Why the Northern Hemisphere Needs a 30-40 m Telescope and the Science at Stake: Time-domain astronomy
Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所);Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚太空研究所);INAF–Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Radboud University(拉德堡德大学);University of Turku(图尔库大学);University of Warwick(华威大学);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学)
北半球需30-40米望远镜进行时间域天文学研究,以捕捉快速演变暂现源并研究吸积现象。
2025-12-16 astro-ph.HE astro-ph.IM
Development and validation of an astronomy self-efficacy instrument for understanding and doing
本文提出了一种新的天文学自我效能感量表,它由两个因素组成,一个因素与学习天文学内容有关,我们称之为天文学个人自我效能感,另一个因素与天文仪器的使用有关,特别是使用远程机器人望远镜进行数据收集。后者被称为天文学工具自我效能因素。该工具已被测试的可靠性和结构效度。可靠性测试表明,因子1的Cronbachs α为0.901,因子2的Cronbachs α为0.937。通过计算单向方差分析建立结构有效性,适当保护p值,使用与结构外围相关的自变量。这些分析表明,这两个量表具有较高的结构效度。这个天文学的具体工具的发展是一个重要的一步,在评估自我效能感的先驱,调查在天文学领域的科学身份的建设。
2022-04-28 astro-ph.IM physics.ed-ph
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
Astro2020 Science White Paper: Radio Counterparts of Compact Object Mergers in the Era of Gravitational-Wave Astronomy
GHz射电天文学在最近令人眼花缭乱的发现GW 170817中发挥了重要作用,GW 170817是一颗中子星(NS)-NS合并,在所有波长的引力波(GW)和光中都可以观察到。在这里,我们展示了未来十年地基GW探测器灵敏度的预期进展如何要求美国-的GHz无线电阵列,以改善超过目前的水平。我们具体讨论了几个新的科学机会将出现在多信使时域天体物理学,如果下一代GHz的无线电设施的灵敏度和分辨率$10\times$优于目前的Jansky甚大阵(VLA)的工作在一起与地面GW探测器。这些机会包括探测NS-NS合并的相对论性喷流和广角喷出物的性质,结构和大小,以及通过宿主星系研究揭示其祖先的物理学。
2019-03-25 astro-ph.HE 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
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
AMEGO-X: MeV gamma-ray Astronomy in the Multimessenger Era
最近对伽马射线源的引力波信号和中微子的探测开启了多信使天文学的时代,同时突出了伽马射线观测对这一新兴领域的重要性。AMEGO-X,全天空中能伽马射线观测仪,是一种MeV伽马射线仪器,将以前所未有的灵敏度在数百keV到1 GeV的能量范围内测量天空。AMEGO-X将通过康普顿相互作用和对产生过程探测伽马射线光子,弥合硬X射线和高能伽马射线之间的“灵敏度差距”。AMEGO-X将对多信使科学和时域伽马射线天文学作出重要贡献,例如研究可能是天体物理中微子来源的高红移耀变体和伽马射线暴。我将介绍仪器和科学计划的概述。
2021-08-05 astro-ph.HE 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
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
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
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
Citizen Science Time Domain Astronomy with Astro-COLIBRI
本文介绍 Astro-COLIBRI 平台如何实时汇聚全球瞬变天文事件警报,并为业余天文学家和公民科学家提供亮事件筛选、自定义位置及引力波光学对应体观测计划等功能。
2023-09-26 astro-ph.HE astro-ph.IM
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
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
What can Space Resources do for Astronomy and Planetary Science?
