Astronomy, Space Science and Geopolitics
天文学在文明的发展中发挥了重要作用，不仅是通过概念的发展，而且最重要的是通过对太阳、月球行星和恒星的观测获得了非常实际的收获。包括天文学在内的空间科学也在现代社会的发展中发挥了重要作用，是后来大多数航天技术发展的动力。目前的趋势是减少科学在空间发展中的作用。应当扭转这一趋势，以使现代“社会”在与空间有关的、渗透到地球上所有居民生活中的事务上具有独立性。
2010-12-14 astro-ph.IM
Photothermal Spectroscopy for Planetary Sciences: A Characterization of Planetary Materials in the Mid-IR
本文通过实验室测量月球和火星土壤相关颗粒材料，建立O-PTIR测量数据库并与FTIR吸收光谱对比，证明O-PTIR可用于行星表面原位材料识别。
2024-11-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Astronomy Open Science Competence Centre in Europe
INAF - Astronomical Observatory of Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；CNRS / CDS（法国国家科学研究中心/数据服务中心）；University of Heidelberg（海德堡大学）；INTA CSIC（西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙高等科学研究委员会）；Paris Observatory（巴黎天文台）
本文介绍ESCAPE集群相关项目Astro-CC，旨在通过支持FAIR原则实施和扩展虚拟天文台标准，加速天文学研究社区对开放科学的采用，并推动其融入欧洲开放科学云（EOSC）。
2026-05-26 astro-ph.IM
Planetary Science Virtual Observatory architecture
在Europlanet-RI计划的框架内，定义了一个致力于行星科学的虚拟天文台原型。大部分活动是专门拟订检索和显示这一领域数据的标准，并向希望提供联机数据服务的小组提供简便程序。这个VO系统的架构和选定的解决方案在这里，连同现有的示威者。
2014-07-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Using Data Science in High School Astronomy
本研究探讨如何利用数据科学教学法和 IRSA 的网络界面，为高中及大学低年级 astro 101 课程设计天文学数据探究活动，以同步提升学生的数据素养与天文学概念理解。
2025-01-08 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.ed-ph
Planetary Science with Astrophysical Assets: Defining the Core Capabilities of Platforms
我们寻求编制一套统一的基本能力和需求，以最大限度地提高太阳系科学与未来天体物理学资产的收益，同时允许这些资产实现其天体物理学优先事项。在考虑到成本和复杂性的情况下，包括使特定平台可用于行星科学的能力，与缺乏这种能力的平台相比，具有关键优势。
2020-02-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Social Sciences Interdisciplinarity for Astronomy and Astrophysics -- Lessons from the History of NASA and Related Fields
在本文中，我们展示了理解和测量跨学科和其他学科概念对所有科学家的重要性，社会科学在NASA研究和任务中的历史作用，空间和行星科学中社会科学跨学科的稀疏性，包括天文学和天体物理学，虽然有必要，以及社会科学和天体生物学之间跨学科的例子。最终，我们通过我们在Astro 2020十年调查科学界进行的特别调查，向所有领域的科学家表达他们在社会科学跨学科工作中的需求，愿望和经验。
2019-07-17 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
MASER: A Science Ready Toolbox for Low Frequency Radio Astronomy
MASER（Measurements，Analysis，and Simulation of Emission in the Radio Range）是一个综合性的基础设施，专门用于与时间相关的低频射电天文学（高达约50 MHz）。在这个光谱范围内观测到的主要射电源是太阳，磁化行星（地球，木星，土星）和我们的银河系，它们可以从地面或太空观测到。地面观测站可以以高灵敏度捕获高分辨率数据流。相反，空间仪器可在电离层截止频率以下（约10兆赫）进行观测，并可放置在离研究物体较近的地方。在过去十年中开发了若干工具，用于共享空间物理学数据。各研究所开发的数据可视化工具可用于共享、显示和分析空间物理学时间序列和频谱图。MASER团队已经选择了这些工具的一个子集，并将其应用于低频射电天文学。MASER还包括一个Python软件库，用于从机构档案中读取原始数据。
2020-02-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ideas for Citizen Science in Astronomy
我们回顾了相对较新的，互联网使能的，快速发展的公民科学领域，重点是恒星，银河系外和太阳系天文学的研究项目，受益于公众的参与，往往是大量的。我们发现这些志愿者以各种方式为天文学做出贡献：制作和分析新的观测结果，对图像和光变曲线中的特征进行视觉分类，探索受天文数据集约束的模型，以及发起新的科学调查。最富有成效的公民天文学项目涉及专业人士和业余爱好者之间的密切合作，并占据了不容易被伟大的天文台或机器学习方法填补的科学利基：公民天文学家最强烈的动机是为科学服务。在未来几年，我们预计公民天文学的参与和生产力将增加，因为调查数据集变得更大，公民科学平台变得更有效。机会包括让公众参与更先进的分析，并通过设计专业的用户界面和分析工具，促进公民主导的查询。
2014-09-15 astro-ph.IM
Development in Astronomy and Space Science in Africa
