Study of high energy phenomena from near space using low-cost meteorological balloons
印度空间物理学中心采取了一项新的战略，研究低能宇宙射线和天体物理学X射线源，这些射线源涉及通常用于气象目的的单个或多个气球上的重量很轻的有效载荷，最多可达5公斤。任务持续时间可以是3 - 12小时。我们的战略使用非常经济的预算，为任务准备和运营提供了极大的灵活性。有几个限制，但我们的创新方法已经能够从这些任务中提取大量的科学数据。到目前为止，我们已经完成了100多个近太空任务，并收集了丰富的数据。有效载荷被回收并再次使用。科学数据存储在机载计算机上，大气数据或有效载荷位置实时发送到地面。由于每个任务都是不同的，我们在这里提出了一个典型的有效载荷的一般策略，并提供了一些结果，我们在这些任务中的一些。
2017-07-02 astro-ph.IM
The Gaia Successor in 2021
在盖亚之后大约20年，一个具有类似天体测量性能的新任务对天文学的所有分支都很重要。这两个特派团合在一起，由于存在较大的历元差异，可以给出常见物体更准确的运动。通过为新任务增加近红外（NIR）能力，我们将能够窥视银河系的模糊区域，测量多达100亿或120亿个新物体，并在此过程中揭示许多新科学。欧空局现在已经把这项任务的发展排在了很高的位置，以至于在2045年左右发射是很有可能的。包括该项目的简史。
2021-07-15 astro-ph.IM
Design, integration, and test of the scientific payloads on-board the HERMES constellation and the SpIRIT mission
HERMES（高能快速模块化卫星环绕）是一项基于在低地球轨道（LEO）上飞行的纳米卫星星座的星载任务。六个3U CubeSat总线承载新的小型化仪器，该仪器承载对X射线和伽马射线敏感的混合硅漂移探测器/GAGG：Ce闪烁体光电探测器系统。HERMES将探测明亮的高能瞬变，如伽马射线暴（GRB）的时间发射，确保利用三角测量技术在几个球面度的视场中快速定位瞬变（具有弧分级精度）。预计发射日期为2023年底，HERMES瞬态监测是补充下一代引力波实验的关键能力。此外，HERMES星座将与将于2023年初发射的航天工业响应式智能热（SpIRIT）6 U CubeSat一起运行。SpIRIT是一项澳大利亚-意大利高能天体物理学飞行任务，将在太阳同步轨道上携带一个主动冷却的HERMES探测器系统有效载荷。代表HERMES合作，在本文中，我们将说明HERMES和SpIRIT有效载荷的设计，集成和测试，突出了所采用的技术解决方案，以允许宽能带和灵敏的X射线和伽马射线探测器被容纳在一个1U的立方体体积。
2022-10-25 astro-ph.IM
A fast 2D image reconstruction algorithm from 1D data for the Gaia mission
提出了一种快速二维图像重建方法，该方法以沿不同方向扫描中心源获得的一维数据作为输入。所得到的重建图像没有示出由于跨中心源的扫描的取向上的非均匀覆盖而导致的伪影，并且成功地避免了由于来自中心源的通量跨重建图像的污染而导致的高背景。由于所采用的加权方案，该方法对于热像素也是自然鲁棒的。这种方法是专门针对盖亚数据开发的，但在不同方向上组合分辨率不匹配的数据时应该很有用。
2011-07-01 astro-ph.IM
GaiaNIR: Combining optical and Near-Infra-Red (NIR) capabilities with Time-Delay-Integration (TDI) sensors for a future Gaia-like mission
欧空局最近呼吁从可行性和技术发展的角度对新的“科学构想”进行调查-因为技术还不够成熟。这些想法可能在未来成为欧空局科学计划中M或L级任务的候选者。随着2013年12月盖亚的发射，欧洲继1990年代初非常成功的依巴谷飞行任务之后，进入了空间天体测量的新时代。盖亚是依巴谷的继任者，两者都在光学波长上运行，盖亚在五个天体测量参数上精确两个数量级，并且正在银河系的巨大体积中测量四个数量级以上的恒星。依巴谷/第谷-2星表与第一个早期盖亚数据发布的结合将在长约25年的基线上提供改进的自行。最终的盖亚解决方案还将通过类星体建立一个新的光学参考系，将定义参考系方向的射电（VLBI）源的光学对应物联系起来，并使用类星体的零自行来确定非旋转系。盖亚的一个弱点是它只在光学波长下工作。然而，银河系中心和旋臂区域的大部分，对某些研究很重要，被星际灭绝所掩盖，这使得盖亚很难深入探测。传统上，这个问题可以通过切换到红外线来解决，但这对于盖亚的CCD来说是不可能的。此外，为了扫描整个天空并进行全局绝对视差测量，航天器必须有一个恒定的旋转，这需要CCD在TDI模式下工作，增加了它们的复杂性。
2020-05-22 astro-ph.IM
The Variable Universe with the Gaia mission and AI methods
University of Geneva（日内瓦大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Sednai sàrl（Sednai公司）
本研究利用Gaia任务10年间对超20亿颗恒星的观测数据，通过机器学习技术进行交叉匹配、可变性检测与分类，生成了有史以来覆盖整个天球的最大可变源星表。
2025-10-31 astro-ph.IM
Indian Payloads (RT-2 Experiment) Onboard CORONAS-PHOTON Mission