旗舰空间飞行任务的成本迅速增长,给天文学和行星科学造成了危机。我们遇到了资金瓶颈。在过去的30年里,科学家们不必过多考虑航天技术在他们的计划范围内会发生什么变化。然而,这一次空间基础设施能力的巨大改善,特别是大型空间望远镜20年的酝酿期可能会带来成本的巨大改善。到21世纪20年代初,商业太空将大大降低发射和航天器的成本,实现具有成本效益的在轨服务,廉价的月球着陆器和行星际立方体卫星。旗舰产品上市率翻倍并非不可能。在更长的时间尺度上,它将使大型结构能够在太空中组装和建造。这些发展将改变我们计划和设计任务的方式。
2016-08-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
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
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
Current New Zealand Activities in Radio Astronomy: Building Capacity in Engineering & Science for the Square Kilometre Array
我们介绍了新西兰在射电天文学和无线电工程领域的最新进展,特别关注其他地方没有报道的贡献,这些贡献希望直接或间接地有助于新西兰参与国际平方公里阵列(SKA)项目。我们讨论的SKA项目在新西兰的地位,特别是新西兰平方公里阵列研究和发展财团的活动。
2010-02-05 astro-ph.CO astro-ph.IM
On optimising cost and value in compute systems for radio astronomy
分布式射电望远镜LOFAR等大型科学仪器表明,我们正处于一个数据密集型科学发现的时代。这些仪器严重依赖重要的计算资源,包括硬件和软件,来进行科学研究。考虑到有限的科学预算,以及其中一小部分可以专用于计算硬件和软件,对低成本计算的强烈而明显的需求。然而,成本优化只是等式的一部分;还应考虑解决方案生命周期内的价值潜力。使用一个有形的例子,计算硬件,我们引入了一个概念模型来近似这样一个系统的生命周期相对科学价值。虽然引入的模型并不打算产生一个数值的优点,但它确实列举了一些定义此指标的组件。本文的目的是展示如何计算系统相关的设计和采购决策的数据密集型科学项目应权衡和重视。通过使用总成本和科学价值作为驱动因素,每投入欧元的科学产出最大化。通过大量的案例研究,着重于射电天文学过去、现在和未来的计算应用,我们证明了基于硬件的分析可以并且已经得到了更广泛的应用。
2019-10-17 astro-ph.IM
Indigenizing the next decade of astronomy in Canada
加拿大真相与和解委员会(Truth and Reconciliation Commission of Canada)在2015年发布了94项建议。这94项建议中有许多与教育、语言和文化直接相关,其中一些建议加拿大天文学界可以作为和解的一部分加以解决和促进。加拿大天文学界有一项额外的义务,因为它受益于加拿大和世界各地土著领土上的设施。此外,土著人在加拿大天文学的各个层面上仍然代表性不足。这份社区文件的目的是为加拿大天文学界提出建议,以支持土著人融入科学界,通过开发基于土著人的学习材料支持土著人学习,并促进获得专业人员和科学活动,并承认和承认土著社区对我们的科学活动的巨大贡献。作为这项工作的一部分,我们为CASCA作为一个组织提出了以下十项建议,在整个社区文件中,我们将包括针对个人的其他建议:天文学家,学生和学者。
2019-10-07 astro-ph.IM
The Present and Future of Astronomy (ASTRO2022)
天文学作为最古老、最迷人的科学之一,在社会中一直扮演着特殊的角色。2022年,ESO举办了一个在线会议,为社区提供一个平台,在专业的氛围中讨论与社会学和哲学相关的天文学话题。会谈触及了几个关键方面,从科学方法论到指标的使用,到评估过程中多样性的重要性,以及天文学与社会之间的联系。
2022-08-08 astro-ph.IM
Transitioning from ADS to SciX to Serve 21st Century Astronomy
Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心)
本文介绍ADS向SciX的过渡,旨在保留天文学核心服务的同时扩展对空间与地球科学的支持,以服务21世纪天文学。
2026-09-17 astro-ph.IM
What is an Observatory? The Crucial Role of Such Organizations for Maximizing the Science Return from Astronomy Research Facilities
几十年来,支持主要天文设施的天文台、研究所和中心在最大限度地提高其设施和望远镜的科学回报方面发挥了关键作用。至关重要的是要认识到,“天文台”不仅仅是为天文学家提供观测机会的一台望远镜或一组望远镜。天文台是一个机构能力的核心,它可以做天文学家个人无法做的事情。观测站组织和调动一系列多学科技能,以实现协调一致和可持续的能力,这是现代观测天体物理学的核心。然而,“观测站”组织为履行其使命而开展的许多活动和发挥的作用并没有得到决策者或高级管理人员的充分认识,甚至在天文学界也往往没有得到充分理解。当我们在具有挑战性的预算环境中评估新设施的未来机会时,重要的是要认识到天文台的工作和它们所扮演的角色。