过去几年来，非洲天文学和空间科学的发展有了显著增长。这些进展使联合国可持续发展目标更容易实现，并开辟了新的有益合作的可能性。
2018-07-04 astro-ph.IM
Novel infrared-blocking aerogel scattering filters and their applications in astrophysical and planetary science
阻挡散射气凝胶过滤器在远红外、亚毫米和微波波段的天体物理和行星科学观测中具有广泛的潜在应用。气凝胶过滤器的成功介电建模允许样品的制造，以满足几个实验的机械和科学仪器的要求，包括亚毫米太阳观测月球挥发物实验（SSOLVE），宇宙学大角度尺度测量仪（CLASS）和低温大孔径强度测绘实验（EXCLAIM）。滤波器的热多物理场模拟预测了它们集成到低温接收器中时的性能。原型过滤器经受住了低温循环至4K，机械性能没有退化。
2022-08-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Enabling Effective Exoplanet / Planetary Collaborative Science
系外行星科学领域在过去二十年中出现，与传统的太阳系行星科学一起崛起。这两个领域都专注于理解行星的形成和塑造过程，但两个社区之间的科学交流比理想的要少。本白皮书探讨了阻碍跨学科合作的一些制度和文化障碍，并提出了促进更大合作的解决方案。有些解决方案需要美国航天局本身进行结构或政策改革，而另一些解决方案则针对其他机构，包括学术出版商，这些机构也可以促进更大的跨学科性。
2020-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Exploration of the Ice Giant Systems: A White Paper for NASA's Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032
冰巨星是太阳系中唯一未被探索的行星。我们目前对这些系统的了解，挑战了我们对行星、环、卫星和磁层如何形成和演化的理解。我们断言，在2023-2032年的十年里，一个带有大气探测器的冰巨人旗舰任务应该是一个优先事项。
2020-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Frontiers in Planetary Rings Science
我们现在知道，外太阳系至少有六个不同的行星环系统，每一个都是科学上引人注目的目标，有可能告诉我们它所装饰的身体的进化，历史甚至内部结构。这些不同的环系统代表了一组独特的本地实验室，用于了解行星盘的物理和动力学，其应用范围超出了我们的太阳系。我们强调了行星环科学的现状和有待解决的问题，以促进对行星环进行持续的地面和航天器调查。随着未来航天器任务的发射和更强大的望远镜在未来几十年内上线，我们敦促NASA继续支持通过研究和分析现有设施的数据，更多的实验室工作以及在未来任务选择期间特别关注强环科学目标来推进我们对行星环的理解的调查。
2020-08-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Strength In Diversity: Small Bodies as the Most Important Objects in Planetary Sciences
小天体是行星形成过程中未被吸积的残留物，经常被误认为是行星科学的残留物，因为它们是在行星和它们的卫星（有时只是它们的常规卫星）被解释之后的一切。这种错误的观点忽略了在小天体中发现的成分、历史、现今条件和过程的巨大多样性，以及它们研究的跨学科性质。了解小天体对于行星科学作为一个领域至关重要，我们敦促行星科学家和我们的决策者继续支持基于科学的任务选择，并认识到虽然为了方便起见将小天体分组在一起，但这些物体在组成、质量、分化、进化、活动、动力学状态、物理结构、热环境、热历史、其形成大大超过了观测到的主要行星及其卫星的变化。将它们视为一个成员可以互换的单一群体，对它们所解决的一系列基本问题是严重不公正的。我们提倡一个深入和持续的任务计划，望远镜观测，R和A资金，以及尊重这种多样性的学生支持。
2020-08-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Transformative Planetary Science with the US ELT Program
拟议中的美国极大望远镜（ELT）计划将确保国家开放北部30米望远镜和南部巨型麦哲伦望远镜至少25%的观测时间。ELT将通过特殊的角分辨率、灵敏度和先进的仪器来推进太阳系科学。ELT的贡献将包括研究星际物体、巨型行星系统和海洋世界，通过小行星和柯伊伯带中的小物体追踪太阳系的形成，以及积极支持行星飞行任务。我们建议：（1）将美国ELT计划列为太阳系科学的关键基础设施，（2）提供NASA的一些支持以确保任务支持能力，以及（3）美国ELT计划扩大太阳系社区参与开发，规划和运营。
2020-09-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Evidencing the interaction between science fiction enthusiasm and career aspirations in the UK astronomy community
对科幻小说的兴趣和对天体物理学的职业抱负之间的轶事联系已经很好地建立起来。然而，这种联系缺乏有力的统计证据，也缺乏对其普遍性的定量评估。在这里，我报告了两项调查的结果，研究了科幻小说的热情和天文事业之间的联系-首先是华威大学天文学和天体物理学小组的案例研究，于2021年2月进行，第二次是对2022年7月英国国家天文学会议与会者的更大调查。在这两项调查中，绝大多数受访者表示对科幻小说感兴趣。在更大规模的调查中，93%的英国天文学家（239名受访者中的223名）表示对科幻小说感兴趣，而69%（164名）表示科幻小说影响了他们的生活或职业选择。这项研究提供了强有力的统计证据，科幻小说的作用，影响通过天文事业。
2022-08-11 astro-ph.IM physics.pop-ph
Trends in Planetary Science research in the Puna and Atacama desert regions: under-representation of local scientific institutions?
