A Protocol for Messaging to Extraterrestrial Intelligence
向地外文明传递信息(METI)是一个研究分支,涉及向可居住的行星构建和广播信息。自1974年的阿雷西博信息以来,METI的少数广播内容和复杂性都有所增加,但缺乏既定的协议产生了难以解释的无组织或神秘的信息。在这里,我们概述了一个自洽的协议,为信息的建设,以最大限度地提高信息有效地沟通的可能性,提供了约束和指导方针的信息,以外星智慧的消息的发展。METI协议考虑几个因素,包括信号编码、消息长度、信息内容、信息中心主义、传输方法和传输周期。一旦开发完成,该协议将被发布,用于在全球不同人群和跨文化界限的测试。向外星人发出的有效信息至少应该是人类可以理解的,发布协议进行测试将使我们能够改进协议并开发潜在的信息。通过一个互动网站,世界各地的用户将能够创建和交换符合协议的信息,以发现更适合跨文化交流的信息类型。METI协议的制定将有助于提高向外星人发送信息的质量,促进国际合作,并将天体生物学扩展到公众。
2011-02-02 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.pop-ph
Searching for Extraterrestrial Intelligence with the Square Kilometre Array
平方公里阵列(SKA)的巨大收集区域,由敏感的接收器,灵活的数字电子设备和增加的计算能力所控制,可以允许对先进的外星智能(SETI)进行最敏感和最详尽的搜索技术产生的无线电发射。例如,SKA 1-MID将能够探测与地面高功率雷达大致类似的源(例如,航路监视或弹道导弹预警雷达,EIRP(EIRP =等效各向同性辐射功率,~10^17 erg sec^-1)在10 pc的时间内不到15分钟,而使用一个适度的四波束SETI观测系统,可以在一分钟内,在主波束范围内的每颗恒星上搜寻大约100秒差距的射电辐射,以获得与阿雷西博行星雷达(EIRP ~2 x 10^20 erg sec^-1)相当的射电辐射。用于SETI搜索的SKA信号检测系统的灵活性将允许采用新的算法,这些算法将提供比以前搜索的更广泛的信号类型的灵敏度。在这里,我们讨论了无线电SETI的天体生物学和天体物理学动机,并描述了SKA的技术能力将如何探索无线电SETI参数空间。我们详细介绍了几个可以想象的SETI实验计划的所有组成部分的SKA 1,包括搜索,主要用户,有针对性的和调查计划,并项目的增强,他们可能与SKA 2。我们还讨论了这些计划的目标选择标准,以及在卫星观测的情况下,如何利用其他主要观测者的各种用例来充分利用SETI。
2014-12-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Decryption of Messages from Extraterrestrial Intelligence Using the Power of Social Media - The SETI Decrypt Challenge
随着现代天文学的出现,人类现在可能已经获得了与太阳系以外的其他智能生物(如果存在的话)进行通信的技术和智力要求。大约60年前,无线电信号被确定为星际通信的一种手段。平方公里阵列将能够探测太阳系外的无线电源,类似于地面的高功率雷达,达几十光年。最终的问题是:我们是否能够理解这些信息,或者反过来,如果我们先向外星智能提交信息,我们如何确保他们理解我们?在这里,我报告了一个最大的盲目实验,一个假装的无线电信息从太阳系以外的地球上接收。我在社交媒体上发布了一个大约200万个二进制数字(“0”和“1”)的序列,其中编码了一个配置框架,两张包含数学内容的幻灯片,四张图像以及关于其内容的空间和时间信息。询问了六个需要回答的问题,以记录消息的成功解密。在发布后的一个月内,总共收到了300多条回复,包括评论和提示请求,其中66条包含正确的解决方案。大约一半的解决方案是完全独立得出的,另一半则得益于公开的在线讨论和剧透。这个实验展示了万维网的力量,可以帮助解释未来可能来自外星智慧的信息,并测试我们自己故意的星际信息的可解密性。
2018-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
A brief history of the search for extraterrestrial intelligence and an appraisal of the future of this endeavor
Morrison和Cocconi(1959)的论文(现在是经典论文)详细阐述了可以进行可靠的地外文明搜索(ETI)的想法。他们建议使用无线电波段进行这些搜索。从那时起,60多个不同的团体进行了无线电搜索。没有发现来自外星人的信号。大多数搜索的灵敏度不高,因此未检测到ETI信号并不奇怪。然而,必须指出,这些努力有助于发展新的技术能力,有助于引起人们对这一领域的广泛兴趣。在本文中,我将简要讨论已进行的更敏感的搜索和其他一些搜索,可以说是相当创新或已在其他一些方式的影响。
2011-08-28 astro-ph.IM
Broadband Searches for Extraterrestrial Technological Intelligence: a New Strategy To Find Nearby Alien Civilizations
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
本文提出一种改进的外星技术智能搜索方法,基于天文观测策略,以提高发现附近外星文明的可能性。
2026-04-29 astro-ph.IM physics.pop-ph
Model of the Search For Extraterrestrial Intelligence with Coronagraphic Imaging