RT-2实验（RT -伦琴望远镜）是一台低能伽马射线仪器，是作为日冕-光子任务的印度-俄罗斯合作项目的一部分设计和开发的，目的是研究从紫外线到高能伽马射线（~2000 MeV）的电磁波谱宽能段的太阳耀斑。RT-2仪器将涵盖15 keV至150 keV的能量范围，可扩展至~1 MeV。它由三个探测器（两个Phoswich探测器，即RT-2/S、RT-2/G和一个固态成像探测器RT-2/CZT）和一个处理电子装置（RT-2/E）组成。两个Phoswich探测器都将具有时间分辨光谱，而固态成像探测器将具有硬X射线中太阳耀斑的高分辨图像。我们已经使用Co-57（122 keV）放射性源的板载校准的所有三个探测器。在本文中，我们简要地讨论了RT-2仪器的飞行性能和目前的初始飞行数据的仪器。该任务于2009年1月30日从俄罗斯普列谢茨克航天发射场发射到极地低地球轨道（约550公里）。
2009-12-25 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
Astrometry for Dynamics
2013年5月，我以本文件回应了欧空局关于为大型飞行任务定义编写白皮书的呼吁。这是欧空局大型天体测量任务盖亚发射前半年。目前关于盖亚后续飞行任务的建议与盖亚类似，因为间隔约20年的两个类似盖亚的飞行任务将为天文学所有分支的动力学研究奠定基础，从太阳系和恒星系统到致密星系、类星体和暗物质，天体测量数据在未来50年内无法超越。
2014-08-14 astro-ph.IM
Gaia: focus, straylight and basic angle
盖亚全天空天体测量调查受到影响航天器稳定性的几个问题的挑战。其中，我们发现焦点演变，杂散光和基本角度变化与发射前的预期相反，图像质量在调试和标称任务期间不断发展。有效载荷净化和波前传感器辅助的重新聚焦已经进行，以恢复最佳性能。盖亚科学家（有效载荷专家）在调试期间发现并研究了比预期大几个数量级的杂散光和基本角度变化。在他们调查的基础上，欧空局-空客DS工作组在早期的名义任务期间成立，并进行了详细的根本原因分析。与此同时，盖亚科学家也继续分析数据，最值得注意的是将BAM信号与全球天体测量解决方案进行了比较，结果非常一致。在这篇文章中，将对这些问题的现状进行审查，重点是缓解计划和为未来空间飞行任务吸取的经验教训，在未来空间飞行任务中，极端稳定性是一个关键要求。
2016-08-21 astro-ph.IM
Aalto-1, multi-payload CubeSat: In-orbit results and lessons learned
本文简要介绍了芬兰第一颗卫星Aalto-1的在轨结果和经验教训。Aalto-1是一个三单元立方体卫星，于2017年6月发射，执行AaSI（Aalto光谱成像仪），辐射监测器（RADMON）和静电等离子体制动（EPB）任务。该卫星部分完成了其任务目标，并允许进行或尝试进行实验。虽然姿态控制部分起作用，但AaSI和RADMON能够获得有价值的测量结果。EPB成功调试，但系绳部署不成功。
2021-01-19 astro-ph.IM
Implementing the Gaia Astrometric Global Iterative Solution (AGIS) in Java
本文提供了一个Java软件框架，已建成运行的天文测量全球迭代解决方案的盖亚任务的描述。这是一个数学框架，为来自盖亚数据本身的盖亚观测提供了严格的参考系。这个过程使盖亚成为一个自我校准的，独立于输入目录的任务。该框架是高度分布式的，通常运行在具有数据库后端的机器集群上。所有代码都是用Java语言编写的。我们描述的整体架构和一些实施的细节。
2011-08-10 astro-ph.IM
Absolute astrometry in the next 50 years
盖亚自2013年12月以来一直在轨道上运行，现在是时候看看基础天体测量的未来了，这需要50年的时间框架。需要具有类似盖亚的天体测量性能的空间任务，但不一定是类似盖亚的卫星。应当研究是否能够在欧空局中等规模飞行任务的预算范围内获得这一点。一打的科学问题盖亚后续任务在20年内，发射约2033年，在这种情况下，也绝对天体测量与毫弧秒（mas）或亚mas精度的其他可能性进行了讨论。强大的三大技巧：VLBI、E-ELT上的MICADO照相机和LSST都通过参考文献和与主要天文学家的广泛通信进行了描述和记录，这些天文学家很乐意提供我所需要的所有信息。简而言之，这两个类似盖亚的飞行任务将为天文学的所有分支提供天体测量基础，从太阳系和恒星系统，包括系外行星系统，到致密星系、类星体和暗物质子结构，其数据在今后50年内无法超越。- 2017年4月，欧空局选择了我们的提案Hobbs等人（2016），用于研究Gaia后续任务的近红外灵敏度探测器，称为GaiaNIR。
2017-08-03 astro-ph.IM
The Gaia mission
盖亚是欧洲航天局的一项雄心勃勃的任务。盖亚的核心是测量恒星的位置、距离、空间运动、亮度和天体物理参数，这些是现代天文学知识的基本支柱。我们提供了一个简短的描述盖亚任务的重点是双星。特别是，我们总结了模拟的结果，估计要处理的双星的数量为数千万。我们还报告了目录发布场景。在目前的提议中，双星的第一批结果将于2017年公布（2013年发射）。
2013-03-01 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Gaia Spectroscopic Instrument (RVS): A Technical Challenge
依巴谷星表中缺乏径向速度数据被认为是一个重大缺陷，因此当盖亚被构思时，光谱仪是其有效载荷的核心组成部分。盖亚径向速度谱仪面临着许多设计挑战，特别是平衡运动学和天体物理学能力的需要。我们提出了一个概述的演变工具，以其目前的形式，确定竞争的技术，性能和方案的因素，塑造了它。
2010-10-03 astro-ph.IM
Bayesian Unbiasing of the Gaia Space Mission Time Series Database
