The Variable Universe with the Gaia mission and AI methods
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
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
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
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 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 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
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
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
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
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 Gaia payload uplink commanding system
本文件描述了欧空局盖亚任务的上行链路指挥系统。描述了指挥的必要性、主要参与者、数据流和所涉及的系统。详细解释了系统的体系结构，包括不同层次的配置控制，软件系统和数据模型。一个特定的子系统，人类可读的车载活动模板的自动解释器，也仔细描述。在试运行期间吸取了许多经验教训，并作了报告，因为这些经验教训可用于今后的空间勘测飞行任务。
2014-07-14 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 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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Quasi-automatic software support for Gaia ground based optical tracking
Observatoire de Paris (SyRTE)（巴黎天文台（时间力学与天体测量学实验室））；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg / ARI（海德堡大学天文学中心/天体物理研究所）；Osservatorio Astrofisico di Torino / INAF（都灵天文台/国家天体物理研究所）；Observatorio Nacional / MCTI（国家天文台/科学技术创新部）；Observatorio de Valongo / UFRJ（瓦隆戈天文台/里约热内卢联邦大学）；Liverpool John Moores University / ARI（利物浦约翰摩尔斯大学/天体物理研究所）；European Space Astronomy Centre / ESAC（欧洲空间天文中心）
针对ESA盖亚卫星地基光学跟踪（GBOT）项目，本文聚焦其开发的软件解决方案，为实现卫星天体测量精度目标提供准自动软件支持。
2026-08-11 astro-ph.IM
Enabling science with Gaia observations of naked-eye stars
欧空局的盖亚空间天体测量任务正在对恒星物体进行全天空调查。在2014年7月的名义任务开始时，通过了一项操作计划，使盖亚能够定期获得比G~6原始极限更亮的所有恒星的观测，即裸眼恒星。在这里，我们描述的现状和程度，这些意见和他们的地面处理。我们概述了G<6恒星生成的数据产品及其潜在的科学应用。最后，我们讨论了如何通过进一步利用我们开发的技术来增强盖亚调查。
2016-05-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
htof: A new open-source tool for analyzing Hipparcos, Gaia, and future astrometric missions