该研究通过文献计量分析揭示普纳和阿塔卡马沙漠地区行星科学及天体生物学出版物中近60%缺乏本地机构参与，呼吁建立拉丁美洲行星科学的战略网络与路线图。
2022-12-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Photothermal Spectroscopy for Planetary Sciences: Mid-IR Absorption Made Easy
本文面向行星科学引入双激光中红外O-PTIR光谱，并通过与现有IR吸收及实验室FTIR数据比较，验证其可有效识别行星颗粒材料。
2024-09-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Science Vision for the Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA)
介绍了SOFIA项目的最新科学愿景，包括对观测站和第一代仪器的特点和能力的概述。主要重点放在四个科学主题上：“恒星和行星的形成”，“银河系的星际介质”，“银河系和银河系中心”和“行星科学”。
2009-07-03 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Exoplanet Research with the Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA)
当平流层红外天文观测台（SOFIA）的构想和第一个科学案例的定义，系外行星还没有被发现。然而，后来的研究表明，在行星凌日和日食期间，利用索非亚研究所的仪器，特别是HIPO-FLITECAM和FPI+光学和近红外仪器，进行光学和近红外测光和分光光度跟踪观测是可行的。此外，与这一研究领域的其他地面和空间观测站相比，SOFIA空基平台具有许多独特的优势。在这里，我们将概述这些理论优势，介绍一些科学案例和SOFIA前五个观测周期的两个观测结果--用HIPO观测热木星HD 189733 b，用FLIPO和FPI+观测超级地球GJ 1214 b。基于这些早期的产品可用于这个科学案例，我们评估SOFIA的潜力和未来的前景在平流层的光学和红外系外行星分光光度计领域。
2017-11-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
Virtual European Solar & Planetary Access (VESPA): a Planetary Science Virtual Observatory cornerstone
欧洲行星-2020计划于2019年8月31日结束，其中包括一项名为VESPA（虚拟欧洲太阳能和行星访问）的活动，该活动的重点是调整虚拟天文台（VO）技术来处理行星科学数据。本文描述了VESPA在这4年发展阶段结束时以及新选定的欧洲行星-2024计划开始时的一些方面。VESPA的主要目标是促进在大型档案和小型数据库中的搜索，通过提供简单的数据访问和在线可视化功能来进行数据分析，并使研究团队能够尽可能容易地在可互操作的环境中发布派生数据。VESPA涵盖范围广泛，包括表面，大气，磁层和行星等离子体，小天体，太阳物理学，系外行星和固相光谱学。该系统特别依赖于为天文学VO（IVOA）开发的标准和工具，并在需要时扩展它们以处理太阳系研究的特殊性。它还旨在使虚拟观测器与在不同背景下开发的工具和协议兼容，例如用于行星表面的地理信息系统或用于等离子体相关测量的时间序列工具。这项活动的一个重要部分是在这一系统中公布大量高质量的数据，重点是通过数据分析或模拟得出的衍生产品。
2020-01-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Planetary system, star formation, and black hole science with non-redundant masking on space telescopes
非冗余掩模（NRM）是一种高对比度、高分辨率的技术，适用于未来太阳系外行星系统和恒星形成的空间飞行任务，以及一般的高角分辨率银河系和河外天文学。NRM使最高的角分辨率科学可能给定的望远镜的直径和工作波长。它还提供了望远镜光学状态的精确信息。我们必须现实地评估NRM对比度限制，以了解NRM在太空中的科学产出，同时，在UV-NIR中发展行星和恒星形成的NRM科学和河外科学，以帮助引导未来十年的高分辨率天基天文学。
2009-04-13 astro-ph.IM
Cross-disciplinary research in astronomy
在遥远的过去，天文学经常与宗教交织在一起，形成一个统一的宇宙。随着科学成为一种独特的文化事业，天文学与其他领域发生了各种丰富的互动。数理统计在19世纪受到天文学问题的刺激，今天天文统计学是一个小但不断发展的跨学科领域，它推进了解决天文数据分析挑战的方法。在整个20世纪，天文学与物理学紧密结合，天文学和天体物理学现在深深地交织在一起。物理化学在识别银河系中的分子方面发挥了重要作用，天体化学现在是一个活跃的子领域，可以深入了解宇宙分子过程。与工程学（仪器）、地球科学（行星研究）、计算机科学（天体信息学）和生命科学（天体生物学）的跨学科互动也越来越重要。跨学科研究对于天文学的重大发现和提高天文学研究质量都至关重要。在培养青年天文学家方面应更加灵活，并提供足够的资金来培养这些领域。
2010-04-23 astro-ph.IM
Which countries are leading high-impact science in astronomy?