2017-02-07 astro-ph.IM
Development of astronomy research and education in Africa and Ethiopia
由于自然资源(如黑暗的天空)和人力资源,非洲在天文学和空间科学的科学研究方面具有惊人的潜力。与此同时,非洲大陆仍然面临许多困难,非洲各国现在认识到天文学、空间科学和卫星技术对于改善其一些主要社会经济挑战的重要性。在过去的几年里,非洲(包括埃塞俄比亚)的天文学发展有了显著的增长,而且从未像现在这样更有可能将天文学用于教育,推广和发展。然而,仍有许多工作要做。本文将总结非洲和埃塞俄比亚在天文学研究和教育方面的最新发展,并将重点关注如何共同努力发展科学和教育,以便我们长期消除贫困,并增加我们实现联合国可持续发展目标的可能性。
2021-02-09 astro-ph.IM physics.ed-ph
ESA Sky: a new Astronomy Multi-Mission Interface
我们为所有ESA天文任务提供了一个科学驱动的发现门户网站,称为ESA Sky,允许用户探索多波长天空,并从Web应用程序中无缝检索所有ESA天文任务档案中的科学就绪数据,而无需事先了解任何任务。该服务的第一个公开测试版已经发布,目前具有一个用于探索多波长天空和用于科学就绪成像数据和目录的单个和/或多个目标搜索的界面。未来的版本将能够检索光谱,并将有特殊的时域探索功能。从技术角度来看,该系统使用CDS开发的称为HiPS的新一代HEALPix投影,提供完整任务数据集的渐进式多分辨率全天空投影;详细的几何足迹,将全天空马赛克与单个观测联系起来;以及直接访问底层特定任务科学档案中的科学就绪数据。
2015-12-02 astro-ph.IM
GRANDProto300: a pathfinder with richastroparticle and radio-astronomy science case
GRANDProto300(GP300)实验是中微子探测巨型射电阵列(GRAND)项目的第一阶段。它将于2020年至2021年部署在青藏高原边缘海拔$3000\,$ m的无线电静默区,总面积为$200\,$ km $^2$。GP300的主要目标是证明GRAND探测概念的可行性。它将提供一个独特的测试台,以开发和验证新的识别和重建技术,用于从GRAND下一阶段的角度对非常倾斜的空气簇射进行无线电探测。GP300还提出了一个丰富的科学案例,其中包括在30 PeV至1 EeV的能量范围内对宇宙射线和伽马射线空气簇射的精确测量,以及对再电离时代和射电瞬变(如巨型射电脉冲和快速射电暴)的广域调查。
2019-09-11 astro-ph.IM
Robotic Astronomy with the Faulkes Telescopes and Las Cumbres Observatory Global Telescope
我们目前的结果正在进行的科学项目的成员进行的福克斯望远镜(FT)的团队和拉斯坎布雷斯天文台全球望远镜(LCOGT)。其中许多项目包含FT用户(包括业余天文学家和学校)进行和分析的观测结果。我们还讨论了LCOGT网络的进一步发展计划。
2009-12-04 astro-ph.HE astro-ph.IM
IAU WG, Data-driven Astronomy Education and Public Outreach,current status and working plans
IAU跨委员会B2-C1-C2工作组数据驱动天文学教育和公众推广(DAEPO)于2017年4月正式启动。随着许多大型科学天文项目的发展,例如CTA,DESI,EUCLID,FAST,GAIA,JWST,LAMOST,LSST,SDSS,SKA和大规模模拟,天文学已经成为大数据科学。天文数据不仅是科学研究的必要资源,也是非常宝贵的教育和公众宣传资源,特别是在互联网和云计算时代。IAU WG数据驱动的天文学教育和公众推广活动在IAU B分部举办(设施、技术和数据科学)委员会B2(数据和文件),与C1委员会联合举办(天文学教育和发展),委员会C2(与公众交流天文学),天文学发展办公室(OAD),天文学推广办公室(OAO)和其他几个非IAU社区,包括IVOA教育兴趣小组、美国天文学会全球望远镜咨询委员会、Zooniverse项目和国际天文馆协会。该工作组的主要目标是:作为一个论坛,讨论天文数据在EPO中的价值,数据驱动EPO的优势和好处,以及数据驱动EPO面临的挑战;为数据驱动EPO提供指南,课程,数据资源,工具和电子基础设施;提供数据驱动EPO的最佳实践。本文介绍了该课题的研究背景、研究现状和今后的工作计划。有关工作组的更多信息,请访问:http://daepo.china-vo.org/
2018-01-16 astro-ph.IM
A Glimpse of International Cooperation in Astrophysical Sciences in India
本文以印度阿雅巴塔观测科学研究所及TMT、SKA、LIGO等大科学项目为例,说明国际合作对天体物理科学发展和印度科技格局具有积极且必要的作用。