我们提出htof，一个开源的工具，用于解释和拟合的中间天体测量数据（IAD）从1997年和2007年减少的依巴谷，盖亚的扫描法，和未来的任务，如南希格雷斯罗马太空望远镜（NGSTO）。HTOF求解任何系统的天体测量参数，用于绝对天体测量任务的任何任意组合。为了准备稍后的盖亚数据发布，htof支持任意高阶的天体测量解（例如五、七、九参数拟合）。使用htof，我们发现在Hipparcos 2007年的6617个源的IAD可能受到数据损坏问题的影响。htof集成了一个ad-hoc校正，使这些源的IAD与其发布的目录解决方案相一致。我们开发了htof来研究亚恒星伴星的质量和轨道参数，我们在一个轨道拟合代码中概述了它的实现（orvara，https：//github.com/t-brandt/orvara）。我们使用htof来预测$β$ ~Pic系统中的一系列假设的额外行星，这些行星可以通过将NGU-M天体测量与盖亚和依巴谷耦合来检测。htof是pip可安装的，并且可以在https://github.com/gmbrandt/htof上获得。
2021-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
The Gaia Basic angle: measurement and variations
欧空局盖亚任务使用两台望远镜创建银河系最雄心勃勃的调查。它们之间的角度必须精确而准确地知道。干涉仪：基本角度监测系统测量其变化。一年多来，已经检索和分析了高质量的数据。本文对该系统的在轨性能和一些初步结果进行了总结
2015-03-09 astro-ph.IM
LRP2020: The Opportunity of Young Nearby Associations with the Advent of the Gaia Mission
这份白皮书提议利用全世界科学界可获得的高质量盖亚数据，并辅之以加拿大相关设施的支持，使加拿大成为恒星协会和系外行星科学领域的领导者，并通过本科生和研究生研究补助金训练加拿大高素质人员。盖亚通过测量13亿颗恒星的精确距离和自行，开启了恒星运动学研究的新时代。这些数据已经产生了1700多篇科学论文，并保证在未来几十年内仍然是更多论文的来源。作为第二次盖亚数据发布的直接结果，已经发现了900多颗新的年龄校准的年轻低质量恒星。其中一些可能已经是已知系外行星系统的宿主恒星，或者可能随着TESS任务的进展而成为宿主恒星，该任务预计将在未来十年内发现10，000颗附近的凌日系外行星。这使加拿大处于利用盖亚数据的战略地位，因为它可以使用1-4米级望远镜上的几个高分辨率光谱仪（例如ESPaDOnS，SPIRou和NIRPS），这将允许快速描述大量低质量恒星及其系外行星系统的特征。这份白皮书描述了这些科学项目的机会，这些项目可能使加拿大成为恒星协会和系外行星领域的领导者。
2019-11-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia Data Release 1, Pre-processing and source list creation
盖亚任务发布的第一批数据包含了超过10亿个源的准确位置和星等，以及250万颗依巴谷和第谷-2恒星中大多数的自行和自行。我们描述了导致这一目录的初始数据处理的三个基本要素：图像分析，源列表的构建，以及有效载荷健康状况的近实时监测。我们还讨论了一些弱点，在任务的现阶段，可达到的精度设置限制。点源的图像参数来自于一维扫描，使用极大似然方法，假设线扩展函数在时间上是常数，以及偏差和背景的完整建模。然而，这些条件并没有完全满足。盖亚源列表是从一个大型的地面目录开始建立的，但即使如此，也有大量的新条目被添加，并且大量条目被删除。星载自主星图探测会拾取到许多虚假图像，特别是在亮光源周围，必须识别这些虚假图像。源列表创建的另一个关键步骤在于将多于$10^{10}$的个体检测安排在空间上隔离的组中，这些组可以被个体地分析。目前已建立了完整的盖亚初始数据处理软件系统，每天处理约5000万次焦平面凌日，为天体测量和测光处理链提供5亿张CCD图像的凌日时间和光通量。该软件还对盖亚的健康状况进行了成功和详细的日常监测。
2016-09-14 astro-ph.IM
Gaia, counting down to launch
在这篇文章中，我提供了欧洲航天局盖亚任务的概述，该任务计划于2013年11月发射。
2013-10-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
Perspective acceleration and gravitational redshift. Measuring masses of individual white dwarfs using Gaia + SIM astrometry
根据目前的计划，SIM/NASA飞行任务将在盖亚/欧空局飞行任务结束后立即发射。这是一种新的情况，使长期的天体测量项目，不能单独完成任何一个任务。利用天体测量中的透视加速度效应，如果天体测量的时间基线足够长，就可以非常精确地测量出附近恒星的真实日心径向速度。由于白矮星是紧凑的天体，引力红移可以相当大（40-80 km/s），并且是任何波长偏移的主要来源。因此，真正的径向速度与光谱位移的不匹配导致直接测量这些物体的质量-半径关系。利用已知的附近白矮星的星表信息，我们估计有多少质量/引力红移测量可以获得精度优于2%。附近的白矮星是相对较暗的天体（10 < V < 15），这两个任务都可以很容易地观测到。我们还简要地讨论了长周期行星的存在如何掩盖天体测量信号的透视加速度。