最近的新闻报道声称，中国在科学生产力和科学影响力方面正在超越美国和所有其他国家。对天文学领域影响力巨大的论文进行直接分析后发现，在我们这个领域，情况并非如此。事实上，美国继续以很大的优势主办高影响力论文的作者。此外，这项分析表明，90%的天文学高影响力论文由北美和欧洲的作者领导。也就是说，世界上只有大约10%的国家拥有出版“天文学最伟大的成就”的天文学家。
2022-12-02 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.soc-ph
Architectures and Technologies for a Space Telescope for Solar System Science
我们主张对地球轨道上专门用于太阳系科学的空间望远镜进行飞行任务概念研究。这样的研究是由天体生物学和行星科学委员会（CAPS）报告“为下一次行星科学十年调查做好准备”推荐的。“十年中期审查还建议NASA评估太空望远镜在行星科学中的作用和价值。随着哈勃太空望远镜（HST）的即将结束，行星科学对高分辨率、紫外-可见光能力的需求尤为迫切;然而，美国航天局尚未资助行星望远镜概念研究，仍然需要评估其价值。在这里，我们提出了潜在的设计方案，应探讨通知十年调查。
2020-08-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Communicating astronomy with the public: perspectives of an international community of practice
科学传播实践社区可以为公众参与科学做出重要贡献，但研究不足。在这篇文章中，我们看看在天文学通信实践社区的观点（关系）他们的公众（S）。这项研究的大多数参与者认为，公众有几个缺陷和脆弱性。此外，从业者很少或根本没有接触（因此也没有利用）关于科学传播的学术研究。我们认为，科学传播的研究人员和从业人员之间的合作，可以有利于科学与公众的关系，实践社区可能是至关重要的，这一目的。
2021-06-08 astro-ph.IM physics.soc-ph
Identifying Planetary Names in Astronomy Papers: A Multi-Step Approach
针对天文学论文中行星地貌名称易与普通人名地名混淆、多语境歧义、跨天体重名等识别难题，提出结合规则过滤、统计分析、NER、知识图谱匹配与本地LLM推理的多步骤流水线，在ADS数据集上消歧F1值超0.97。
2023-12-17 astro-ph.IM cs.CL cs.LG
MIRECLE: Science Yield for a Mid-IR Explorer-Class Mission to Study Non-Transiting Rocky Planets Orbiting the Nearest M-Stars Using Planetary Infrared Excess
最近的研究表明，有可能利用一种新的观测和数据分析技术，利用混合光研究非凌日系外行星的大气层，这种技术依赖于同时获取宽波长光谱，并通过同时拟合恒星和行星光谱特征，从恒星光谱中分辨行星红外发射。这种新的数据分析技术被称为行星红外过量（PIE），它有可能为用相对适中的望远镜孔径测量最近恒星周围非凌日岩石行星的MIR相位曲线开辟机会。我们提出了一个任务和仪器概念，我们称之为和平号系外行星气候探测器（MIRECLE）的性能和科学产量的模拟，具有宽波长覆盖范围的中等尺寸低温望远镜的概念（1 - 18微米）和低分辨率（R ~ 50）这是一台光谱仪，设计用于同时检测冷岩石发射所需的波长覆盖和极端通量测量精度行星与PIE我们提出了探索性的模拟PIE测量附近的行星Proxima Cen b的潜在的科学收益，显示出潜在的测量与相对温和的观测时间的组成和结构的类地大气。我们还提出了几个任务架构和性能指标的整体科学收益，并讨论了技术性能要求和潜在的望远镜和仪器技术，可以满足这些要求。
2022-07-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Phase tracking based on GPGPU and applications in Planetary radio Science
介绍了一种用于行星射电科学研究的相位跟踪方法，该方法采用NVIDIA GPU实现计算算法。与传统多普勒数据处理中的锁相环（PPL）相位计数法不同，该方法将跟踪数据信号拟合成具有最佳相位和幅度系数的泰勒多项式。采用差分进化算法进行多项式拟合。为了应对所提出的相位跟踪方法的高计算强度，采用图形处理单元（GPU）。其结果是，该方法估计的瞬时相位，频率，频率的导数（视线加速度）和不同的积分尺度的总计数相位。这些数据可进一步用于行星射电科学研究，分析行星掩星和引力场。该方法已被测试的MEX（火星快车，欧空局）和嫦娥四号中继卫星（中国）的跟踪数据。在一个实际的实验中，数据块大小为400 K，$\sim$为80，000 DE求解器目标函数评估，我们能够在6.5秒内达到目标收敛阈值，并分别在NVIDIA GTX 580和2个$\times$ NVIDIA K80 GPU上进行实时处理。MEX（3路）和嫦娥四号中继卫星（3路）的积分多普勒（60 s）精度分别为2 mrad/s和4 mrad/s。