我们提出了模拟探测限的双子座行星成像仪(GPI)和宽视场红外太空望远镜(WFIRST)的光学和红外激光,可用于外星文明的信号,他们的存在。GPI和WFIRST可以利用日冕探测器在现在和未来寻找地外智慧生物(SETI)。我们使用档案数据GPI星和模拟WFIRST观测找到可检测的激光信号的流量比周围的目标恒星的残余散射星光。然后,这个通量比被转换成可检测的功率,作为与母星距离的函数。对于GPI,我们假设单色激光波长为1.55 $μ$ m,对于WFIRST,波长为575 nm。我们假设激光通过10米的孔径投射,并且激光束的强度遵循高斯分布。我们的分析是在6颗恒星的光谱类型晚于F在20秒差距内(重点是太阳类似物在不同的距离)。最值得注意的结果是$τ$ Ceti的探测极限,它是一颗G5 V恒星,有四颗已知的系外行星,其中两颗在宜居带(HZ)内。结果表明,使用GPI从HZ外部可从$τ$ Ceti检测到24 kW的激光,并且使用WFIRST从$τ$ Ceti的HZ内部可检测到7.3 W的激光。
2019-09-09 astro-ph.IM
Deciding technosignature search strategies: Multi-criteria fuzzy logic to find extraterrestrial intelligence
本研究采用多准则模糊TOPSIS方法优先排序技术签名,强调无线电和光学通信,并引入尺度敏感性轴,建议扩展SETI评估标准以增强搜索策略。
2024-01-17 astro-ph.IM
COSMIC: An Ethernet-based Commensal, Multimode Digital Backend on the Karl G. Jansky Very Large Array for the Search for Extraterrestrial Intelligence
本文介绍了部署于Karl G. Jansky甚大阵列的新型COSMIC数字后端系统,旨在通过搜寻技术特征开展更全面、灵敏且高效的地外文明搜寻,并详述了其软硬件设计及未来计划。
2023-11-27 astro-ph.IM
A search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) toward the Galactic Anticenter with the Murchison Widefield Array
根据第一次系统的现代低频搜索外星智慧(SETI)的结果,使用默奇森宽场阵列(MWA),这是针对银河系中心领域,我们报告了第二次调查对银河系的Anticenter领域。在99至122 MHz的频率范围内使用MWA,在三小时内,625 sq.°的以猎户座KL为中心的场(在银河系的Anticenter的大致方向上)被观察到,频率分辨率为10 kHz。在这个领域,已知有22颗系外行星。在这些系外行星的位置,我们搜索了与智能文明的无线电传输一致的窄带信号。在5-sigma检测阈值下未发现此类信号。我们的样本与之前用MWA研究的45颗系外行星有很大的不同。(2016),由于银河系中心样本主要是由使用微透镜检测到的系外行星,因此与通过径向速度和过境检测方法发现的朝向Anticenter的系外行星相比,距离要大得多。因此,我们对地外发射器功率的平均有效灵敏度在Anticenter样本中得到了很大的提高。除此之外,我们的数据处理技术得到了改进,减少了我们的观测误差,使我们的最佳检测限与我们以前发表的结果相比降低了大约四倍。
2018-02-26 astro-ph.IM physics.pop-ph
In Search of Extraterrestrial Artificial Intelligence Through Dyson Sphere-like structures around Primordial Black Holes
本文提出以太空探索距离扩展卡尔达肖夫指数,并设想先进文明利用原初黑洞与类戴森球结构获取能量,从而给出搜寻地外人工智能的观测思路。
2025-01-09 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.pop-ph
The Search for Extraterrestrial Civilizations: A Scientific, Technical, Political, Social, and Cultural Adventure
我回顾了搜寻地外文明(SETI)的科学和技术历史,讨论了政治参与的影响,并推测了成功探测的性质及其潜在的社会和文化影响。重点是SETI在美国的发展和前苏联的补充进展。
2023-02-13 astro-ph.IM
Artificial Broadcasts as Galactic Populations: I. A Point Process Formalism for Extraterrestrial Intelligences and Their Broadcasts
本文提出描述外星智慧文明及其人工广播的层级点过程框架,用复合泊松变量建模观测量,并发现星际复制使探测广播数随恒星质量二次增长,支持优先搜索大星系。
2024-05-07 astro-ph.GA astro-ph.IM
The Breakthrough Listen Search for Intelligent Life: A 3.95-8.00 GHz Search for Radio Technosignatures in the Restricted Earth Transit Zone
我们报告了在受限的地球过境区内搜索20颗恒星的人造窄带信号,这是为期十年的突破性聆听(BL)搜索外星智慧的一部分。限制地球凌日区是一个天空区域,从这个区域观察者可以看到地球以小于0.5的碰撞参量凌日。这片天空在几何学上是独一无二的,为外星智慧生物发现太阳系提供了一条潜在的途径。目标就在附近(7-143 pc),搜索覆盖了3.95-8.00 GHz的电磁频率范围。我们使用了罗伯特C。伯德绿岸望远镜执行这些观测与标准的BL数据记录器。我们在这些数据中搜索多普勒漂移率为$\pm 20$ Hz s $^{-1}$的人工窄带($\sim$ Hz)信号。我们在目标HIP 109656上发现了一组潜在的候选信号,然后发现其与人为射频干扰的已知特性一致。在我们的观测中,我们没有发现来自外星智慧生物的无线电技术特征的证据。观测活动实现了最小可探测通量,这将允许探测发射,其强度分别为最近和最远恒星的阿雷西博雷达发射机信号能力的$10^{-3}$至$0.88$倍。我们的结论是,至少$8\%$的系统在150 pc内的限制地球过境区不具备在本次调查中搜索的发射机类型。据我们所知,这是第一次有针对性的搜索外星智慧的限制地球过境区。本文中使用的所有数据都可通过Breakthrough Listen Public Data Archive(http://seti.berkeley.edu/bldr2)公开获取。