2009-07-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia
将介绍盖亚任务及其运行一年后的科学表现，并概述其对重建银河系历史的贡献。
2015-12-11 astro-ph.GA astro-ph.IM
First year of the Gaia Science Alerts
自2014年中期以来，盖亚任务每天提供数百万次对整个天空的观测。其中我们搜索瞬时事件，例如，在我的演讲中，我描述了用于异常检测的近实时盖亚数据处理管道，展示了2014/2015年的第一批科学结果，并描述了用于盖亚警报的光度和光谱后续行动的地面网络的组织。
2016-01-14 astro-ph.CO astro-ph.IM
The Problem of the Global Astrometric Sphere Reconstruction in Astrometry -- Issues and Approaches
本文探讨Gaia等天体测量任务中全球球面重建问题，分析现有方法的校准与相关性缺陷，并提出基于弧段的解决方案以缓解难题。
2025-03-31 astro-ph.IM
Gaia: from proposal to GDR1
在这篇总结文章中，我回顾了盖亚任务的早期历史，表明原始的科学案例和对盖亚数据的广泛社区兴趣的期望已经得到满足。这一长达四分之一世纪的合作关系涉及工业界和学术界的约1,000名科学家、工程师和管理人员，正在提供一个庞大、高质量和独特的数据集，这将在未来几年支撑天体物理学的许多子领域。
2017-06-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
A likelihood function for the Gaia Data
当我们对盖亚任务的数据进行概率推断时，我们在技术上需要一个似然函数，或者说（原始的）数据的概率作为恒星（天体测量和光度测量）属性的函数。不幸的是，我们（目前）没有直接获得盖亚数据;我们只得到了恒星的衍生天体测量性质的目录。在这种情况下，我们如何进行概率推理？答案--在许多出版物中都是隐含的--是我们应该把盖亚星表看作包含一个似然函数的参数，或者说是盖亚数据的概率，以恒星的性质为条件，在数据的位置进行评估。具体地说，我的建议是假设（比如视差）目录报告的值和不确定性是高斯函数的均值和方差根，高斯函数可以代替真实的似然函数。这是迄今为止大多数盖亚文献中隐含的假设;我在这里的唯一目标是明确假设。任务小组的某些技术选择使DR 1（TGAS）的这一假设略微失效，但并不严重。除了Gaia之外，任何Catalog产品的下游用户都必须提供有关基础数据的可能性信息，这对未来的概率编目来说是一个挑战。
2018-04-20 astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia: unraveling the chemical and dinamical history of our Galaxy
盖亚天体测量任务--依巴谷的后继者--有三种仪器作了较详细的介绍：两种（分光）光度计（BP和RP），测量范围为330-1050纳米;白光（G波段）成像仪，专门用于天体测量;径向速度分光仪，测量范围为847-874纳米，分辨率为R \simeq 11500。整个天空将被反复扫描，提供约10^9个点状物体的数据，低至V \simeq 20等，旨在以前所未有的精度完整地重建银河系运动学和几何学结构。可以用这样一组数据找到答案的科学问题的范围是广阔的，除了银河系之外，还包括：太阳系研究，恒星天体物理学，系外行星，超新星，本星系群物理学，未解决的星系，类星体和基础物理学。简要概述了意大利参与访问筹备工作的情况。
2010-09-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
An insight into the flux calibration of Gaia G-band images and BP/RP spectrophotometry