2019-07-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
SciServer: a Science Platform for Astronomy and Beyond
我们介绍SciServer，一个由约翰霍普金斯大学数据密集型工程与科学研究所构建和支持的科学平台。SciServer建立在SkyServer服务器端工具系统的基础上，并对其进行了扩展，SkyServer系统将天文学社区引入了SQL（结构化查询语言），并一直向公众提供斯隆数字巡天目录数据。SciServer使用基于Docker/VM的架构，在各种环境中提供交互式和批处理模式的服务器端分析，包括Python和R等脚本语言，除了传统的基于SQL的数据分析之外，还包括RStudio和命令行。用户可以访问私有文件存储以及个人SQL数据库空间。一个灵活的资源访问控制系统允许用户与协作者共享他们的资源，这一功能在课堂环境中也非常有用。所有这些服务都封装在一层REST API中，构成了一个可扩展的协作数据驱动的科学平台，对天文学以外的科学学科具有吸引力。
2020-09-04 astro-ph.IM
Advanced computing for reproducibility of astronomy Big Data Science, with a showcase of AMIGA and the SKA Science prototype
Instituto de Astrofı́sica de Andalucı́a, CSIC（安达卢西亚天体物理研究所，西班牙高等科学研究委员会）
本文探讨了通过高级计算技术提升天文学大数据可重复性，展示了AMIGA和SKA科学原型的应用与挑战。
2026-01-12 astro-ph.IM cs.DC
Citizen Science: Contributions to Astronomy Research
Space Telescope Science Institute（空间望远镜科学研究所）；Oxford University（牛津大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
日常个人对重大研究的贡献已经大大超过了19世纪早期的经典观鸟和业余爱好者的努力。现在，对科学感兴趣的人可以直接参与涵盖不同科学领域的研究。在天文学方面，志愿人员，无论是作为个人还是作为人的网络，都参与了各种类型的研究。公民科学是直觉的，引人入胜的，但在采用科学原则和方法时必须是稳健的。在这里，我们讨论公民科学，重点是充分参与的项目，如Zooniverse（由几个作者CL，AS，LF，SB），并提到其他计划。特别是，我们的情况下，公民科学（CS）可以是一个重要方面的科学数据分析管道提供给科学家的天文台。
2012-02-12 astro-ph.IM cs.AI
Science and survival: insights from Astronomy
本文简要概述了天文学如何在COVID-19时代帮助社会，以及从研究我们在宇宙中的位置以及科学和外展活动的全球协调中获得的经验教训。介绍了由国际天文学联合会协调的几个例子。
2021-01-25 astro-ph.IM
Use of Python programming language in astronomy and science
Python在科学界的使用正在显著增长，天文学也不例外。Python的强大之处在于它是一种非常通用的高级语言，易于编程，结合了传统的编程和数据简化和分析工具。在这里，我对Python做了一个简单的介绍，提到了一些在该语言中实现的编程实践以及它在数据操作过程中的一些有用功能。我更详细地介绍了用于数据处理的标准科学库（NumPy和SciPy），图形库（Matplotlib）以及用于天文学的特定工具（PyFITS和PyRAF）。良好的编程实践以及如何在语言中实现也被视为。Python资源和参考资料在整个文本中被提到，为那些希望深入研究并利用该语言的强大功能的人提供。
2018-07-12 astro-ph.IM
The Science Case for Simultaneous mm-Wavelength Receivers in Radio Astronomy
这篇评论来自于2015年10月在佛罗伦萨举行的欧洲射电天文学技术论坛（ERATEC）会议，旨在突出高影响力科学的广度和深度，这些科学将通过使用同步毫米波接收器来帮助和协助。本文介绍和讨论了连续VLBI（弱源观测、天体测量、活动星系核的光谱指数和法拉第旋转观测）、谱线VLBI（演化恒星和大质量恒星形成区观测）和X射线双星致密喷流中通量变化的时域观测等领域的最新成果和机遇。我们的调查汇集了大量重要的科学应用，这将大大受益于毫米波长的同时观测。这些设施对于使这些应用变得更有效、更敏感和更科学可靠至关重要。在某些情况下，如果没有同步接收器，科学目标根本无法实现。类似的好处将存在于许多其他高频天文学研究领域。