21世纪的天体物理学家面临着从极其昂贵和复杂的空间或地面仪器项目中提取最大科学回报的艰巨任务。本文集中在挖掘的时间序列目录产生的欧洲航天局盖亚任务，在2013年12月推出。我们特别处理的问题，推断真正的分布的造父变星在银河系的卫星星系被称为大麦云（LMC）的变化特性。经典造父变星是所谓的距离阶梯的第一步：一系列测量宇宙距离和破译宇宙结构和演化的技术。在这项工作中，我们试图通过模拟扭曲真实周期分布的混叠现象来消除星表的偏差。我们已经表示了问题的2级生成贝叶斯图形模型，并使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）算法的推理（分类和回归）。我们对合成数据的结果表明，该系统成功地消除了系统偏差，并能够推断出频率和震级分布的真实超参数。
2017-07-15 astro-ph.IM
Gaia astrometric science performance - post-launch predictions
在飞行任务在轨调试阶段结束后，重新评估了飞行任务结束时盖亚天体测量的标准误差。提供了视差标准误差与盖亚G星等（和V-I颜色）的函数关系，取代了de Bruijne（2012）提供的发射前关系。
2015-02-03 astro-ph.IM
The variability processing and analysis of the Gaia mission
我们提出的变化处理和分析，预计盖亚任务协调单元7（CU7）的盖亚数据处理和分析联盟（DPAC）。给出了任务的顶层描述。
2015-02-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia space mission and quasars
类星体通常被认为是点状物体。这在很大程度上是正确的，并允许进行中的欧空局盖亚任务的光学位置参考系与国际天体参考系的良好对准。但是类星体中光学喷流的存在会导致光心的位移，其程度可以被盖亚探测到。类似地，喷射流中的发射斑点的运动可以被检测为固有运动移位。盖亚对大约100万个遥远类星体的光谱能量分布的测量有助于确定它们的红移，并评估它们在数小时到数年的时间尺度上的变化。盖亚的空间分辨率允许建立一个完整的强透镜类星体的幅度有限的样本。该任务于2016年9月首次发布公开数据，计划于2018年4月发布下一次更全面的数据。在这里，我们简要回顾了任务的能力和目前的结果。盖亚对类星体研究的独特贡献已经发表，其中一个亮点是发现了许多具有光学喷流的类星体。
2018-09-06 astro-ph.GA astro-ph.IM
Improving distances to nearby bright stars: Combining astrometric data from Hipparcos, Nano-JASMINE and Gaia
从2013年开始，盖亚将提供高度精确的天体测量数据，最终将在准确性和完整性方面取代大多数其他恒星目录。然而，它仅限于6到20等的观测，因此不包括最亮的恒星。日本的一颗超小型天体测量卫星Nano-JASMINE将观测这些明亮的恒星，但精度要低得多。因此，1997年的依巴谷星表很可能仍然是获得明亮的邻近恒星精确距离的主要来源。我们正在研究如何通过将所有三个任务的数据最佳地结合在一个联合天体测量解决方案中来改善这一点。这将利用每个任务的独特功能：依巴谷历史上的亮星测量，纳米茉莉的最新亮星观测，以及盖亚非常精确的参考系。任务之间的长时间基线为自行的确定和二元检测提供了额外的益处，这间接地进一步改进了视差确定。我们提出了一个定量分析的预期收益的基础上模拟数据的所有三个任务。
2014-07-16 astro-ph.IM
Gaia Early Data Release 3: Modelling and calibration of Gaia's point and line spread functions
盖亚任务前所未有的天体测量精度依赖于对盖亚数据流中源位置的准确估计。这最终通过点扩散函数（PSF）拟合来执行，这又需要PSF的精确重建。盖亚早期数据发布3（EDR3）将首次使用PSF校准，对几种最强的依赖性进行建模，从而显著降低系统误差。目的：我们描述了为Gaia EDR3实施的PSF模型和校准管道，包括对34个月数据的校准结果的分析。我们还讨论了当前管道的局限性和未来版本的方向。这将对盖亚数据的用户有用，并可作为其他精密天体测量任务的参考。方法：我们开发的一维线扩散函数（LSF）和二维PSF配置文件的基础上的线性组合的模型。我们适合的模型，以选定的主要来源在独立的时间范围内，使用简单的参数化的颜色和其他依赖性。通过在平方根信息滤波器中合并独立校准来平滑时间变化，在某些任务事件中重置，引起PSF的不连续变化。结果：PSF校准显示出很强的时间和颜色依赖性，准确地再现了盖亚天体测量仪器的变化状态。残差分析揭示了当前模型和校准管道的性能和局限性，并指出了未来发展的方向。结论：为盖亚EDR3进行的PSF建模和校准是数据处理方面的一个重大进步，将减少核心飞行任务数据产品中的系统误差。预计在未来的数据发布中会有进一步的重大改进。
2020-12-03 astro-ph.IM
Searching for the first stars with the Gaia mission
我们构建了一个理论模型来预测的孤儿余辉（OA）的数量从伽马射线暴（GRBs）触发的原始无金属（Pop III）预计将观察到的盖亚任务的恒星。特别是，我们认为受其他恒星辐射影响的原始无金属恒星（Pop III.2）是一个可能的目标。我们使用一个半分析的方法，包括所有相关的反馈效应，以构建宇宙恒星形成的历史和它的连接与累计伽玛暴的数量。OA事件使用蒙特卡罗方法生成，盖亚的扫描定律进行了现实的模拟，以获得观测概率的期望。我们发现，盖亚可以观察到高达2.28 $\pm$ 0.88离轴余辉和2.78 $\pm$ 1.41轴在五年的名义任务。这意味着盖亚（$\sim 10%$）观测到的余辉中，有一个不可忽略的百分比可能是波普III星的祖先。