2020-02-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Serendipitous MWA Search for Narrow-band and Broad-band Low Frequency Radio Transmissions from 1I/2017 U1 'Oumuamua
我们在72 - 102 MHz的频率范围内检查了Murchison Widefield Array(MWA)的数据,该数据用于2017年11月28日偶然包含星际物体Oumuamua的视场。观测的时间分辨率为0.5 s,频率分辨率为10 kHz。这次观测是出于另一个目的,但由于MWA的视野非常大,'Oumuamua被偶然地同时观测到。基于“Oumuamua是一个星际航天器”这一有趣但极不可能的建议,由于一些不寻常的轨道和形态特征,我们检查了我们的数据,以寻找可能表明与“Oumuamua”相关的智能生命存在的信号。我们搜索了我们的无线电数据:1)脉冲窄带信号; 2)持续窄带信号; 3)脉冲宽带信号。我们没有发现这样的信号与非陆地的起源,并估计这三种情况下的等效各向同性辐射功率(EIRP)的上限约为7千瓦,840 W,和100千瓦,分别。这些发射器的能力完全在人类技术的能力范围内,因此对外星文明来说是合理的。虽然在任何给定的搜寻地外文明(SETI)实验中,积极探测的机会微乎其微,但新一代望远镜的特点,如MWA(以及未来的平方公里阵列),使某些类别的SETI实验变得容易,甚至是天体物理观测的微不足道的副产品。这意味着SETI实验的未来成本非常低,允许大的目标列表部分平衡阳性检测的低概率。
2018-02-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Limits of Detecting Extraterrestrial Civilizations
搜寻地外文明(SETI)是一项科学努力,它与独特的问题作斗争--在寻找什么数据和何时这样做方面具有很强的不确定性。这导致人们试图寻找外星智慧生物与人类文明之间通信的根本限制,以及基准,以便预测我们最可能期待哪种信号。以前的工作已经制定的信息理论任务的通信,但我们认为它应该被视为一个检测问题,特别是一次性(不对称)假设检验。通过这种新的解释,我们开发了基本的限制,并提供了简单的例子,说明如何使用这个框架来分析和基准测试来自地外文明的不同可能信号。我们发现,电磁信号检测需要比通信少得多的功率,检测作为功率的函数可以是非线性的,在这个框架中的大部分分析可以使用计算效率高的优化问题来解决,从而展示了进一步调查的工具。
2021-07-20 astro-ph.IM cs.IT math.IT
Searching for Extraterrestrial Intelligence with the SKA
SETI Institute(SETI研究所);University of New Mexico(新墨西哥大学);Berkeley SETI Research Center(伯克利SETI研究中心);Trinity College Dublin(都柏林三一学院);University of Oxford(牛津大学);University of Manchester(曼彻斯特大学);SKA Observatory(平方公里阵列射电望远镜天文台);The University of Arizona(亚利桑那大学);ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Anton Pannekoek Institute for Astronomy, University of Amsterda(阿姆斯特丹大学安东·潘内库克天文学研究所);Observatoire de Paris(巴黎天文台)
本文探讨SKA在搜寻地外智慧(SETI)中的关键作用,通过高灵敏度、宽视场和空间分辨率,结合机器学习与多波段诊断,快速识别和表征技术特征候选体。
2026-06-29 astro-ph.IM
Strategies and Advice for the Search for Extraterrestrial Intelligence
作为天文学家新的技术特征搜索(即SETI)领域的指南,我提出了一些观测和理论方法的概述。我回顾了SETI的各种观测搜索策略,重点不是已经提出的各种技术特征或最有可能被发现的技术特征,而是激发搜索它们的基本哲学。我涵盖了被动与主动搜索,模糊与处置类型的技术签名,电子或档案搜索与专用的,通信信号与“文物”,“主动”与电子通信技术,搜索信标与窃听,基于模型与基于异常的搜索。我还试图粗略地描绘技术签名的种类和规模,他们出现的景观。我还讨论了在SETI中设置上限的重要性,并为如何在一般的SETI搜索中做到这一点提供了启发。我提到并试图消除对该领域的几个误解。最后,我对如何实践SETI提出了一些个人的观察和建议,包括如何选择好的理论项目,如何与专家和怀疑论者合作以改进搜索,以及如何计划成功。
2021-07-27 astro-ph.IM physics.pop-ph
The Adaptive Communication Framework (ACF) for Extraterrestrial Intelligence Discovery
针对地外智能技术特征发现缺乏证据型危机通信框架的问题,提出整合危机通信理论与修辞智能光谱模型的ACF框架,通过分级协议和多渠道策略管理科学不确定性,为潜在发现提供通信方案。
2025-08-20 astro-ph.IM cs.CY physics.soc-ph
The Breakthrough Listen Search for Extraterrestrial Intelligence
