Using Multiple Beams to Distinguish Radio Frequency Interference from SETI Signals
艾伦望远镜阵列是一个多用户仪器,将同时进行射电天文学和射电SETI(寻找外星智慧)观测。它是一种多波束仪器,具有16个独立可操纵的双偏振波束,可进行4种不同的调谐。在一次调谐时给定4个波束,可以通过将波束指向不同的方向来区分RFI和真实的ETI信号。任何出现在多个波束中的信号都可以被识别为RFI,并在SETI期间被忽略。我们讨论了这种方法的有效性RFI拒绝使用现实的模拟完全填充的350元素配置的ATA以及临时32元素配置。在5分钟的积分期内,我们发现大部分天空的RFI抑制比超过50 dB。
2013-09-16 astro-ph.IM
Lunar Opportunities for SETI
在月球轨道上或月球背面的表面放置一个射电望远镜,可能对搜寻地外文明(SETI)有很大的价值。这种望远镜的优点是它将被月球的身体屏蔽,免受地面射频干扰(RFI)的影响。虽然RFI可以被射电天文学的其他领域识别和忽略,但人类和外星人产生的无线电发射之间可能的光谱相似性使得地球上和周围大量的人造无线电发射成为SETI的一个重要复杂因素。月球望远镜将避免这一挑战。在本文中,我们回顾了现有的基于月球的射电天文学文献,讨论了月球SETI的好处,对比了可能的表面和轨道望远镜设计,并认为这种举措在未来十年内在技术和财政上都是科学可行的。
2020-09-26 astro-ph.IM
NU-SETI: A Proposal to Detect Extra-Terrestrial Signals Carried by Neutrinos
最近对与地球-太阳距离的年度变化、太阳自转,特别是太阳风暴相关的放射性衰变率变化的观测表明,放射性衰变率可能会对环境中微子/反中微子通量的微小变化做出反应。我们建议建立一个探测器网络(NU-SETI),以监测放射性衰变为基础,搜索中微子或反中微子携带的脉冲信号。
2017-02-10 astro-ph.IM
All-sky Radio SETI
在过去十年中,孔径阵列(AA)已成功取代抛物面天线,成为低射频的首选技术-MWA、LWA和LOFAR就是很好的例子。基于孔径阵列的望远镜具有多个优势,包括在非常宽的视场范围内对天空的灵敏度。随着数字和数据处理系统的不断发展,即使在GHz频率下,也将出现全天空能力。我们认为,假设SETI事件在本质上是罕见的和短暂的,一个大视场的仪器,在所谓的水坑(1 - 2 GHz)周围工作,可能会提供一些优势,比当代搜索。亚瑟·C爵士克拉克是第一个认识到全天空无线电SETI能力的潜在重要性的人,正如他在《帝国地球》一书中所提出的那样。作为全球SKA(平方公里阵列)项目的一部分,称为MANTIS(中频孔径阵列瞬态和强度映射系统)的中频孔径阵列(MFAA)原型现在被认为是SKA-2的前身。MANTIS可以被看作是在GHz频率上实现全天空无线电SETI能力的第一步。这一发展有可能改变SETI研究领域,以及其他几个科学计划。
2017-09-05 astro-ph.IM
SETI reloaded, Next Generation Radio Telescopes, Transients and Cognitive Computing
使用射电望远镜搜寻地外文明(SETI)是一个已有50多年历史的研究领域。到目前为止,无论是定向调查还是广域调查,都尚未发现来自智能文明的人工信号。在本文中,我认为,共存的智能和通信文明的发生率在银河系中可能很小。虽然这使得成功的SETI搜索确实是一个非常困难的追求,即使是一个单一的检测的巨大影响,要求我们继续搜索。射电望远镜(特别是未来的宽视场仪器,如平方公里阵列SKA)的整体性能的大幅提高,为该领域带来了新的乐观情绪。SETI研究人员通过开放的同行评审程序成功地获得了世界上一些最敏感的射电望远镜设施的观测结果,这已经证明了这一点。对动态无线电天空的兴趣日益增加,以及我们探测诸如快速射电暴(FRB)等新的快速瞬变现象的能力也令人鼓舞。虽然FRB的性质尚未完全了解,但我认为它们不太可能是遥远的外星文明的标志。由于天文学家面临着各方面的数据雪崩,因此在相关领域取得的进展,如先进的大数据分析和认知计算,对于实现偶然发现至关重要。无论如何,随着SKA时代的快速临近,SETI探测的前景从未如此美好。
2015-03-04 astro-ph.IM
Identifying Casual SETI Transmissions and Ultra-Faint RFI with Cumulant Imaging
University of Washington(华盛顿大学);Dark Universe Science Center(暗宇宙科学中心)