2012-09-04 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Infra-Red Telescope (IRT) on board the THESEUS mission
红色望远镜（IRT）是THESEUS任务有效载荷的一部分，该任务是计划于2032年发射的宇宙视觉计划中的两个ESA M5候选者之一。THESEUS有效载荷由两个高能宽视场监测器（SXI和XGIS）和一个近红外望远镜组成，经过优化，可探测、定位和表征伽马射线暴和其他高能瞬变现象。IRT的主要目标是识别和精确定位高能量源的近红外对应物，并测量它们的距离。在这里，我们提出了IRT的设计和预期的性能。
2021-02-17 astro-ph.IM
Data Pipeline Architecture and Development for VELC onboard Space Solar Mission AdityaL1
ADITYA L-1是印度第一个专门研究太阳及其大气层的飞行任务，其可见光发射线日冕仪（VELC）是ADITYA-L1的主要有效载荷。VELC可以同时对日冕进行成像和光谱观测。将在500 nm处连续成像，视场（FOV）为1.05 Ro至3Ro。在1.05-1.5Ro的视场范围内，将对日冕进行5303 [Fe XIV]、7892 [Fe XI]、10747 [Fe XIII]三条发射线的光谱观测和10747 [Fe XIII]的分光偏振测量。在这项工作中，端到端的数据管道架构和开发的VELC有效载荷。讨论了VELC提案提交表、卫星观测参数、数据产品、级别定义、数据管道和分析软件，以将使用卫星上VELC仪器获得的大量原始数据集处理为科学可用数据。
2022-01-13 astro-ph.IM
The case for an Astrometric Mission Extension of Euclid. Extending Gaia by 6 magnitudes with Euclid covering one-third of the sky
Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF)（意大利国家天体物理研究所）
通过欧几里得任务覆盖三分之一天空，将Gaia的观测精度提升6个星等，以获得更精确的恒星视差运动测量。
2025-10-27 astro-ph.IM
The scientific payload on-board the HERMES-TP and HERMES-SP CubeSat missions
HERMES（高能快速模块化卫星包裹体）技术和科学探路者是一项基于低地球轨道纳米卫星星座的空间飞行任务。3U CubeSat总线上装有新的小型探测器，用于探测明亮的高能瞬变，如伽马射线暴（GRB）。通过比较发生在至少3颗纳米卫星上的相同事件检测历元之间的时间延迟，获得了在几个球面度的视场中具有弧分级精度的快速瞬态定位。HERMES的发射日期为2022年，其瞬态监测是补充下一代引力波实验的关键能力。在本文中，我们将说明HERMES有效载荷的设计，突出采用的技术解决方案，使宽能带和敏感的X射线和伽马射线探测器，以容纳在立方体卫星1U体积连同其完整的控制电子和数据处理系统。
2021-01-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
The astrometric core solution for the Gaia mission. Overview of models, algorithms and software implementation
盖亚卫星将观测大约10亿颗恒星和其他点状光源。天体测量核心解决方案将确定这些源的子集的天体测量参数（位置、视差和自行），使用全球解决方案方法，该方法还必须包括卫星姿态和光学仪器的大量参数。准确和有效地实施这一解决方案是一项要求极高的任务，但对特派团的成果至关重要。我们提供了适用于此解决方案的数学和物理模型的全面概述，以及其数值和算法框架。天体测量核心解决方案是对大约5亿个参数的同时最小二乘估计，其中包括大约1亿个表现良好的所谓主要来源的天体测量参数。解决方案的全局性质需要迭代方法，该方法可以分解为少量不同的处理块（源、姿态、校准和全局更新）和辅助过程（包括帧旋转器和主要源的选择）。我们描述了这些过程中的一些细节，制定的基本模型，从中推导出的观测方程，并概述了所采用的数值求解方法，适当考虑的鲁棒性和结构的方程组。附录简要介绍了一些重要的数学工具（四元数和B样条的姿态表示，和修改后的Cholesky算法的半正定问题），并讨论了一些复杂的预期在真实的任务数据。
2011-12-18 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
White dwarf research with Gaia
盖亚任务的结果将对白矮星研究的许多主题产生巨大影响。本文介绍了盖亚任务的现状。最后，对发布场景和盖亚数据的预期准确性进行了简短的展望。
2014-11-19 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Gaia Mission, Binary Stars and Exoplanets
2013年12月19日，盖亚飞船由联盟号火箭从法属圭亚那成功发射，并开始了其惊人的旅程，用其10亿像素的相机绘制和拍摄10亿天体。在本报告中，我们简要回顾了任务的总体目标，并描述了自发射以来发生的情况，包括南极极扫描模式。我们还特别关注双星，从一些基本的观测方面开始，然后转向盖亚预计将为这些物体带来的显着收获。
2015-02-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometry history: Roemer and Gaia