2023-04-12 astro-ph.IM physics.soc-ph
Ultra Fast Astronomy: Optimized Detection of Multimessenger Transients
超快天文学是一个新的前沿,通过改进探测器技术,允许发现毫秒到纳秒时间尺度上的光学瞬变。这些可能会揭示高能过程的对应物,如快速射电暴,伽马射线暴,引力波事件,或在光学搜索外星智慧(oSETI)中发挥作用。我们探讨了一些示例科学案例及其在受限资源下的优化,基本上是如何沿着许多目标的短时间搜索或更少目标的长时间搜索的频谱分布观察。作为演示的方法,我们提出了一些分析和一些数值优化,无论是原始检测和科学表征,如信息矩阵分析约束突发延迟-闪光持续时间的关系。
2021-11-04 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Trends of Papers Published from 2006 to 2010 in Journals Nature and Science
本文对2006年至2010年《自然》和《科学》杂志上发表的论文进行了分析。在此期间,两种期刊共发表论文7788篇。其中包括544篇天文学论文,占“所有”研究领域论文的7.0%,占“物理科学”领域论文的18.9%。天文学论文的研究子领域按论文数量从多到少依次为太阳系、恒星天文学、星系与宇宙、银河系、系外行星。用于研究的观测设备主要是地面望远镜(31.1%),航天器(27.0%)和太空望远镜(22.8%),而16.0%的论文没有使用任何明显的设施,1.7%使用其他设施。韩国科学家共发表论文86篇(Nature 33篇,Science 53篇),占两种期刊论文总数(N=7788)的1.10%。韩国天文学家的论文占韩国科学论文的8.14%,略高于两种期刊天文学论文的贡献(7.0%)。
2012-05-24 astro-ph.IM
Polarimetry in Planetary Sciences and Astronomy
Universität Bern(伯尔尼大学);ARTORG Center for Biomedical Engineering Research, Universität Bern(伯尔尼大学ARTORG生物医学工程研究中心);Center for Space and Habitability, Universität Bern(伯尔尼大学太空与宜居性中心);Division of Space Research and Planetary Sciences, Physics Institute, Universität Bern(伯尔尼大学物理学院空间研究与行星科学系);IPAG, Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学IPAG实验室);Department of Physics, ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院物理系);Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden(莱顿大学莱顿天文台)
本文探讨了极化在行星科学和天文学中的应用,重点介绍瑞士在极化光学和极化仪器方面的最新发展,以及极化技术在探测系外行星和研究天体表面性质中的重要性。
2026-04-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
Early Science with SOFIA, the Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy
平流层红外天文台(英语:Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy,SOFIA)是一个空中天文台,由一架特别改装的波音747 SP和一架2.7米望远镜组成,飞行高度高达13.7公里(45,000英尺)。SOFIA设计用于在0.3微米至1.6毫米的波长下观察,它在99.8%以上的水蒸气中工作,从而掩盖了大部分红外和亚毫米波。SOFIA有七个科学仪器正在开发中,包括掩星光度计,近,中,远红外相机,红外光谱仪和外差接收器。SOFIA是美国航天局和德国航空航天中心DLR的一个联合项目,于2010年12月开始了首次科学飞行,并在随后的一年中进行了30次科学飞行。在这个早期的科学时期,有三种仪器已经飞行:中红外相机FORCAST,外差光谱仪GREAT和掩星光度计HIPO。本文概述了天文台及其早期性能。
2012-05-03 astro-ph.IM
The Roles of Astronomers in the Astronomy Education Ecosystem: A Research-Based Perspective
天文学家在参与更大的天文学教育生态系统方面发挥了许多作用。他们的活动为全世界的正规和非正规教育界服务,参与者从偶尔参加者到全职专业人员。我们讨论了这些不同的角色,提供背景,背景和观点,他们在鼓励和改善天文学教育的价值。这篇评论涵盖了大量关于不同学习环境的最佳实践的新研究。对于正规教育的学习环境,我们涵盖了大学前的角色和参与活动。这种以证据为基础的观点可以支持天文学家以更富有成效和更有效的方式为广泛的天文学教育生态系统做出贡献,并确定新的利基和方法,以开发科学素养社会所需的科学资本,并使代表性不足的群体更多地参与科学事业。