本文提出将标准无线电成像作为首个非零累积量的方法,利用累积量成像识别微弱SETI信号与极微弱RFI,解决了偶然无线电通信发射难以探测的问题。
2026-09-07 astro-ph.IM
SETI Detection Strategies for Single Dish Radio Telescopes
地外智能无线电探测器的目标是探测来自地外通信文明的人工传输。缺乏关于这些潜在传输的先验知识增加了搜索参数空间。地面单碟射电望远镜具有高灵敏度,但标准数据产品仅限于功率谱密度估计。为了克服经典能量检测器的重要局限性,提出了两种基于异步ON和OFF天文目标观测的检测策略。统计模型,使阈值选择和检测性能评估。
2018-09-10 astro-ph.IM eess.SP
SETI surveys of the nearby and distant universe employing wide-field radio interferometry techniques
长基线无线电干涉仪可以为未来的SETI搜索提供一些有趣的机会。已知的优点(与单碟或波束形成阵列相比)包括由于干涉仪对RFI的自然抑制而大幅减少误报。本文提出了其他优点-在阵列中的多个干涉仪基线的存在提供了一个重要的冗余和额外的信心(验证)在微弱和潜在的瞬态信号的检测水平。SETI对高时间和频率分辨率的要求与宽场VLBI技术很好地匹配,该技术允许同时分析视场内数千个潜在的SETI目标。在图像平面中搜索SETI信号有一个重要的优点,即信号在天空中的位置可能在短时间尺度上是不变的-这是一个有用的约束,当几乎所有其他东西都可能发生变化时(例如由于多普勒加速度引起的频率漂移)。使用档案数据,我们演示了如何VLBI可以用来进行SETI搜索。我们瞄准视场内的两个目标-一个星系恒星和一个红移为0.14的星系。我们对来自两个SETI目标的任何SETI信号设定了粗略的上限,并指出,虽然与银河系相关的EERP与卡尔达舍夫2型文明的能量资源相当,但具有出色前向增益的分布式相干发射机阵列可以将其降低到更适度的水平。因此,我们认为,有针对性的观测河外来源也可能值得干涉仪调查。本文还讨论了用VLBI研究已确认的SETI信号的精确位置和运动。
2018-10-16 astro-ph.IM
Strategies for Maximizing Detection Rate in Radio SETI
搜寻地外文明(SETI)是一项科学和文化努力,旨在寻找地球以外智慧生命的证据。SETI电台观察无线电频谱,寻找可能由先进的ET社会产生的“技术签名”。这项工作将无线电SETI建模为端到端系统,并专注于窄带有意传输。我们看看策略,以最大限度地提高预期的检测每年(DPY)的搜索。假设外星文明将与恒星系统相关联,我们希望最大限度地增加一次可以观察到的恒星数量。假设一个代表性的恒星密度,这需要最大化由探测范围和视场(FOV)定义的圆锥体中的搜索体积。参数交换是从简单地最大化信噪比的情况修改而来的。相反,需要FOV和灵敏度之间的联合优化。一些影响:1)代替聚焦于1-10 GHz的地面微波窗口,由于较大的视场,低于1 GHz的频率对于检测率可能是最佳的; 2)与等效面积的单个碟相比,较小碟的阵列应该是有利的; 3)孔径阵列由于其大的潜在FOV而是期望的。许多正在开发的射电望远镜将提供高灵敏度和大视场,并应提供更高的SETI探测率。然而,需要更高的DPY才能在合理的时间范围内实现结果,这应该可以通过将计算能力大大扩展到下一代宽FOV天线阵列来实现。
2021-06-11 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
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
SETI: The transmission rate of radio communication and the signal's detection
地球上的射电望远镜和地外智慧(ETI)之间的通信传输速率在这里计算到1000光年的距离。相移键控(PSK)和频移键控(FSK)调制方案被认为是。结果表明,M进制FSK是有利的能量。分散在频谱上且具有共同漂移率的窄带脉冲可能是ETI的信号。现代SETI频谱分析仪非常适合搜索这些类型的信号。可以使用霍夫变换来检测这样的信号,霍夫变换是用于检测图像中的图案的专用工具。在搜索ETI期间,表示频谱分析仪的功率输出的时间-频率平面给出了Hough变换(HT)可以从其检测具有频率漂移的信号模式的图像。
2011-05-26 astro-ph.IM
Dual-Backend Multibeam Position Switching Targeted SETI Observations toward Nearby Active Planet-Hosting Systems with FAST
Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学前沿天文与天体物理研究所);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Institute for Astronomical Science, Dezhou University(德州大学天文学研究所);College of Computer and Information, Dezhou University(德州大学计算机与信息学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
利用FAST对7个邻近活跃行星宿主系统进行定向SETI观测,采用多波束位置切换策略,排除了特定频段内高功率发射机的可能性。
2026-01-16 astro-ph.EP 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
SETI Observations of Exoplanets with the Allen Telescope Array
我们报告了使用艾伦望远镜阵列(ATA)对大量已知系外行星和其他邻近恒星系统的无线电SETI观测。从2009年5月到2015年12月,进行了大约19000小时的观测。这次搜索的重点是来自总共9293颗恒星的窄带无线电信号,其中包括2015颗系外行星恒星和开普勒感兴趣的天体,以及另外65颗行星可能靠近其宜居带的天体。ATA观测是使用多个合成波束和反符合滤波器进行的,以帮助识别地面无线电干扰。在避开强地面通信频率的多个波段的1- 9千兆赫频率上观测恒星。对于窄带(0.7 ~ 100 Hz)连续信号和脉冲信号,发射器/接收器的相对加速度为-0.3 ~0.3 m/s^2,对数据进行了近实时处理。在超过8 x 10^6星兆赫兹的观测中,总共检测到1.9 x 10^8个需要立即随访的独特信号。我们没有探测到来自地外技术的持续信号超过我们的频率敏感度阈值180 ~ 310 x 10^-26 W / m^2。
2016-07-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
How Much SETI Has Been Done? Finding Needles in the n-Dimensional Cosmic Haystack
许多关于费米粒子的表述都以人类寻找外星无线电信号为前提,或明或暗地,但都认为很少或根本没有明显的信号。Tarter等人(2010)和其他人强烈反对:明亮而明显的无线电信标在天空中可能很常见,但我们还不知道,因为我们迄今为止的搜索完整性很低,这就像是在一杯海水中寻找地球上所有海洋中有鱼的证据。在这里,我们开发了多维的“宇宙干草堆”的隐喻,通过它SETI狩猎外星人的“针”到一个定量的,八维模型,并执行分析积分计算这个干草堆的几个大型无线电SETI计划集体检查的分数。虽然这个模型干草堆与Tarter等人(2010)的干草堆有许多质的差异,但我们得出结论,迄今为止搜索的比例也非常小:类似于一个大热水浴缸或小游泳池的体积与地球海洋的体积之比。在本文中,我们提供了一个Python脚本来计算干草堆的体积,以便将来搜索和具有不同边界的类似干草堆。我们希望这种形式主义将有助于发展一个共同的参数空间的上限和完整性分数的计算搜索程序的无线电和其他technosignatures。
2020-07-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
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
The Ohio SETI Program -- The Last Decades
Planetary Habitability Laboratory (PHL), University of Puerto Rico at Arecibo(波多黎各大学阿雷西博分校行星宜居性实验室);Ohio State University Radio Observatory(俄亥俄州立大学射电天文台)
回顾俄亥俄州立大学射电天文台(Big Ear)在1973-1998年作为世界首个全职SETI天文台的运行,涵盖仪器、巡天策略、发现(如Wow!信号)及遗留数据档案。
2026-06-09 astro-ph.IM physics.hist-ph physics.ins-det
Optical SETI Observations of the Anomalous Star KIC 8462852