在1992年9月的依巴谷飞行任务期间，我提出了一个概念，在一个新的和非常强大的天体测量卫星Roemer中，以扫描方式在CCD上使用直接成像。欧洲航天局开发了具有更大口径望远镜以获得更高精度的罗默概念，并于2000年批准了一项任务，预计将比依巴谷好一百万倍。该飞行任务目前的名称盖亚使人想起1993- 1997年期间也研究过的干涉测量备选方案，这一时期光学和探测的演变是本报告的主要主题。1998年1月15日，从干涉测量GAIA过渡到大Roemer。它将表明，如果没有干涉GAIA的选择，欧空局将很难在1997年为基石研究选择天体测量，因此我们将不会有罗默/盖亚任务。
2011-05-04 astro-ph.GA astro-ph.IM
Photometric Science Alerts from Gaia
盖亚是欧洲航天局的基石任务。从2013年底开始，它将开始收集我们银河系大约10亿颗恒星的极好的天体测量，光度和光谱数据。在测量整个天空到V= 20等的同时，盖亚将探测物体的瞬变和异常行为，为整个天文学界提供近乎实时的警报。盖亚应该探测到大约6000颗超新星、1000次微透镜事件和许多其他有趣类型的瞬变。由于其机载低色散光谱仪，瞬态分类将是鲁棒的，确保低误报率。我们描述了光度学科学警报系统的操作，概述了科学的可能性，并在任务的最初几个月，当警报管道的结果需要验证时，邀请合作在地面后续盖亚警报。
2012-10-20 astro-ph.IM
A Gaia successor with NIR Sensors
预期来自盖亚的精确天体测量数据为第二次全天空任务提供了机会和义务。因此，2013年5月向欧空局提交了一份关于在大约20年内进行类似盖亚任务的建议。这里考虑了两种新的设计，除了Gaia中的视觉CCD之外，还具有NIR传感器。这是几位同事提出的，目的是为了在遮蔽区域获得更好的天体测量。由于技术原因，采用CMOS传感器的第一个设计很快被放弃。第二种设计是专门为NIR开发的CCD，看起来更有希望。但更深入的研究表明，近红外线中2微米的较长波长使天体测量变得如此糟糕，以至于只有像M5III这样的极端红色类型的严重遮蔽的恒星才能获得更好的精度。因此，使用NIR传感器的选择似乎没有希望。
2014-08-14 astro-ph.IM
GAIA: The 3D Milky Way Mapper
GAIA（最初是Global Astrometric Interferometer for Astrophysics的缩写）是欧洲航天局（ESA）的一项任务，它将通过对银河系1000亿颗恒星中的1%进行无与伦比的调查，以微弧秒的精度制作我们银河系最大，最精确的三维地图。本文将简要回顾盖亚，数据发布和这项任务的可能影响。读者将被介绍到DR1和DR2的数据发布和DR1的科学成果，作为这个独一无二的任务的期待已久的DR2的先驱。
2021-06-08 astro-ph.IM physics.pop-ph
The PICARD Payload Data Centre
PICARD是一项科学空间飞行任务，致力于研究太阳变化的起源。一颗法国微型卫星将携带一个成像望远镜，用于测量太阳直径、边缘形状和太阳振荡，以及两个辐射计，用于测量太阳总辐照度和从紫外线到红外线的五个光谱域的辐照度。该飞行任务计划于2009年发射，为期3年。本文介绍了PICARD有效载荷数据中心，其作用是收集，处理和分发PICARD数据。有效载荷数据中心是实验室、空间机构和工业界之间的一个联合项目。比利时科学政策办公室为欧洲航天局计划下的工业发展和未来运营提供资金。该项目由SPACEBEL公司开发。比利时业务中心负责PICARD有效载荷数据中心的运营。法国航天局与负责提供所有科学算法的法国科学研究中心合作，领导开发工作。PICARD有效载荷数据中心的体系结构（软件和硬件）。该软件系统是基于面向服务的体系结构。主机结构由数据管理、任务调度和系统监控等基本功能组成，包括操作员用于与系统交互的图形界面。其他功能是针对具体任务的：数据交换（获取、分发）、数据处理（科学和非科学处理）和有效载荷管理（编程、监测）。PICARD有效载荷数据中心计划运行5年。所有数据将在此期间后存储到特定的数据中心。
2017-09-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
Australian participation in the Gaia Follow-Up Network for Solar System Objects
盖亚卫星计划于2013年由欧洲空间局（欧空局）发射，是继依巴谷之后的下一代天体测量任务。盖亚的主要科学目标是确定银河系的运动学，化学结构和演化。除了这个核心科学目标，盖亚太空任务预计将发现数千个太阳系天体。由于轨道限制，盖亚将只有有限的机会对这些发现进行天体测量。2010年，盖亚联合体DPAC启动了一个方案，为太阳系天体的盖亚后续网络确定地面光学望远镜，以执行以下关键任务：确认发现，识别天体，跟踪天体以限制轨道。到目前为止，该网络包括37个观测点（代表53台仪器）。位于西澳大利亚州的扎德科望远镜由于其位置、经度和自动调度系统而被强调为一个重要的网络节点。我们描述了第一次后续测试使用快速移动的潜在危险小行星2005 YU55作为目标。
2012-08-29 astro-ph.IM
Low Radio Frequency Observations from the Moon Enabled by NASA Landed Payload Missions