2017-09-21 astro-ph.IM
Opportunities for Technosignature Science in the Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey
太阳系探索为推进技术签名科学提供了许多可能性。在太阳系中寻找生命包括旨在寻找其他行星上生物特征证据的飞行任务，但许多飞行任务也可能试图寻找和限制太阳系内的技术存在。技术特征和生物特征代表了在我们的太阳系附近以及更远的地方寻找生命证据的互补方法。本报告总结了正在进行的太阳系探索中的潜在技术签名机会以及“起源、世界和生命”行星科学和天体生物学十年调查的建议。我们讨论的机会，限制流行的technosignatures在太阳系内使用当前或未来的任务，在可以忽略不计的额外成本，我们提出了一个初步评估的差距，可能存在于寻找technosignatures在太阳系内。
2022-09-21 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
Infrared spectroscopy of clathrate hydrates for planetary science: the ethylene case
碳氢化合物在太阳系物体（包括彗星、海王星外物体、行星及其卫星）的气态或固态中被观察到。在这些环境中存在水冰的情况下，可以形成含烃的笼形水合物。在笼形水合物中，客体分子被困在不同大小的结晶水笼中，这一阶段用于行星（子）表面或冰冷物体（如彗星）的模型。必须记录存在的相态、烃类物质丰度的潜在估计、不同相中烃类物质的光谱行为，以提供参考光谱，用于与远程观测进行比较。在这项研究中，我们显示了特定的笼乙烯签名，与频带相似的位置，但从纯乙烯冰光谱转移。它们在位置和宽度上都表现出明显的温度依赖性。一些振动模式在红外线与水冰笼的相互作用被激活。
2021-04-14 astro-ph.EP astro-ph.IM
Digital Preservation and Astronomy: Lessons for funders and the funded
天文学比大多数学科更好地照顾其数据，并且所有类型数字资产档案保存的共识标准-OAIS参考模型-最初来自空间科学界，这并非巧合。强调天文学的不同之处（实际上是关于大科学的），可以改进的地方，以及示范性的地方是有用的，在这个过程中，我将简要介绍OAIS模型的框架，以及它有用的概念词汇。我将通过讨论从天文学到引力波（GW）数据再到粒子物理学的大科学数据管理实践来说明这一点。
2011-03-11 astro-ph.IM
A Sustainable approach to large ICT Science based infrastructures; the case for Radio Astronomy
用于射电天文学的大型传感器基础设施将是世界上最密集的数据驱动项目之一，面临非常高的电力需求。这些基础设施及其相关处理高性能计算（HPC）设施的地理分布广泛，需要绿色信息和通信技术（ICT）。需要低功耗计算、高效数据存储、本地数据服务、智能电网电源管理和可再生能源的组合。在这里，我们概述了射电天文学项目的主要特点和创新方法，以解决功率效率和长期功率可持续性问题，重点是绿色ICT科学。
2014-06-06 astro-ph.IM physics.ins-det physics.soc-ph
Integrating Machine Learning for Planetary Science: Perspectives for the Next Decade
针对行星科学中机器学习应用相对不足的问题，本文提出十项建议，以推动大型观测数据集的建设、分析与数据驱动研究。
2020-07-29 astro-ph.EP astro-ph.IM stat.ML
The True Bottleneck of Modern Scientific Computing in Astronomy
我们讨论是什么阻碍了科学进步的速度在我们的指数增长的世界。技术的快速增长远远落后于研究结果指标的增长。其原因在于天文学家的教育缺乏基本的计算机科学方面，这在数据密集型科学时代至关重要。
2010-12-18 astro-ph.IM
Astro 2020 Science White Paper: Joint Gravitational Wave and Electromagnetic Astronomy with LIGO and LSST in the 2020's