盖亚任务的描述，重点是那些技术方面，是必要的，以了解其外部（绝对）通量校准的细节。在盖亚上将有两个（分光）光度计，蓝色的（BP）和红色的（RP），覆盖范围为330-1050 nm，以及白光（G波段）成像仪专用于天体测量。考虑到盖亚的焦平面将由105个CCD构成，并且源将以恒定速度穿过焦平面，在每个预见通道的不同位置，（平均70- 80，但最多350），校准集成的BP/RP和G波段幅度以及低分辨率BP/RP谱通量的"简单”问题变成了非常微妙和复杂的问题，包括CTI效应、焦平面上的LSF变化和随时间的变化、CCD选通以避免饱和等。校准模型需要一组精心挑选的$\simeq$ 200分光光度标准星（SPSS），相对于织女星，标称精度为几个\%。
2010-09-09 astro-ph.GA astro-ph.IM
A study of purely astrometric selection of extragalactic point sources with Gaia
选择河外点源，如类星体，往往受到显着的选择效应，导致现有的样本有相当复杂的选择功能。我们探讨是否一个纯粹的天体测量选择河外点源，如类星体，是可行的与正在进行的盖亚任务。这样的选择将是有趣的，因为它在目标的颜色方面是无偏的，因此也允许选择恒星序列中的颜色。我们已经分析了总共18个代表性的天空区域，使用GUMS，为欧空局盖亚任务准备的模拟器，无论是在范围内的$12\le G \le 20$马格和$12\le G \le 18$马格。对于每个区域，我们确定的密度显然是固定的恒星源，即盖亚不能测量一个显着的自行的来源。的密度与河外点源，如类星体的密度，以建立一个纯粹的天体测量的选择是可行的天体方向。当瞄准银纬$|b| \ge 30^\mathrm{o}$的区域时，类星体与表面上静止的恒星的比例超过50%，而当朝向两极观测时，类星体的比例上升到大约$\sim80$ %。我们表明，在大约20年的时间里，拟议中的盖亚后续任务的自行将大大改善所有纬度的这些结果。仅从零自行探测类星体，不受任何光谱假设的影响，可能会导致发现新类型的类星体或新类别的河外点源。
2015-05-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
From Hipparcos to Gaia
对恒星的位置、距离、运动和光度的测量是现代天文学知识的基础。欧空局的Hipparcos卫星于80年代末发射，是第一个专门用于此类测量的空间飞行任务。与典型的地面结果相比，依巴谷卫星的定位精度提高了100倍，并提供了对整个天空118，000颗恒星的天体测量和光度测量多历元观测。依巴谷对天体物理学的影响是极其宝贵和多样的。在这一重要的欧洲成功的基础上，欧空局盖亚基石任务有望取得更令人印象深刻的进展。与依巴谷相比，它将在位置精度上提高50至100倍，在恒星数量上提高10，000倍，收集10亿个天体的光度、分光光度和光谱数据。在其5年的飞行中，盖亚将重复测量物体，多达数百次，为研究所有类型天体的变化提供前所未有的数据库。盖亚将直接或间接地为天体物理学的大多数研究领域做出杰出贡献，例如研究我们的银河系及其恒星成分，寻找太阳系外的行星。
2012-02-09 astro-ph.IM astro-ph.SR
Refutation of K2-256b and Rejection of 130 Unconfirmed Transiting Planet Candidates with Gaia DR3 NSS
本研究通过对比Gaia DR3非单星目录与TESS行星候选者列表，发现约130个（含K2-256b）候选者实为食双星，展示了Gaia在系外行星验证中的价值，有助于优化Ariel任务的后续观测资源分配。
2023-10-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Astrometry and exoplanets in the Gaia era: a Bayesian approach to detection and parameter recovery
我们开发了贝叶斯方法和轨道拟合的检测标准，并根据盖亚的飞行特性修改了系外行星的可检测性。作为发展的第一步，我们将自己限制在一个行星系统中，模拟了在S/N，轨道周期和偏心率网格上的系外行星系统的盖亚数据。模拟，然后适合使用马尔可夫链蒙特卡罗方法。我们根据三个信息标准和增量卡方来研究检测率。对于δ χ ^2，有效自由度的数量取决于任务的长度。我们发现，马尔可夫链的起点的选择可以影响结果的质量，因此，我们考虑两个极限的可能性：一个理想的情况下，和一个非常简单的方法，找到假设圆轨道的起点。使用Jeffreys的证据尺度，当考虑5年（10年）任务并使用Akaike信息标准或Watanabe-Akaike信息标准时，通过强证据标准的假阳性分数< ~0.2%（0.6%），当使用贝叶斯信息标准时，<0.02%（<0.06%）。我们发现有50%的机会探测到一颗S/N最小值为2.3（1.7）的行星。这将行星可探测到的最大距离设定为约70秒差距和约3.5秒差距，分别为一颗质量为海王星和海王星的行星，假设任务时间为10年，半长轴为4天文单位，恒星为1 M_太阳。周期是可以以最佳精度确定的轨道参数，假设飞行时间为5年（10年），则输入和输出周期之间的中位相对差为4.2%（2.9%）。轨道半长轴的中位精度可以恢复，中位相对误差为7%（6%）。偏心率也可以恢复的绝对精度中位数为0.07（0.06）。