一个从月球探索低射频宇宙的新时代即将到来，美国宇航局的商业月球有效载荷服务（CLPS）计划将促进着陆有效载荷任务。CLPS着陆器计划从2021年开始提供两个无线电科学实验，ROLSES到近侧，LuSEE到远侧。这些仪器将是一个直径10公里的干涉测量阵列FARSIDE的探路器，该阵列由128对偶极天线组成，拟在本十年晚些时候送到月球表面。ROLSES和LuSEE的工作频率从100 kHz到几十MHz，将调查月球表面上方的等离子体环境，并测量月球表面无线电频谱的保真度。两者都使用基于以前飞行模型的电短螺旋管可展开天线和无线电频谱仪。ROLSES将测量光电子鞘密度，以更好地了解月球表面通过光电离和太阳风、带电尘埃和当前人为射频干扰的影响而充电。LuSEE将测量局部磁场和电离层外密度、行星际无线电爆发、木星和地球天然无线电发射以及银河系同步加速器频谱。FARSIDE和它的前体降低风险的六天线节点阵列PRIME将是月球上的第一个无线电干涉仪。FARSIDE将通过成像超过2个太阳半径的日冕物质抛射（CME）的无线电发射开辟新天地，监测天王星和海王星B场的极光辐射（自旅行者号以来没有观察到），并检测恒星CME的无线电发射和附近潜在的可居住系外行星的磁场。
2021-02-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
TOPCAT and Gaia
TOPCAT和它的命令行对应物STILTS是处理大型源目录的强大工具。欧空局的盖亚任务，最近的第二次数据发布，正在为超过10亿个来源制作前所未有的质量源目录。本文介绍了如何TOPCAT和STILTS可以用于盖亚数据分析的一些例子。
2018-11-23 astro-ph.IM
VERTECS: A COTS-based payload interface board to enable next generation astronomical imaging payloads
本文介绍了基于 COTS 组件和 Raspberry Pi 的开源有效载荷接口板 VERTECS CCB，它作为 VERTECS 纳卫星总线与天文成像载荷间的唯一接口，提供星载数据处理、高速数据传输及下行能力，并为未来高数据需求和在轨机器学习任务奠定基础。
2024-06-03 astro-ph.IM cs.AR cs.SY
Project Icarus: Preliminary Thoughts on the Selection of Probes and Instruments for an Icarus-style Interstellar Mission
在本文中，我们概述了探测器和科学仪器的范围，将需要为了伊卡洛斯履行其科学使命，探索附近的恒星，其伴随的行星系统，和干预星际介质。根据这一初步分析，我们估计，伊卡洛斯号的最低科学有效载荷质量（即必须减速后停在目标系统中以便能够进行有意义的科学调查方案的探测器和仪器的质量）将在100吨左右。其中，约10吨将分配给巡航阶段的科学仪器，约35吨（即28吨和41吨的估计下限和上限的平均值）将由系统内科学有效载荷本身（即恒星和行星探测器及其仪器的干质量）提供。剩余的约55吨用于满足子探测器系统内的推进要求（根据目前的太阳系飞行任务粗略估计;需要对子探测器推进系统进行详细建模以完善这一数字）。然而，科学有效载荷的总质量将大大超过100吨，因为必须考虑到支持、部署科学探测器和仪器并与之通信所需的有效载荷结构和基础设施元件。根据早期的代达罗斯研究，我们估计另一个因素为2，以考虑这些组件。因此，在更详细的研究得出结果之前，似乎需要约200吨的总体科学相关有效载荷质量。本文是伊卡洛斯项目研究小组的一份报告。
2016-06-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Science performance of Gaia, ESA's space-astrometry mission
盖亚是欧洲航天局（欧空局）的下一个天体测量任务，是继依巴谷任务成功之后的又一次任务。Gaia的焦平面包含106个CCD探测器，它将在其5年的寿命内观测整个天空，并反复观测最亮的10亿个天体，最亮的天体可达20等。盖亚的科学数据包括绝对天体测量、宽带测光和低分辨率分光光度测量。将获得分辨率为11，500的光谱数据，用于最亮的1.5亿个源，低至17等。航天器的热机械稳定性，再加上选择日地月系统L2 Lissajous点进行操作，使得恒星弛豫测量的标准误差小于10微弧秒（muas），亮度超过12等的恒星为25 muas，亮度为15等的恒星为300 muas。光度标准误差在毫量级范围内。光谱数据允许测量径向速度，误差为15公里/秒，震级为17。盖亚的主要科学目标是解开银河系的运动学，动力学和化学结构和演化。此外，盖亚的数据将触及许多其他科学领域，例如，恒星物理、太阳系天体、基础物理和系外行星。盖亚航天器目前正处于鉴定和生产阶段。随着2013年的推出，最终目录预计将于2021年发布。数据处理和分析联合会（DPAC）组织的欧洲科学界负责数据的处理。
2012-01-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Optical design for CETUS: a wide-field 1.5m aperture UV payload being studied for a NASA probe class mission study
作为NASA总部资助的一项研究的一部分，我们正在开发一种名为“通过紫外光谱学的宇宙进化”（CETUS）的探测器级任务概念。CETUS包括一个1.5米口径的大视场望远镜。CETUS包括三个科学仪器：远紫外（FUV）和近紫外（NUV）成像相机（CAM）; NUV多目标光谱仪（MOS）;以及莱曼紫外（LUV），FUV和NUV光谱区域的双通道点源光谱仪（PSS）。大视场三镜天文（TMA）光学望远镜组件（OTA）同时为三个独立的科学仪器提供信息。也就是说，仪器观察TMA图像平面的单独部分，使得三个仪器能够并行操作。MOS的设计基于Offner型光谱配置以提供宽FOV校正，其视场被主动配置为使用下一代微快门阵列（MSA）选择和隔离众多场源。双通道摄像头设计也基于Offner配置。点源光谱仪（PSS）在中阶梯光栅模式下对NUV区域上的未分辨物体进行高光谱分辨率光谱分析，光谱分辨率为R~ 40，000。PSS还在LUV和FUV光谱区域中以R~ 20，000执行长狭缝成像光谱，其中两个像差校正的闪耀全息光栅用于Rowland状配置。光学系统还包括两个精细制导传感器（FGS）和波前传感器（WFS），可在整个OTA FOV范围内对多个位置进行采样。飞行中波长校准由波长校准系统（WCS）执行，并且还执行平场化，两者都使用飞行中校准源。本文将介绍目前的光学设计和主要的贸易研究导致的设计。