引力波电磁联合天文学是天文学中最有前途的研究领域之一。第一个也是唯一一个联合GW-EM事件GW 170817提供了显着的科学回报，至今仍在继续。这一领域的持续增长需要增加GW-EM联合检测的样本量。在本白皮书中，我们概述了使用一定比例的LSST调查时间用于GW触发器的专用目标机会跟踪的情况，以便有效快速地识别光学对应物。我们表明，LSST科学调查的时间轴与未来十年地基GW探测器的计划改进相匹配。随着越来越远的GW源被探测到，LSST在2020年代后半期将变得尤为重要。最后，我们强调了一些关键的科学目标，可以解决一个大样本的联合GW-EM检测。
2019-04-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
Effects of Popular Science Writing Instruction on General Education Student Attitudes Towards Science: A Case Study in Astronomy
本研究探讨科普写作教学对非STEM专业学生科学态度的影响，发现写作密集型天文学导论课程能显著提升学生对STEM的理解、信心与科学素养。
2022-09-06 astro-ph.IM physics.ed-ph
The Astronomy Commons Platform: A Deployable Cloud-Based Analysis Platform for Astronomy
我们提出了一个可扩展的，基于云的科学平台解决方案，旨在使下一个到的数据分析的TB级天文表格数据集。所呈现的平台构建在Amazon Web Services（基于Kubernetes和S3抽象层）上，利用Apache Spark和Astronomy eXtensions for Spark进行并行数据分析和操作，并为用户访问提供了熟悉的Web访问前端。我们概述了分析平台的架构，提供实施细节，（和反对）技术选择的理由，通过强和弱的缩放测试验证可扩展性，并通过Zwicky瞬态设施的1Bn+光曲线目录的数据的示例科学分析来展示可用性。此外，我们展示了这个系统如何使最终用户能够迭代地构建分析（在Python中），透明地扩展处理，而不需要最终用户的交互。该系统被设计为可由具有中等云工程知识的天文学家或（理想情况下）IT团队部署。在过去的三年里，它已被用来为DiRAC研究所，ZTF伙伴关系，LSST太阳系科学合作，LSST跨学科合作和计算网络以及许多短期活动（同时有100多个用户）建立科学平台。一个实时演示实例、部署脚本、源代码和成本计算器可以在http://hub.astronomycommons.org/上访问。
2022-06-29 astro-ph.IM
Rising Stargirls: Benefits of a Creative Arts-Based Approach to Astronomy Education for Middle-School Girls from Underrepresented Groups
针对弱势群体中学女生，通过创意艺术天文学工作坊提升其科学参与度与科学认同感，验证了艺术融入科学教育的有效性。
2025-01-20 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.ed-ph
Research Science and Education: The NSF's Astronomy and Astrophysics Postdoctoral Fellowship
NSF的天文学和天体物理学博士后奖学金（AAPF）是天文学和天体物理学博士后奖学金中的佼佼者。该奖学金是为数不多的允许博士后研究人员在他们选择的美国机构从事自己设计的原创研究项目之一。然而，使这个奖学金真正独特的是研究员同时领导一个同样具有挑战性的原创教育计划的能力。这个奇异的奖学金的遗产一直鼓励和推进领导人在该领域谁是同样热衷于自己的研究，因为他们是关于分享研究和他们的热情天文学与学生和公众。在这篇立场论文中，我们通过确定研究员对社会所做的科学和教育贡献，来解决像AAPF这样的奖学金对天文学专业的重要性。此外，我们建议继续并扩大奖学金，鼓励领先的博士后研究人员也成为天文学教育的领导者。
2009-03-26 astro-ph.IM
The SKA Mid-frequency All-sky Continuum Survey: Discovering the unexpected and transforming radio-astronomy
我们表明，除了具体的科学目标，有一个强有力的情况下进行全天空（即可见的3 π球面度）SKA连续调查，不适合整齐地进入传统的科学案例。历史表明，大多数主要望远镜的最大科学影响（例如，HST，VLA）超出了用于证明望远镜的原始目标。因此，望远镜的设计除了实现特定的科学目标外，还需要最大限度地提高最终的科学生产力。在这一章中，我们指出，全天连续统巡天可能在两个具体方面实现变革性科学：（1）发现意想不到的东西;（2）将射电天文学从小众转变为主流
2014-12-18 astro-ph.IM