2018-01-31 astro-ph.EP astro-ph.IM
Time series data mining for the Gaia variability analysis
盖亚是欧空局的一项基石任务，于2013年12月成功发射，并于2014年7月开始运行。在盖亚数据处理和分析联盟内，协调单元7（CU7）负责超过10亿个天体源和近40亿个相关时间序列（光度，分光光度和光谱）的变化分析，在任务的5年期间编码超过8000亿次观测的信息，导致PB级分析问题。在本文中，我们简要介绍了我们开发的解决方案，以解决时间序列变异性分析的挑战：从分布式面向数据的科学合作的结构，以架构的选择和使用的特定组件。我们的方法是基于一个分布式的，分区的数据库为核心的开源组件增量处理：摄取，分布式处理，分析，结果和出口在一个有限的时间窗口。
2014-11-21 astro-ph.IM cs.DB cs.DC
Gaia: the Galaxy in six (and more) dimensions
欧空局的基石任务盖亚于2013年成功发射，现在正在扫描天空，以精确测量约20亿个3<V<20.5等的点状源的位置和运动，主要目标是重建银河系的6D相位空间结构。天体测量中的典型不确定性将在30-500 μ as的范围内。天空将被重复扫描（平均70次）五年或更长时间，增加时间维度，盖亚数据由三个宽波段的mmag测光补充，加上中等分辨率光谱学的视线速度。这个令人印象深刻的数据集对天体物理学的各个领域都有很大的影响，从太阳系天体到遥远的类星体，从附近的恒星到尚未解决的星系，从双星和太阳系外行星到光弯曲实验。这篇特邀评论文章概述了盖亚任务，并描述了为什么为了达到天体测量的目标性能并充分绘制银河系运动学，盖亚还配备了最先进的光度计和光谱仪，使我们能够探索比位置和速度的6D相空间更多的东西。简要介绍了前两次盖亚数据发布的科学亮点。
2019-12-19 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Gaia predicted brown dwarf detection rates around FGK stars in astrometry, radial velocity, and photometric transits
背景：目前已知的FGK恒星周围的褐矮星（BD）样本只有100个。正在进行的欧空局盖亚任务已经收集了其标称的5年任务数据，并可能运行长达10年。目的：使用详细的模拟，我们估计的BD的数量，可以发现盖亚天体测量，径向速度，测光过境周围的主序（V）和次巨星（IV）FGK宿主恒星的5年和10年的任务。研究方法：使用一个强大的$Δχ^2$统计，我们分析了BD同伴的可探测性从贝桑松星系人口合成模型补充盖亚DR 2数据的亮端，使用最新的盖亚性能和扫描法，和文献为基础的BD参数分布。结果：我们在这里报告可靠的检测数字（$Δχ^2$ >50）为5年[10年]的任务。仅天体测量就能探测到28，000 - 42，000 [45，000 - 55，000]次，最高可达几百秒差距[>千秒差距]，其中大部分在G星等14-15 [14-16]和P>200 d附近。盖亚径向速度时间序列允许检测830-1100 [1500-1900]主要是大质量的BD（55-80 M_J），大多数P <10 d。至少有3次测光凌日（S/N>3）的系统预计为720-1100 [1400-2300] BD，平均每个源4-5 [5-6]次凌日。天体测量和径向速度探测的重叠产生了370-410 [870-950]个候选者，凌日和径向速度17-27 [35-56]，凌日和天体测量探测1-3 [4-6]。结论：虽然由于FGK宿主恒星周围BD的…
2021-09-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Gaia and Variable Stars
我们提出了脉冲变星-造父变星和RR天琴座型-与OGLE收集的变星的盖亚DR 1样本的比较，目的是在恒星变率域的盖亚任务性能的表征。在位于天空中OGLE足迹的盖亚DR 1样本中的575颗造父变星和2322颗RR型天琴座候选星中，有559颗造父变星和2302颗RR型天琴座恒星是这些类型的真正的候选星。错误分类的恒星数量很低，表明盖亚数据管道的性能可靠。与OGLE Collection数据集相比，Gaia DR 1造父变星和天琴座RR星样本的完整性在60-75%的水平。这种完整性水平是中等的，可能会限制盖亚数据在许多项目中的适用性。
2016-11-24 astro-ph.IM astro-ph.SR