2019-12-14 astro-ph.IM
Prospect for UV observations from the Moon. II. Instrumental Design of an Ultraviolet Imager LUCI
我们提出了一种近紫外（NUV）成像仪器，它可以在一系列可用的平台上飞行，包括高空气球，纳米卫星或太空任务。虽然目前所有的紫外线太空任务都采用了里奇-克雷蒂望远镜设计，但这需要非球面光学系统，使得光学系统复杂，昂贵，制造和校准具有挑战性。全球形配置是一种具有成本效益且简单的解决方案。我们的目标是一个小的有效载荷，可以通过不同的平台发射，我们已经设计了一个紧凑，重量轻的有效载荷，将承受所有发射载荷。以前没有报道过其他紫外有效载荷具有用于NUV领域成像的全球面光学设计和重量低于2公斤。我们的主要科学目标是集中在更敏感的大型空间紫外线任务无法访问的明亮紫外线源。在这里，我们将讨论整个仪器的设计和开发的各个方面，进行系统的结构和有限元分析，以确保有效载荷承受发射载荷的应力和振动。我们希望将这个望远镜-月球紫外线宇宙成像仪（LUCI）-作为印度参加Google X-Prize竞赛的一部分。从月球进行观测提供了一个独特的机会，可以从一个远离地球大气层的稳定平台上观察天空。然而，我们也将探索其他机会，并将在今年晚些时候用高空气球飞行这台望远镜。
2017-01-06 astro-ph.IM
SALTUS Probe Class Space Mission: Observatory Architecture and Mission Design
本文介绍了NASA天体物理探测器概念SALTUS的空间天文台架构与任务设计，其采用14米充气主反射镜和LEOStar-3平台，旨在通过远红外光谱观测推进宇宙与行星演化研究。
2024-05-20 astro-ph.IM
Around Gaia Alerts in 20 questions
盖亚是欧洲航天局（欧空局）的天体测量空间任务，也是欧空局依巴谷任务的继承者。盖亚的主要目标是收集天空中最亮的10亿个天体的高精度天体测量数据（即位置，视差和自行）。这些数据，再加上从同一个观测平台收集的多波段、多时期的光度和光谱数据，将使天文学家能够重建银河系的形成历史、结构和演化。盖亚将对整个天空进行为期5年的观测，为发现大量瞬态和异常事件提供了独特的机会，例如超新星，新星和微透镜事件，伽玛射线暴余辉，后备超新星以及其他理论或意外现象。光度学科学警报小组的任务是早期检测、分类和及时发布盖亚数据流中的异常源。在本文中，我们讨论了我们在准备使用盖亚搜索光波长的瞬态现象时所面临的挑战。
2011-12-01 astro-ph.IM
Multivariate Time-series Analysis of Variable Objects in the Gaia Mission
在天文学中，我们正在见证源探测数量、精度和测量多样性的巨大增长。此外，多历元数据正在成为常态，使时间序列分析成为当前天文学的一个重要方面。盖亚任务是多历元巡天的一个杰出例子，它提供了多种领域的测量，包括宽波段测光;蓝色和红色的分光光度计（用于推导天体物理参数）;光谱学（用于推断径向速度，vsin（i）和其他天体物理参数）;以及极其精确的天体测量。大多数这些信息是为覆盖整个天空的源提供的。在这里，我们提出了几个属性相关的盖亚时间序列，如时间采样;不同类型的测量;盖亚G，G BP和G RP波段测光;和盖亚启发的研究，使用相关-RADIAL-VELocities数据，以评估潜在的径向速度，半高宽，和交叉关联函数的对比度的信息。我们还提出了技术（正在使用或正在开发），优化从不同的仪器盖亚，如主成分分析和多响应回归的天体物理信息的提取。对各种测量领域中观察到的现象的行为的详细理解可以导致对盖亚数据的更丰富和更精确的表征，包括定义更多信息属性，作为（我们的）机器学习算法的输入。
2019-11-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
The European Space Agency {\Gaia} mission: exploring the Galaxy
{ \Gaia }天体测量任务于2000年获得欧洲航天局的批准，航天器和有效载荷的建造正在进行中，将于2012年底发射。{ \Gaia }将连续扫描整个天空5年，产生位置和速度测量结果，其精度足以对整个银河系及更远的大约10亿颗恒星进行立体和运动学普查。主要的科学目标是量化银河系的早期形成和随后的动力学和化学演化。恒星巡天的完整性将达到$V = 20$等，在15等时的精确度约为25 $μ$。天体测量资料将与通过星上分光光度计和光谱仪获得的天体物理数据相结合，从而可以推导出恒星的化学组成和年龄。作为{ \Gaia }飞行任务的结果而获得和处理的数据估计约为1 PB。其中一个具有挑战性的问题是天体测量和天体物理数据之间的密切关系，这涉及到一个全球性的迭代解决方案，更新仪器参数，卫星的姿态，和观测对象的属性。欧洲共同体组织起来处理{ \Gaia }产品：（a）数据处理和分析联合会是负责准备和执行数据处理的欧洲联合努力，（b）GREAT网络是准备科学开发的合作平台。
2011-05-31 astro-ph.GA astro-ph.IM
The ESA Gaia Archive: Data Release 1