VOEvent for Solar and Planetary Sciences
欧洲行星-H2020研究基础设施（EPN 2020 RI）项目通过其行星空间天气服务（PSWS），正在提出一套引人注目的数据库和工具，以提供对整个太阳系的空间天气预报。我们在这里介绍选定的事件传输系统（VOEvent）。我们描述了用户需求，开发了实现事件警报的方法，并将其链接到1）行星事件和2）行星空间天气预测。开发警报服务的目的是促进PSWS用户社区内的发现或预测公告，以监视或警告特定事件。最终目标是开展专门的业余和（或）专业观测活动，为科学数据分析传播背景信息，并使行星轨道航天器能够安全运行，抵御流星撞击或太阳风扰动的风险。
2020-05-05 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
The GROWTH Marshal: A Dynamic Science Portal for Time-Domain Astronomy
我们描述了一个动态的科学门户网站，称为增长元帅，允许时域天文学家定义科学计划，程序过滤器，以保存来自不同的发现流的来源，协调后续与各种机器人或经典望远镜，分析全色后续数据，并生成汇总表出版。Growth元帅目前为137名科学家，38个科学计划和67个望远镜提供服务。每天晚上，几个科学项目都会实时地对来自兹威基瞬态设施的10^5个夜间警报应用各种定制的过滤器。在这里，我们描述了原理图，并解释了这个国际合作平台的各个组件的功能。
2019-02-05 astro-ph.HE astro-ph.IM
The Astronomical, Astrobiological and Planetary Science Case for Interstellar Spaceflight
本文综述了快速（v >= 0.1c）星际空间飞行的科学效益。在星际介质研究、恒星天体物理学、行星科学和天体生物学等领域都发现了重大的惠益。在后三个领域，如果星际飞行器能够从其星际巡航速度减速到相对于目标系统的静止，则益处将大大增强。虽然这将使飞行任务结构大大复杂化，并延长总的旅行时间，但其科学效益是如此之大，在今后的研究中应认真考虑这一选择。
2010-08-28 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
High-Contrast Observations in Optical and Infrared Astronomy
光学和红外天文学中的高对比度观测被定义为任何需要一种技术来揭示一个感兴趣的天体的观测，该天体与另一个光源的角度接近度至少为10^5倍，以至于光学效应阻碍或阻止直接从观测目标收集光子。这是一种相对较新的观测类型，可以研究宇宙中以前被遮蔽的部分。特别是，它是最适用于比较行星科学，一个领域，直接攻击这样的问题，如“如何共同的行星系统？存在什么类型的行星，除了地球之外，还有其他行星能够支持我们所知的生命吗？“我们调查了高对比度观测的科学动机，概述了目前正在使用或开发的技术，并讨论了未来前景的一些想法和研究。
2009-03-25 astro-ph.IM
Investing for Discovery and Sustainability in Astronomy in the 2020s
随着下一个十年的临近，美国天文学界再次评估其未来十年在地面和太空的投资重点。本报告旨在帮助NOAO规划2020年天文学和天体物理学十年调查，回顾了上一次十年调查（Astro 2010）的结果;描述了2018年NOAO社区规划研讨会“NOAO社区在2020年代对科学的需求”中出现的主题;并基于上述内容，为即将到来的审查提供了想法。我们发现，根据过去几十年的经验，对小规模到大规模的举措进行平衡的投资对可持续的未来至关重要。虽然大型设施是保证产生令人信服的科学和发现的“价值”投资，但较小的设施是“成长股”，可能会带来最大的科学爆炸，有时会带来巨大的回报。对数据密集型任务的投资也给社会带来了超越科学的好处。通过培训能够利用数据科学技能解决公共或私营部门问题的科学家，天文学可以为社会提供有价值的服务，为数据能力的劳动力做出贡献。
2019-01-24 astro-ph.IM
Big and Small
技术引领天文学的发现，就像在所有其他科学领域一样，因此技术的发展导致了新发现的不断涌现，这使得我们的领域如此迷人。德里克德索拉价格分析了发现过程中的科学在20世纪60年代，他介绍了术语“小科学”和“大科学”的一部分，他的讨论的作用，指数增长的科学。我将展示天文学设施的发展是如何随着一个领域的成熟而遵循从“小科学”到“大科学”的同样趋势的。我们可以从导致诺贝尔天文学奖的发现中看到这一点。对射电天文学发现的更详细的分析表明了同样的效果。我包括一个题外话，看看科学是如何进步的，比较预测，偶然发现，测量和解释的作用。最后，我评论了物理学和天文学中的“大科学”文化之间的差异。
2010-04-24 astro-ph.IM physics.pop-ph