太阳系外可居住行星的发现,加上仪器和观测能力的革命性进步,已经迎来了千年历史的复兴,以回答我们关于宇宙和我们在其中的位置的最深刻的问题-我们是孤独的吗?2015年7月宣布的突破聆听计划是一项为期10年、耗资1亿美元的计划,是历史上最全面的努力,旨在量化宇宙中先进的、有技术能力的生命的分布。在本白皮书中,我们概述了我们的主要观测设施正在进行的观测活动的状况,以及未来几年计划使用这些仪器进行的活动。我们还列出了合作设施,将进行搜索的技术签名,无论是主要的观察模式,或电子邮件。我们强调了我们正在对多PB数据集进行分析的一些新的分析技术,包括我们正在部署的机器学习工具,以搜索比以前更广泛的技术签名。
2019-08-02 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.pop-ph
A Search for Extraterrestrial Technosignatures in Archival FAST Survey Data Using a New Procedure
本文提出结合天空分离阈值、Hough变换与聚类的RFI缓解流程,并在FAST首次SETI共时巡天存档数据中取得更高RFI去除率和新候选信号。
2023-08-17 astro-ph.IM physics.pop-ph
Current and Nascent SETI Instruments
在这里,我们描述了我们正在努力开发高性能和敏感的仪器,用于搜索地外文明(SETI)。这些努力包括我们最近部署的搜索来自附近智能人口的地外排放光谱仪(SERENDIP V.v)和目前正在开发的两种仪器;用于SETI观测无线电频谱的异质无线电SETI光谱仪(HRSS)和用于SETI观测的光学SETI快速光度计(OSFP)。我们将讨论基本的SERENDIP V.v仪器设计和初步分析方法,以及OSFP和HRSS的仪器架构和观测策略。此外,我们将演示如何使用低成本的模块化组件构建这些仪器,并由学生使用通用语言(例如ANSI C)进行编程和操作。
2011-09-06 astro-ph.IM
Multibeam Blind Search of Targeted SETI Observations toward 33 Exoplanet Systems with FAST
搜寻地外文明(SETI)是为了寻找与地外生命相关的技术特征,例如工程无线电信号。本文应用多波束重合匹配(MBCM)策略,提出了一种基于MBCM的搜索模式,我们称之为MBCM盲搜索模式。在我们最近的SETI研究中,500米口径球面射电望远镜(FAST)观测到了33个系外行星系统。利用这种盲搜索模式,我们分别在两个正交的线极化方向上搜索跨$1.05-1.45$ GHz的窄带漂移信号。有两种特殊的信号,其中一种只能通过盲搜索模式检测到,而另一种可以通过盲搜索和目标搜索模式找到。这一结果揭示了新的盲搜索模式的巨大优势。然而,我们排除了特殊信号的可能性,ETI信号的基础上,大量的证据,如极化,漂移,频率和波束覆盖特性。我们的观测达到了前所未有的灵敏度,我们的工作提供了更深入的了解,偏振分析的外星信号。
2023-02-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Radio SETI Observations of the Anomalous Star KIC 8462852
我们报告的搜索存在的信号从外星智慧的方向的恒星系统KIC 8462852。使用艾伦望远镜阵列在1-10千兆赫之间的射频上进行了观测。在1 Hz信道中没有发现180-300 Jy水平的窄带无线电信号,或在100 kHz信道中发现10 Jy以上的中频带信号。
2016-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Breakthrough Listen Search for Intelligent Life: Searching for Technosignatures in Observations of TESS Targets of Interest
系外行星系统是搜寻地外文明(SETI)的主要目标。随着最近通过凌日系外行星调查卫星(TESS)等任务识别候选和确认系外行星的工作有所增加,我们开始了解类地行星很常见。在这项工作中,我们扩展了对地外智慧的突破性倾听(BL)搜索,包括对TESS确定为潜在系外行星宿主的恒星进行有针对性的搜索。我们报告113 30分钟的节奏观测收集的28个目标从TESS输入目录(TIC)中确定为包含过境行星的签名。这些目标使用经过修改的turboSETI管道架构搜索1-11 GHz的窄带信号,以与Google Cloud环境兼容。根据Price等人(2020)和Enriquez等人(2017)进行的既往检索的参数,检索了高于最小信噪比阈值10的+/-4 Hz/s的漂移率数据。这项工作中提出的观测结果为地球以外的生命在如此宽的频带(1-11 GHz)上建立了一些迄今为止最深的极限。我们确定,只有不到12.72%的观测目标拥有在这些频率下工作的发射机,其等效各向同性辐射功率(EIRP)大于我们推导出的阈值4.9*10^(14)W。
2021-05-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Polarization Criterion in Targeted SETI Observation
提出利用 Stokes 参数线偏振分量随平行方位角的正弦变化区分 ETI 信号与 RFI 的 SETI 偏振判据,可缩短识别时间并兼顾 M 型恒星射电暴研究。
2023-12-07 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A Firefly-inspired Model for Deciphering the Alien
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Santa Fe Institute(圣塔菲研究所);University of Colorado(科罗拉多大学)
本文提出一种受萤火虫通信启发的模型,通过信号与自然背景的结构性差异而非内容复杂度来检测潜在技术特征,并利用脉冲星数据验证其可行性,从而拓宽SETI研究方法。
2025-11-08 astro-ph.IM
Can Collimated Extraterrestrial Signals be Intercepted?
