大量受体（高达数百万）在理论上允许前所未有的高成像分辨率。同时，超大数量的样本使得数据传输和计算负载（相关性和校准）的数量级太高，以至于不允许任何当前现有的图像重建算法实现或甚至接近理论分辨率。我们在这里调查分散和分布式图像重建策略，选择，传输和处理的总数据的一小部分。所提出的方法所产生的MSE的损失进行了评估，理论和数值上简单的测试用例。
2015-07-02 astro-ph.IM cs.CV
Fine tuning consensus optimization for distributed radio interferometric calibration
我们最近提出了使用共识优化作为一个可行的和有效的方法来提高无线电干涉测量数据的校准质量。我们表明，通过使用这种技术，可以获得更精确的校准解决方案，并将计算负载分布在计算机网络上。任何共识优化问题的一个关键方面是选择交替方向乘法器（ADMM）迭代中使用的惩罚参数。这影响了收敛速度和精度。在本文中，我们使用校准中使用的成本函数的Hessian来适当地选择这种惩罚。我们将我们的结果扩展到多方向的校准设置，在那里我们建议使用由每个方向的平方强度缩放的惩罚。
2016-05-30 astro-ph.IM cs.DC
The statistics of radio frequency interference propagating from long distances to the Murchison Radio-astronomy Observatory
BIGHORNS是一种总功率辐射计，用于识别低频率（70-300 MHz）全天空平均无线电频谱中再电离时期的信号。2014年10月，带有圆锥形对数螺旋天线的系统部署在Murchison射电天文台（MRO），并从那时起一直在收集数据。该系统一直在监测平方公里阵列低频部分未来场址的射频干扰环境。我们分析了近两年的数据（2014年10月至2016年8月），以寻找由于对流层管道和反射（流星轨迹或飞机）而导致的FM和数字电视频段RFI长距离传播事件。我们提出了近两年来在数字电视波段观测到的对流层管道事件的统计数据，显示了季节性变化。我们还提出了一个系统，使用高层大气数据（温度，湿度和压力作为高度的函数）从所有站在西澳大利亚州计算修改后的折射率和对流层管道事件的预测。初步试验表明，该系统在预测对流层管道事件（即使可用的高层大气数据量有限）方面也是非常有用的。
2017-04-29 astro-ph.IM physics.ao-ph