为了探索KIC 8462852的非周期性变暗是由轨道上的人造巨型结构引起的假设(Wright et al. 2015),而不是自然原因,如高度椭圆轨道上的彗星碎片(Marengo et al. 2015),我们搜索了来自KIC 8462852的电磁信号,表明外星智慧。主要的观测是在可见光区域,使用巴拿马的Boquete光学SETI观测站。此外,作为将来可能探测到候选信号的准备工作(Heidmann 1991),六次观测中的三次同时在加利福尼亚州的艾伦望远镜阵列上搜索射频。在25 ns的时间范围内没有看到大于67光子/m2的周期性光信号。该极限对应于8 E22焦耳的各向同性光脉冲。然而,如果KIC 8462852的任何居民瞄准我们的太阳系(Shostak & Villard 2004),所需的能量将大大减少。窄带无线电信号的极限分别为180 - 300 Jy Hz(1 GHz和8 GHz),对应于距离KIC 8462852处有效各向同性辐射功率为4 E15 W(和7 E15 W)的发射机。虽然这些功率要求很高,但即使是适度的目标也可以-就像光学信号一样-大大降低这些数字。
2015-12-08 astro-ph.EP 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
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
The First Very Long Baseline Interferometric SETI Experiment
介绍了首次利用甚长基线干涉测量(VLBI)进行的地外文明搜寻(SETI)。通过考虑干涉测量的基本原理,我们表明,VLBI是有效的SETI信号和人类产生的射频干扰(RFI)之间的区别。这项研究的目标是恒星格利泽581,它被认为在其宜居带内有两颗行星。2007年6月19日,格利泽581在12时30分至15时44分被澳大利亚长基线阵列观测了8小时。在数据集中搜索出现在所有干涉仪基线上的超过五倍噪声极限的信号。总共探测到222个潜在的SETI信号,并通过使用自动数据分析技术,排除了来自Gliese 581系统的可能性。根据我们的结果,我们将位于Gliese 581系统中的任何各向同性发射器的功率输出的上限设置为7 MW/Hz,在此频率范围内。这项研究表明,VLBI是有针对性的SETI的理想选择,包括后续观察。所介绍的技术同样适用于下一代干涉仪,如平方公里阵列的长基线。
2012-05-29 astro-ph.EP astro-ph.IM
Science with an ngVLA: SETI Searches for Evidence of Intelligent Life in the Galaxy
无线电SETI实验旨在测试外星文明通过通信、推进或其他技术发出可检测信号的假设。包括ngVLA在内的下一代射电望远镜的前所未有的能力将使我们能够探测迄今为止尚未探索的参数空间区域,从而对宇宙中技术文明的普遍性施加有意义的限制(或者,如果我们幸运的话,做出科学史上最重要的发现之一)。ngVLA在10 - 100 GHz范围内提供关键能力,将成为南半球SKA的宝贵补充,并以先前SETI实验未探索的频率测量天空。
2018-10-17 astro-ph.IM
Testing SETI Message Designs
SETI的大部分工作都集中在探测来自外星智慧的无线电广播上,但在星际距离上传输信息的努力有限。为了检查这些消息是否可以在收到后解释,我们进行了盲测。我们中的一个编码了一个75字节的信息,另一个试图破译。解密是准确的,支持消息设计作为一个通用的结构与外星人能够检测到窄带无线电传输。
2009-12-14 astro-ph.IM physics.pop-ph
The Allen Telescope Array: The First Widefield, Panchromatic, Snapshot Radio Camera for Radio Astronomy and SETI
艾伦望远镜阵列(ATA-42)的前42个元件开始在北加州的帽子溪射电天文台提供数据。科学家和工程师正在积极利用这一创新仪器的所有灵活性,以便同时对天体物理天空进行调查并对遥远的技术文明进行搜索。本文总结了ATA的设计元素,通过使用COTS组件实现的成本节约,以及最终实现第一台快照无线电相机的成本/性能交易。这个新望远镜的基本科学计划是多种多样的,令人兴奋的;一些第一个天文结果将被讨论。
2009-04-06 astro-ph.IM
Simulating the Stellar Bycatch: Constraining the Prevalence of Extraterrestrial Transmitters within Radio SETI Surveys
University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Oxford(牛津大学);SETI Institute(SETI研究所);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Malta(马耳他大学);Leiden University(莱顿大学)