光学搜寻地外文明计划(OSETI)试图探测电磁辐射的准直窄带脉冲。这些脉冲可能是故意指向地球的信号,也可能是两个恒星系统之间的信号,其矢量无意中与太阳系相交,使地球能够拦截通信。但是我们是否应该期望能够拦截这些无意的信号呢?如果我们这样做,我们可以对智能文明的频率施加什么限制?我们使用准直光束对银河系宜居带(GHZ)中文明之间的星际通信进行蒙特卡罗实现模拟。我们测量两颗恒星之间的光束被第三颗恒星拦截的频率。拦截率随着通信文明的比例线性增加,并且作为波束张开角的立方,这比理论预期的要强一些,我们认为这是由于GHZ的几何形状。我们发现,对于一个包含10,000个文明的环形GHZ,除非光束相对不准直,否则相交是不可能的。这些结果表明,光学SETI更有可能发现故意指向地球的信号,而不是偶然拦截准直通信。同样,希望建立通信物种网络的文明可以使用弱准直光束通过拦截来建立网络,如果他们愿意支付比完全各向同性信标更低的成本惩罚。未来的SETI搜索应该考虑到文明之间的交流可能会试图在优化成本和鼓励文明之间的接触之间取得平衡,并寻找弱准直脉冲以及故意指向地球的窄束脉冲。
2014-10-27 astro-ph.IM physics.pop-ph
The Local Galactic Transient Survey Applied to an Optical Search for Directed Intelligence
本文通过本地星系瞬变巡天(LGTS)对 M31、LMC 和 SMC 进行光学与近红外搜索,评估探测地外智慧定向激光脉冲的可行性,并表明即使激光技术弱于本世纪人类水平的文明也可被现有观测能力发现。
2025-07-22 astro-ph.IM
Drift Rates of Narrowband Signals in Long-term SETI Observations for Exoplanets
无线电信号的多普勒频移是由发射机和接收机之间的相对运动引起的。信号频率随时间的变化称为漂移率。在无线电SETI(搜寻地外文明)的研究中,由于系外行星和地球都在移动,因此预期地外窄带信号会出现“啁啾”。这样的行星自转和围绕中心恒星的轨道公转会导致非零漂移率。发射器和接收器之间的其他相对运动,如引力红移和星系势,可以忽略不计。本文主要从天体力学的角度考虑了漂移率由地球和系外行星的自转和轨道贡献的常见情况,并简要讨论了与地球-系外行星漂移率不同的其他情况。我们可以通过长期观测,缩短系外行星的轨道周期,得到预期的伪正弦漂移结果。具有较高轨道偏心率的系外行星会导致不对称漂移。在长期观测中,预期结果应为间歇性伪正弦曲线。伪正弦曲线的特征作为另一种新的地外信号判据,可以应用于未来SETI的长期再观测研究中。
2022-10-13 astro-ph.IM
Sensitive Multi-beam Targeted SETI Observations towards 33 Exoplanet Systems with FAST
作为寻找地球以外生命的一个主要方法,搜寻地外智慧生命(SETI)致力于探测技术特征,如指示有技术能力的生命的工程无线电信号。在本文中,我们报告了一个有针对性的SETI活动,采用一种名为多波束符合匹配(MBCM)的观测策略,在500米口径球面射电望远镜(FAST)对33个已知的系外行星系统,搜索ETI窄带漂移信号跨越1.05-1.45 GHz的两个正交的线偏振方向分别。从开普勒-438的观测中检测到的1140.604 MHz信号最初达到了我们的兴趣,因为它的特征与假设的ETI技术特征大致一致。然而,像它的偏振特性这样的证据几乎可以排除外星起源的可能性。我们的观测达到了前所未有的灵敏度,因为我们能够检测到的最小等效各向同性辐射功率(EIRP)达到了1.48 x10^9 W。
2022-09-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Candidate Identification and Interference Removal in SETI@home
SETI@home是一个搜寻地外文明信号的项目,自1999年以来一直在阿雷西博射电望远镜上记录数据。这些数据通过互联网发送到志愿者的个人电脑上,志愿者将他们的电脑空闲时间捐给了这次搜索。迄今为止,SETI@home志愿者已经探测到超过42亿个潜在信号。虽然基本上所有这些潜在的信号都是由于随机噪声过程,射频干扰(RFI),或SETI@home仪器中的干扰过程,但在这个数据库中可能存在真正的外星传输。在这里,我们描述了在SETI@home后处理管道中实现的干扰消除过程,以及用于识别值得进一步研究的候选人的方法。
2011-09-07 astro-ph.IM
Multibeam SETI Observations toward Nearby M dwarfs with FAST
本文利用FAST对三颗邻近M矮星开展多波束SETI目标观测,采用MBCM盲搜模式在1.05–1.45 GHz搜寻窄带漂移信号,探测灵敏度达6.19×10⁸ W,并基于多证据排除了AD Leo方向1312.50 MHz异常信号的地外起源。
2025-02-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Searching for broadband pulsed beacons from 1883 stars using neural networks
在射频上寻找地外智慧生物的研究主要集中在连续波窄带信号上。我们表明,宽带脉冲信标是积极有效的窄带信标相比,在较长的操作时间尺度。在这里,我们报告了第一次广泛的调查,寻找这样的宽带脉冲信标对1883恒星作为突破倾听的高级智能生命搜索的一部分。我们使用Robert C.伯德绿岸望远镜和搜索三个不同类别的信号与人工(或负)色散。我们报告了一个详细的搜索-利用高性能GPU上的卷积神经网络分类器-首次部署在大规模搜索来自外星智慧的信号中。由于我们的调查没有任何感兴趣的信号,我们对我们太阳附近的宽带脉冲信标的存在进行了限制:$\lesssim$ 1/1000颗恒星的发射机功率密度为$\gtrsim$ 10 $^5$ W/Hz,在这些频率下重复$\leq$ 500秒。