2020-11-23 astro-ph.IM physics.ed-ph physics.pop-ph
On the links between Astronomy, Astronomers, and Science Fiction
本文探讨科幻与天文学的双向联系,并通过法国天文学家调查复现英国研究,评估科幻对其职业选择的影响。
2024-08-06 astro-ph.IM physics.pop-ph
Enabling Discoveries: Thirty Years of Advanced Technologies and Instrumentation at the National Science Foundation
在其三十多年的历史中,先进技术和仪器(ATI)计划提供了赠款,以支持地面天文学的技术开发和仪器。通过自动化文献评估和深入的文献综述相结合,我们提出了一个调查ATI资助的研究和评估其对天文学和社会的影响。ATI的获奖确认和文献引用统计数据与不支持技术开发的比较天文学资助计划相当。这两个国家科学基金会资助的项目的引文统计数据都超过了一般天文学文献。许多例子表明ATI支持的研究对天文学的重大,长期影响。作为这一影响的一部分,ATI赠款为许多早期职业研究人员提供了获得关键专业经验的机会。然而,技术发展的时间比个人赠款要长。纵向视角表明,对技术和仪器的投资导致了非凡的科学进步。
2020-06-10 astro-ph.IM
The Influence of Social Movements on Space Astronomy Policy
公众参与(PE)倡议可以导致公众对科学的长期支持。然而,在长期科学政策的背景下,体育举措的实际影响大多没有得到完全理解。对美国国家航空航天局(NASA)哈勃太空望远镜、詹姆斯·韦伯太空望远镜和国际日地探测器3号的研究揭示了由公民科学家和太空爱好者领导的大规模基层运动如何对公共政策产生深远影响。我们探讨的作用和相关性的公共基层运动在政策的空间天文学倡议,提出了一些最近的情况下,说明涉及更广泛的利益集团的政策决定,并考虑新的途径PE,包括众筹和众包。
2014-08-22 astro-ph.IM
How to set up your first machine learning project in astronomy
针对天文学机器学习项目,提出明确问题定义、建立模型验证表征校准工作流程等指南,提升科学实用性与见解可靠性,案例源于天文学但可推广至其他科学领域。
2025-02-12 astro-ph.IM
The Thirty Meter Telescope International Observatory facilitating transformative astrophysical science
天文学和宇宙学的下一个重大进展将由使用具有高空间和光谱分辨率能力的非常灵敏的望远镜进行深度观测来推动。包括印度天文学家在内的一个国际天文学家联盟正在建造30米望远镜,以实现从太阳系到早期宇宙研究的不同天文学领域的突破。本文简要介绍了望远镜,科学目标和第一个光仪器的细节。
2018-06-07 astro-ph.IM
Realising the full potential of X-ray astronomy in the UK
X射线天文学是我们通往炽热宇宙的大门。宇宙中超过一半的重子温度太高,在较短的波长下无法看到。研究黑洞和中子星附近的极端环境也需要X射线观测。随着ISRO的AstroSat在2015年的成功发射,以及JAXA的Hitomi任务在2016年出现的一些变革性结果,为高灵敏度快速计时和高X射线光谱分辨率打开了一扇新的窗口。随着即将到来的全天巡天任务,预计很快,X射线天文学正在进入一个新的时代参数空间探索。自20世纪70年代以来,英国一直处于这一领域的前沿。但是,科学预算持平,加上尖端太空任务成本上升,意味着英国在未来有效载荷开发和科学利用方面的作用不可避免地会减弱。为了回顾最近和即将到来的任务所带来的新的科学可能性,并讨论如何为英国的X射线天文学铺平道路,2017年2月10日在伦敦举行了一次专家RAS讨论会议。在目前的气候下,建议社区共同努力,团结一致地工作,这是自然的第一步。
2017-08-21 astro-ph.HE astro-ph.IM physics.space-ph
Managing the Public to Manage Data: Citizen Science and Astronomy
公民科学项目招募公众成员作为志愿者来处理和制作数据集。这些数据集必须赢得科学界的信任。确保可信度的任务部分涉及应用标准科学程序来清理这些数据集。然而,有效管理志愿者行为也对提高数据质量作出了重大贡献。通过银河动物园的案例研究,一个公民科学项目,建立了星系形态的志愿者分类的基础上生成的数据集,本文探讨了参与运行该项目的管理志愿者。本文重点讨论了志愿人员贡献的计入方法如何激励志愿人员提供更高质量的贡献,并在将志愿人员贡献合并到数据集中时,以更好地符合统计假设的方式行事。这些方法为该项目的成功做出了重大贡献,确保了对这些数据集的信任,这些数据集已被其他科学家很好地使用。实践的影响,然后提出了公民科学项目,提供了一个考虑因素,以指导选择如何信贷志愿者的贡献,以提高质量和可信度的公民科学产生的数据集。
2017-02-28 astro-ph.IM cs.HC