迄今为止，欧空局盖亚任务正在产生天文学上更精确的源目录。这是存档领域的一个挑战，以有效的方式向天文学家提供这些信息。此外，新的天文任务加强了档案发展的变化。归档，作为访问数据的简单应用程序，正在演变成复杂的数据中心结构，其中计算能力服务可供用户使用，数据挖掘工具集成到服务器端。在涉及使用大目录的天文学科学的情况下，如在盖亚（或欧几里得）中，处理数据的常用方法需要改变为一种新的范式“将代码靠近数据”，这意味着数据挖掘功能正在成为允许科学开发的必要条件。为了实现这些功能，Gaia DR 1实现了TAP+接口、交叉匹配功能、完整目录直方图、VOSpace等云资源中的中间结果序列化等，以使社区能够利用这些科学资源，而不会遇到连接带宽的瓶颈。我们介绍了Gaia Archive Data Release 1（http：//archives.esac.esa.int/gaia/）中已有的架构、基础设施和工具，并描述了功能和基础设施。
2017-10-28 astro-ph.IM
Predictions of Gaia's prize microlensing events are flawed
第二次盖亚数据发布的精确天体测量使天文学家能够预测5，787个微透镜事件，其中528个在扩展的盖亚任务（J2014.5 - J2026.5）中具有最大值。未来对这些事件的盖亚时间序列天体测量的分析，在某些情况下，将导致透镜的精确引力质量测量。我们发现，在扩展的盖亚任务期间预测的事件中，有61%的事件的光源亮度超过G = 18，可能是虚假的，在这些情况下，背景光源通常是重复检测或透镜的二进制伴侣。我们提出了质量削减，以确定这些虚假的事件和修订后的微透镜事件候选人名单。我们的研究结果意味着，在盖亚任务期间，一半的可预测的天体测量微透镜事件尚未被确定。
2020-06-24 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The flux calibration of Gaia
介绍了盖亚任务，以及它的科学潜力和最新的科学性能。虽然它通常被描述为一个自我校准的任务，盖亚仍然需要将其部分测量结果与外部尺度相关联（或将其转换为物理单位）。详细介绍了盖亚分光光度标准星巡天，以及盖亚校准模型的简短描述。该模型需要一个大约200颗恒星的网格，相对于织女星校准到百分之几，并覆盖不同的光谱类型。
2012-07-06 astro-ph.GA astro-ph.IM
Optical tracking of deep-space spacecraft in Halo L2 orbits and beyond: the Gaia mission as a pilot case
我们解决的问题，精确的光学跟踪遥远的人造探测器，在晕轨道周围的地球-太阳平动点L2和超越，沿行星际转移。对改进的目标跟踪性能，特别是在用小型望远镜观测时，进行了评估，对航天器探测中的预期信噪比作了一般估计。正在进行的盖亚任务作为一个试点案例，我们的分析，报告新的文献和原始的光学测光和天体测量结果。探测器沿其预计的标称路径被定位在0.13 +/- 0.09弧秒或0.9 +/- 0.6公里的范围内。航天器的颜色看起来是红色的，（V-R_c）= 1.1 +/- 0.2，对R_c波段的热辐射校正为（Bol-R_c）= -1.1 +/- 0.2。视星等R_c = 20.8 +/-0.2，比原先预计的要暗得多。这些特征导致提出了邦德散射系数a = 0.11 +/- 0.05的下限，并证实了入射太阳光通过盖亚覆盖太阳屏蔽的机载MLI毯强烈变红。根据盖亚的数据，我们发现甚大望远镜级的望远镜仍然能够探测到3000万公里以外的遥远的火星航天器，同时可以设想对即将到来的金星和火星任务进行更广泛的光学覆盖，以处理最小有效面积Aeff >= 10^6 cm ^2的航天器。除了L2测量外，2 m级望远镜还可以有效地在行星际任务中沿着地球重力辅助机动的深空间探测器跟踪中使用标准雷达测距技术。
2016-01-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
A Low Cost Mars Aerocapture Technology Demonstrator
针对火星大气捕获技术因高成本高风险难以落地的问题，提出依托MarCO硬件、作为ESPA次级载荷的低成本验证方案，35千克验证器可将6U CubeSat部署至目标轨道，总成本控制在3000万美元内。
2023-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.app-ph
Unlocking the Potential of Small Satellites: TheMIS's Active Cooling Technology on the SpIRIT Mission
本文介绍了SpIRIT 6U立方星上TheMIS主动热管理系统的设计、在轨调试与早期运行结果，验证了基于斯特林低温制冷机的小卫星载荷精密温控能力，并探讨了未来改进方向。
2024-08-07 astro-ph.IM
The scientific payload of the Ultraviolet Transient Astronomy Satellite (ULTRASAT)
紫外线瞬变天文卫星（ULTRASAT）是一个星载近紫外线望远镜，具有前所未有的大视场（200平方米）。度）。该任务由魏茨曼科学研究所和以色列航天局与DESY（德国亥姆霍兹协会）和NASA（美国）合作领导，资金充足，预计将于2025年第2/3季度发射到地球静止转移轨道。ULTRASAT的探测能力比迄今为止最敏感的紫外线卫星GALEX大300倍，它将彻底改变我们对热瞬变宇宙以及闪烁的星系源的理解。我们描述的任务有效载荷，光学设计和材料的选择，使我们能够实现一个点扩散函数的10 arcsec的整个视场，和检测器组件。我们详细介绍了缓解技术，以抑制带外通量，减少杂散光，探测器的性能，包括测量量子效率的侦察（原型）探测器，和预期的性能（限制幅度）为各种对象。
2023-03-11 astro-ph.IM