2022-05-06 astro-ph.HE astro-ph.IM
Classification of simulated radio signals using Wide Residual Networks for use in the search for extra-terrestrial intelligence
IBM Watson Data Platform(IBM沃森数据平台);The SETI Institute(搜寻地外文明研究所)
我们描述了一种新的方法和算法的人工信号的检测和它们的分类在寻找外星智慧(SETI)。在SETI研究期间观察到的无线电信号的特征通常在这些信号以频谱图表示时最为明显。此外,许多观察到的信号往往具有相同的特征,从而允许将信号分类为不同的类别。在这项工作中,模拟了复值时间序列数据,以产生来自七个不同信号类别的14万个信号的语料库。然后训练宽残差神经网络,以使用这些信号的灰度2D频谱图表示来对这些信号类型进行分类。当对先前未观察到的模拟信号进行测试时,平均$F_1$评分为95.11\%。我们还报告了在一系列信号幅度的模型的性能。
2018-03-23 astro-ph.IM cs.CV cs.LG
Analysis of the Breakthrough Listen signal of interest blc1 with a technosignature verification framework
搜寻地外文明(SETI)的目的是通过他们的技术特征找到地球以外有技术能力的生命。2019年4月29日,突破聆听SETI项目用帕克斯的“Murriyang”射电望远镜观测了Proxima Centauri。这些数据包含一个窄带信号,其特征与982 MHz(“blc 1”)附近的技术特征大致一致。在这里,我们提出了一个潜在的technosignatures的分析程序,在人类产生的无线电干扰,我们适用于blc1无处不在的背景下。使用这个过程中,我们发现,blc1是不是一个外星人的technosignature,而是一个电子漂移互调产品的本地,随时间变化的干扰与观测节奏。我们发现了几十个与blc1形态相似的无线电干扰实例,其频率与常见的时钟振荡器谐波相关。这些复杂的互调产物突出了使用本工作中概述的程序对任何感兴趣的信号进行详细跟踪的必要性。
2021-11-11 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
The most sensitive SETI observations toward Barnard's star with FAST
本文利用FAST望远镜对邻近恒星巴纳德星进行最灵敏的SETI观测,在1.05-1.45 GHz频段搜索窄带信号,虽未发现技术特征,但基于恒星特性提出了预测。
2023-10-15 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Application of Autocorrelation SETI Search Techniques in an ATA Survey
我们报告了一种新的无线电自相关(AC)搜索外星智慧(SETI)。在艾伦望远镜阵列上对地面微波窗口(1-10 GHz)的选定频率进行了观测,以确定无线电带宽大于4 Hz的人造非正弦周期信号,这些信号能够携带符号率为4-1000000 Hz的大量信息。在243次观测中,大约有一半(101次)是针对在采样带宽上已知连续通量> ~1 Jy的源(类星体、类星体、超新星遗迹和脉泽)进行的,这是基于它们可能存在迄今未发现的自然或人工、重复、相位或频率调制的假设。其余的目标主要是朝向系外行星恒星,以前没有发现连续通量。在这项研究中没有发现任何可归因于外星技术的信号。我们的结论是,未来的观测,如这里所描述的,将揭示重复调制的排放的最大概率是小于1%的连续源和系外行星,一样。本文最后描述了一种新的方法,扩大这一调查,以更多的目标和更高的灵敏度,使用来自世界各地的干涉仪存档数据。
2018-09-14 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
A Simultaneous Dual-site Technosignature Search Using International LOFAR Stations
本研究利用爱尔兰和瑞典的国际LOFAR站,在110-190 MHz频段同时对163万个目标进行观测,有效排除了人为信号,证明了多站点同时观测在搜寻地外文明技术特征中的有效性。
2023-10-24 astro-ph.IM
First SETI Observations with China's Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST)
搜寻地外文明计划(SETI)试图解决地球以外存在技术文明的可能性。利用中国500米口径球面射电望远镜(FAST)的高灵敏度、大天空覆盖范围和创新馈源舱,我们利用FAST新投入使用的19波束接收机进行了SETI首次观测,并在本文中报告了初步结果。利用安装在FAST上的SERENDIP VI实时多波束SETI光谱仪产生的数据流及其离线数据处理流水线,利用Nebula SETI软件流水线结合机器学习算法,识别并消除了区域、宽带、多波束和漂移四种射频干扰(RFI)。在RFI缓解之后,Nebula管道识别并排名感兴趣的窄带候选ET信号,通过候选信号在大致相同的天空位置和相同的频率,信号强度,与附近恒星或感兴趣物体的接近程度以及其他几个评分标准对候选信号进行评分。我们展示了四个示例候选组,展示了这些RFI缓解和候选选择。对FAST数据的初步测试有助于验证我们的SETI仪器技术以及我们的数据处理管道。
2020-03-25 astro-ph.IM
An Improved Machine Learning Approach for Radio Frequency Interference Mitigation in FAST-SETI Survey Archival Data
Dezhou University(德州学院);Beijing Normal University(北京师范大学);Peking University(北京大学)