利用贝桑松银河模型模拟恒星群体,推导外星发射机普遍性限制,并提供工具支持SETI分析。
2025-11-25 astro-ph.GA astro-ph.IM
Status of the UC-Berkeley SETI Efforts
我们总结了无线电和光学SETI计划在加州大学伯克利分校。SEVENDIP光脉冲搜索使用自动化的30英寸望远镜在可见光波长处寻找纳秒时标脉冲。正在进行的SERENDIP V.v巡天在300米的阿雷西博天文台搜索无线电信号。当前安装的配置支持200 MHz带宽上的1.28亿个通道,光谱分辨率约为1.6 Hz。SETI@home使用志愿者的台式计算机分析在阿雷西博采集的超过160 TB的数据,寻找两种类型的连续波信号和两种类型的脉冲信号。今年夏天发布的一个版本增加了自相关分析,以寻找在短暂延迟后重复(和重叠)的复杂波形。SETI@home将很快处理在GBT收集的开普勒系外行星系统的数据。Astropulse项目是SETI第一次在无线电频谱中搜索$μ$的时间尺度分散脉冲。我们最近重新观察了114个检测到微秒脉冲的天空位置。这些数据正在被转移到伯克利进行分析。
2011-09-07 astro-ph.IM cs.DC
Self-supervised Anomaly Detection for Narrowband SETI
搜寻地外文明计划(SETI)旨在寻找太阳系外起源的技术信号。射频SETI具有数据量大、干扰环境复杂等特点。潜在信号类型的无限可能性需要可推广的信号处理技术,几乎没有人的监督。我们提出了一个自监督深度学习的生成模型,可用于异常检测和空间过滤。我们开发和评估我们的方法包含窄带信号的光谱图收集的突破听在绿岸望远镜。所提出的方法并不意味着取代当前的窄带搜索,但证明了推广到其他信号类型的潜力。
2019-01-15 astro-ph.IM
SETIBURST: A Robotic, Commensal, Realtime Multi-Science Backend for the Arecibo Telescope
射电天文学传统上依赖于天文台分配时间给观察员专用他们的望远镜。这种方案的缺点是,这样收集的数据很少用于其他天文学应用,在许多情况下,是不合适的。例如,经过适当校准的脉冲星搜索数据,经过一些简化,可用于谱线勘测。一个支持将多个应用程序插入望远镜以执行并行数据分析的后端将大大增加该设施的科学吞吐量。在本文中,我们提出了“SETIBURST”,一个机器人,机器人,实时多科学后端的305米阿雷西博望远镜。该系统使用1.4 GHz,七波束阿雷西博L波段馈电阵列(ALFA)接收器,无论何时运行。SETIBURST目前支持两种应用:SERENDIP VI,一种SETI光谱仪,正在进行技术生命迹象的搜索,以及ALFABURST,一种快速瞬变搜索系统,正在进行快速射电暴(FRB)的调查。根据FRB事件发生率和ALFA的预期使用情况,我们预计未来一年将检测到0-5个FRB。SETIBURST还提供了插入更多应用程序的选项。我们概述了我们的仪器计划的动机和两个调查的科学动机,以及它们的描述和相关的讨论。
2017-01-17 astro-ph.IM
LoFreq-SETI: A Low-Frequency Technosignature Search Pipeline for the LWA Swarm
University of New Mexico(新墨西哥大学);University of Washington(华盛顿大学);SETI Institute(SETI研究所);Berkeley SETI Research Center, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校伯克利SETI研究中心);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台)
本文提出LoFreq-SETI管线,利用Breakthrough Listen算法处理LWA单站数据并计划扩展至LWA Swarm干涉观测,以搜索100 MHz以下低频技术特征,并在快速射电暴数据上验证了处理与空间滤波能力。
2026-10-06 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
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
Earth Detecting Earth: At what distance could Earth's constellation of technosignatures be detected with present-day technology?