本文提出改进的DBSCAN算法,用于高效抑制FAST-SETI巡天数据中的残留RFI,提升移除率并减少计算时间。
2026-01-20 astro-ph.IM
Panoramic SETI: overall mechanical system design
PANOSETI(Pulsed All-Sky Near-Infrared Optical Search for Extra Terrestrial Intelligence)是一个专门的SETI(Search for Extra Terrestrial Intelligence)天文台,旨在观察4,441平方英尺的空间。°的来寻找纳秒到毫秒的瞬态事件。该实验将有一个双天文台系统,共有90个相同的0.48米光学望远镜,每个都有99平方度的视野。这两个观测站将相隔1公里,以帮助消除误报并记录明确的信号。我们讨论了望远镜模块的整体机械设计,其中包括菲涅耳透镜外壳,快门,三个挡板,32 x32阵列的滨松多光子像素计数(MPPC)探测器,驻留在一个线性阶段的聚焦。每个望远镜模块将被安置在一个三角形的第三镶嵌频率测地线圆顶,有能力有方向调整,以纠正制造公差和天体测量对准第二个天文台网站。每个观测站将有一个围栏来保护实验,以及一个观测室用于操作和电子设备。我们将审查测地圆顶和机械望远镜附件的总体设计,以及总体布线和天文台基础设施布局。
2021-11-24 astro-ph.IM
Searching for Intelligent Life in Gravitational Wave Signals Part I: Present Capabilities and Future Horizons
我们表明,激光干涉仪引力波天文台(LIGO)是一个强大的工具,在搜索地外文明(SETI)。LIGO探测来自天体物理源的引力波(GW)的能力,如二元黑洞合并,也提供了探测地外巨型技术的潜力,如快速和/或大规模加速航天器(RAMAcraft)。我们表明,LIGO是敏感的RAMAcraft 1木星质量加速到光速的一部分(例如30\%)从$10 - 100\,$ kpc或月球质量从$1-10\,$ pc。虽然现有的SETI搜索可以探测人类规模技术(例如无线电波)的一万颗恒星,但LIGO可以探测银河系中所有10颗$^{11}$恒星。此外,由于RAMAcraft信号的$f^{-1}$缩放,我们对这些物体的灵敏度将随着低频探测器的开发和改进而增加,从而可以探测到距离地球更远的较小质量。特别是,我们发现DECIGO和大爆炸观测器(BBO)将比LIGO灵敏100倍,增加10个$^{6}$的搜索量,而LISA和脉冲星定时阵列(PTA)可能会提高对长加速周期物体的灵敏度。在本文中,我们计算了线性加速RAMAcraft的波形,其形式适合于LIGO、Virgo和KAGRA搜索,并提供了各种质量和加速度的范围。我们预计,目前和即将推出的GW探测器将很快成为现有SETI工作的一个很好的补充。
2022-12-24 astro-ph.IM gr-qc
A radio technosignature search towards Proxima Centauri resulting in a signal-of-interest
探测地球以外的生命是一项持续的科学努力,具有深远的影响。其中一种方法被称为搜寻地外智慧生命(SETI),它试图找到工程信号(“技术信号”),表明地球以外存在具有技术能力的生命。在这里,我们报告了在~982 MHz的窄带信号的检测,记录在观测期间对Proxima Centauri与Parkes Murriyang射电望远镜。这个信号,“BLC 1”,具有与假设的技术特征大致一致的特征,是迄今为止最引人注目的候选者之一。BLC 1的分析--我们最终认为它是一种不寻常的但局部产生的干扰形式--在一篇配套论文中提供(Sheikh等人,2021年)。尽管如此,我们对Proxima Centauri的观测是有史以来对恒星目标进行的最敏感的无线电技术特征搜索。
2021-11-15 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
Blink and you'll miss it -- How Technological Acceleration Shrinks SETI's Narrow Detection Window
本文提出技术加速模型,指出后生物文明的可探测阶段可能仅数十年,解释“大静默”,并主张 SETI 转向多信使、技术不可知的大规模异常检测。
2025-09-28 astro-ph.IM physics.pop-ph
The First High Frequency Technosignature Search Survey with the Sardinia Radio Telescope
本研究利用撒丁岛射电望远镜在6 GHz和18 GHz进行首次高频技术签名搜索,覆盖银河系中心和72个TESS目标,未发现外星信号,但为约5×10^5颗恒星设定了新的辐射功率上限。
2025-09-10 astro-ph.HE astro-ph.IM
Searching for interstellar quantum communications
现代对地外文明的搜寻(SETI)始于Cocconi & Morrison(1959)和Schwartz & Townes(1961)的开创性出版物,他们提出在无线电频谱中寻找窄带信号,以及光学激光脉冲。在过去的60年里,超过100个专门的搜索程序已经瞄准了这些波长;所有的结果都是空的。所有这些活动都在寻找经典通信,也就是说,在噪声阈值以上的大量光子;假设在时间和/或频率空间中编码的模式。我认为,未来的研究也应该针对量子通信。在安全性和信息效率方面,它们比传统通信更受欢迎,并且在以前的所有搜索中都不会被发现。对福克态光子或压缩光的测量将表明信号的人为性。我证明了量子相干性在星际距离上是可行的,并首次解释了天文学家如何使用商用望远镜和接收器设备搜索ETI发送到地球的量子传输。
2021-07-25 astro-ph.IM quant-ph
Beyond the Beacon: State and Corporate Competition after an Information-Rich Technosignature Detection
The University of Manchester(曼彻斯特大学);Leiden University(莱顿大学);University of Malta(马耳他大学)
本文探讨信息丰富的技术信号探测后的格局,指出大型企业因具备相关能力而改变了探测后竞争,建议将该主题纳入SETI的补充指导。
2026-10-16 astro-ph.IM physics.pop-ph physics.soc-ph
Setigen: Simulating Radio Technosignatures for SETI
搜寻地外文明(SETI)的目标是探测非人类的技术特征,例如无线电观测中的技术产生的发射。虽然许多人对这种技术特征进行了猜测,但无线电SETI从根本上涉及搜索不仅从未被探测到,而且具有广泛潜在形态的信号。鉴于我们还没有探测到SETI的无线电信号,我们必须对它们的形式做出假设,以开发搜索算法。缺乏阳性检测也使得难以测试这些算法的固有功效。为了解决这些挑战,我们提出了Setigen,这是一个基于Python的开源库,用于基于光谱的信号合成和光谱(动态光谱)和原始电压数据的注入。Setigen促进合成无线电观测的产生,与突破性收听项目(BL)广泛使用的标准数据产品接口,并专注于提供与真实观测数据和相关搜索方法兼容的物理驱动合成框架。我们讨论了Setigen的核心例程,并介绍了SETI搜索算法开发和评估中现有和未来的用例。
2022-03-18 astro-ph.IM
Detector Characterization of a Near-Infrared Discrete Avalanche Photodiode 5x5 Array for Astrophysical Observations
我们提出了一个国家的最先进的近红外(950 nm- 1650 nm)离散雪崩光电二极管检测器(NIRDAPD)5x 5阵列的检测器表征。我们设计了一个实验装置来表征NIRDAPD暗计数率,光子探测效率(PDE),和非线性。使用1050 nm发光二极管(LED)以及980 nm、1310 nm和1550 nm激光二极管照射NIRDAPD阵列。我们发现暗计数率为3.3 × 10 $^6$ cps,饱和度为1.2 × 10 $^8$光子每秒,光子探测效率为14.8%,在1050 nm,脉冲检测在1 GHz。我们为未来的天体物理计划表征了这个NIRDAPD阵列,该计划将搜索技术特征和其他快速(>1 Ghz)天体物理瞬变,作为脉冲全天空近红外光学搜索地外文明(PANOSETI)项目的一部分。PANOSETI方案将包括一个能够即时观测整个北半球的全天空光学(350 - 800纳米)观测台和一个能够在230个晴朗夜晚漂移扫描整个天空的宽视场近红外(950 - 1650纳米)部分。PANOSETI的目标是成为第一个宽场快速响应近红外瞬态搜索。
2019-06-10 astro-ph.IM
A technique to detect periodic and non-periodic ultra-rapid flux time variations with standard radio-astronomical data
我们证明,非常快速和微弱的周期性和非周期性信号可以很容易地通过使用强度作为时间的函数的自相关检测。我们使用标准的射电天文观测,这些观测具有由地球起源的电子设备产生的人工周期性和非周期性信号。自相关检测具有小幅度的弱信号,因为它在长积分时间内求平均值。另一个优点是,它允许直接可视化的信号的形状,而它是很难看到的形状与傅立叶变换。虽然傅立叶变换也可以检测周期性信号,这项工作的新颖之处在于,我们证明了自相关的另一个主要优点,即它可以检测非周期性信号,而傅立叶变换不能。我们的工作的另一个主要的新颖性是,我们使用的电场在一个标准的格式与标准仪器在无线电观测站,因此没有专门的仪器是必要的。由于电场每15.625纳秒采样一次,因此它们允许检测非常快速的时间变化。尽管积分时间长,但自相关检测作为时间的函数的非常快速的强度变化。自相关也可以检测来自地外文明的非周期性信号。
2018-04-24 astro-ph.IM
SETI@home: Data Acquisition and Front-End Processing
本文介绍SETI@home利用全球志愿计算资源开展射电SETI搜索的前端数据采集、相干积分与多信号检测流程及阿雷西博参数。
2025-06-17 astro-ph.IM cs.DC physics.data-an
A 4-8 GHz Galactic Center Search for Periodic Technosignatures
本文提出基于 CPU 和 FFA 的开源软件 blipss,并利用 Green Bank Telescope 的 4–8 GHz 数据首次搜寻银河中心周期性外星技术信号,在未检出的同时给出了发射机丰度与功率上限约束。
2023-06-02 astro-ph.HE astro-ph.IM
Choosing a Maximum Drift Rate in a SETI Search: Astrophysical Considerations
相对于接收器以非零径向分量加速的无线电发射器将产生似乎随时间改变其频率的信号。这种效应,通常产生于天体物理学的情况下,轨道和旋转运动是无处不在的,被称为漂移率。在无线电SETI(搜寻地外文明)研究中,事先不知道信号是以哪个频率发送的,甚至不知道除了太阳系内的运动之外是否会有任何漂移率。因此,需要单独搜索潜在漂移率的范围,并且需要选择最大漂移率。此范围的中间值为零,表示没有加速度,但限制的绝对值仍不受约束。必须在计算时间和从ETI中排除信号的可能性之间取得平衡。在这项工作中,我们研究的物理考虑,限制最大漂移率,并强调在任何窄带SETI搜索这个问题的重要性。我们确定200 nHz的归一化漂移率(例如,200 Hz/s(1 GHz)是一个慷慨的,物理动机的最大漂移率,应适用于未来的窄带SETI项目,如果计算能力允许的指导方针。
2019-10-10 astro-ph.IM