本文以2024年地球技术水平和现有仪器为基准,系统评估了各类地球技术特征的最大可探测距离,发现行星雷达的探测距离比最强非无线电特征高出三个数量级,并强调了射电频段在SETI中的持续重要性。
2025-02-03 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.pop-ph
SETI@home: Data Analysis and Findings
本文介绍SETI@home第二阶段分析,说明如何从14年阿雷西博数据中剔除RFI、识别并排序候选信号,并借助人工birdies评估系统灵敏度。
2025-06-17 astro-ph.IM physics.data-an
Gravitational Microlensing Events as a Target for SETI project
探测来自可能的太阳系外技术文明的信号是科学的挑战性努力之一。在这项工作中,我们建议使用天然望远镜制成的单或双引力透镜系统,以放大泄漏的电磁信号从一个遥远的行星港口的地外智能(ETI)技术。引力微透镜巡天正在监测银河系隆起的大面积区域,以搜索微透镜事件,他们每年发现超过$2000$事件。这些透镜能够发挥天然望远镜的作用,在某些情况下,它们可以在引力微透镜系统中放大来自围绕源星运行的行星的无线电波段信号。假设ETIs中用于通信的电磁波的频率与我们的频率相似,我们建议使用平方公里阵列(SKA),低频显示器(LFD)和Mileura宽场阵列(MWA)等射电望远镜对微透镜事件进行跟踪观测。放大类似地球的文明泄漏的广播信号将使我们能够探测到银河系的中心。我们的分析表明,在二元微透镜系统中,来自ETI的信号放大的概率大于单微透镜事件。最后,我们提出了利用SKA跟踪观测双星微透镜事件的机会模式目标,作为搜寻ETI的一种新的观测方案。使用德雷克方程的因子的乐观值提供了每年约一个事件的检测。
2016-07-01 astro-ph.EP 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
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
Opportunities to Search for Extra-Terrestrial Intelligence with the Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope
无处不在的可居住太阳系外行星的发现,加上仪器和观测能力的革命性进步,迎来了寻找地外文明(SETI)的复兴。大规模的SETI活动现在正在许多国际设施中进行。500米口径球面射电望远镜(FAST)是世界上最大的单口径射电望远镜,能够对指示外星智能的无线电发射进行灵敏的搜索。SETI是最初的FAST项目计划中规定的五个关键科学目标之一。与突破聆听倡议的合作于2016年启动,时任中国科学院国家天文台(NAOC)台长严俊博士和突破奖主席Peter Worden博士签署了联合声明。基金会。在本文中,我们强调了FAST的一些独特功能,这些功能将允许进行新的SETI观测。我们确定并描述了三种不同的信号类型表示的技术来源,即,窄带,宽带人工分散,调制信号。在这里,我们提出了与FAST的观测,以实现以前从未探索过的灵敏度。
2020-03-24 astro-ph.IM
Conducting High Frequency Radio SETI using ALMA
本文探讨ALMA在高频窄带技术特征探测中的潜力,首次利用其Band 3存档数据对28颗银河系恒星开展巡天,在特定频率设定新限制,为射电SETI提供新方法与数据支持。
2024-11-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
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 SETI Episode in the 1967 Discovery of Pulsars
1967年冬天,剑桥大学的射电天文学家发现了一种新型的射电源,这种射电源看起来像是人造的,以至于几个星期以来,该小组的一些成员不得不认真考虑他们是否发现了外星智慧生物。虽然他们的调查使他们得到了一个自然的解释(他们发现了彗星),但他们讨论了如果这确实是一个人工来源的影响:如何验证这样的结论,如何宣布它,以及这样的发现是否可能是危险的。在这一点上,他们预示了SETI探测协议的许多组成部分,以及已被用来指导处理外星智慧生物探测的团体的回应的提议的回复协议。这些议定书是在大约25年后的1990年代和2000年代才制定的。利用当代和近当代的文献和后来的回忆,本文详细讨论了那个冬天发生的事情。
2013-02-04 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.hist-ph
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
Results of ten years of UCLA SETI searches with the Green Bank Telescope
University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
UCLA利用绿银行望远镜在1.15-1.73 GHz频段进行窄带无线电信号搜索,分析70000+恒星和行星系统数据,通过高效率的处理流程检测到1亿个候选信号,其中99.5%自动确认为人为信号,设定了传输器存在概率的严格限制。
2026-05-13 astro-ph.IM
Isolating Broadband Radio Technosignatures (BRaTs): A Framework for Detecting Planetary-Scale Leakage
University of Manchester(曼彻斯特大学);Leiden University(莱顿大学);University of Malta(马耳他大学)
本文提出了一种分层观测框架,用于检测先进文明的行星尺度宽带无线电技术特征(BRaTs),通过高亮度温度、无圆偏振、谱非均匀性等多参数诊断区分技术特征与天文干扰。
2026-05-11 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
Exploring the Use of Generative AI in the Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI)
针对传统SETI信号处理的局限,提出结合深度学习与生成模型分析射电望远镜数据的新方法,探讨其挑战与未来方向,证实其可提升地外文明搜寻的效率与效果。
2023-08-25 astro-ph.IM physics.pop-ph
A Deep SETI Search for Technosignatures in the TRAPPIST-1 System with FAST
College of Computer and Information Engineering, Dezhou University(德州学院计算机与信息工程学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Mathematics and Big Data, Dezhou University(德州学院数学与大数据学院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Institute for Astronomical Science, Dezhou University(德州学院天体科学学院)
利用FAST对TRAPPIST-1系统进行窄带搜寻,发现无显著技术特征信号,但为未来SETI研究提供新方向。
2026-07-02 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 Technosignature Survey Of The Anti-Solar Point: The SETI Institute's Largest-Ever Campaign With The Allen Telescope Array
University of Oxford(牛津大学);The SETI Institute(SETI研究所);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校)
该研究利用艾伦望远镜阵列对反太阳点进行射电技术特征巡天,基于谢林点概念搜寻地外信号,已覆盖12%坐标范围,发现25个候选信号,是首次观测覆盖并成为ATA最大规模巡天。
2026-10-07 astro-ph.IM
Millimetre/Sub-Millimetre SETI: Expanding the Radio Technosignature Parameter Space with ALMA2040
University of Manchester(曼彻斯特大学);Leiden University(莱顿大学);University of Malta(马耳他大学);SETI Institute(SETI研究所);University of Oxford(牛津大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of New Mexico(新墨西哥大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台)
本文聚焦毫米/亚毫米SETI的未探索领域,依托ALMA2040提出四项技术信号巡天方案,明确相关技术要求,拓展了无线电技术信号的参数空间。
2026-10-16 astro-ph.IM
Narrow-Band Signal Localization for SETI on Noisy Synthetic Spectrogram Data
就目前而言,搜寻地外文明(SETI)高度依赖于我们在射电望远镜观测中检测有趣的候选信号或技术特征的能力,并将其与人类的射频干扰(RFI)区分开来。当前的信号搜索管道在作为时间和频率的函数的强度谱图中寻找信号(可以认为是图像),但在识别单个数据帧中的多个信号方面往往做得很差。当在与明亮的高信噪比(SNR)信号相同的帧中存在暗淡信号时,这一点尤其明显。在这项工作中,我们使用卷积神经网络(CNN)来解决这个问题,作为一种计算效率高的方法,用于定位合成观测中的信号,类似于使用绿岸望远镜收集的突破聆听数据。我们生成了两个合成数据集,第一个数据集恰好有一个不同SNR水平的信号,第二个数据集恰好有两个信号,其中一个代表RFI。我们发现,具有跨步卷积并使用多个图像归一化作为输入的残差CNN优于更基本的CNN,其中最大池化仅在一个归一化的输入上训练。在更高的SNR水平下,在训练数据的较小子集上训练每个模型会显著提高模型性能,在SNR为25 dB时,均方根误差至少降低3倍。尽管每个模型都会产生具有显著误差的离群值,但这些结果表明,使用CNN来分析信号位置是有希望的,特别是在充满多个信号的图像帧中。
2020-07-29 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
A deep-learning search for technosignatures of 820 nearby stars
University of Toronto(多伦多大学);Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics(邓拉普天文与天体物理研究所);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);SETI Institute(搜寻地外文明研究所);The University of Manchester(曼彻斯特大学);University of Malta(马耳他大学)
搜寻地外文明计划(SETI)的目标是通过“技术特征”来量化地球以外的技术生命的普遍性。一种理论上的技术特征是窄带多普勒漂移无线电信号。在无线电领域进行SETI的主要挑战是开发一种通用的技术来拒绝人类的射频干扰(RFI)。在这里,我们提出了迄今为止最全面的基于深度学习的技术特征搜索,返回了8个有希望的ETI信号,作为突破倾听计划的一部分进行重新观察。搜索包括820个独特的目标观察与罗伯特C。伯德格林班克望远镜,总计超过480小时的天空数据。我们实现了一种新的β-卷积变分自动编码器,以半无监督的方式识别技术签名候选人,同时保持误报率低。这种新方法将自己作为加速SETI和其他瞬态研究进入数据驱动天文学时代的领先解决方案。
2023-01-30 astro-ph.IM cs.LG