The future of astronomy with small satellites
在过去十年中，小型卫星的数量急剧增加，从2010年代中期的每年数十颗卫星增加到2020年代中期的预计数万颗在轨卫星。这为观测天文学带来了问题和机遇。小型卫星为地面天文学和大型空间飞行任务提供了具有成本效益的补充能力。与地面天文学相比，这些优势不仅在于地球大气层不透明的波长范围，而且还在于稳定，高精度测光，长期监测和改进的区域覆盖。天文学有一个新的观测参数空间导致重大发现的悠久历史。在这里，我们讨论了小卫星在天体物理学中探索新参数空间的潜力，借鉴了当前和拟议任务的例子，并跨越了从双星，系外行星和太阳系科学到早期宇宙和基础物理学的广泛科学目标。
2020-11-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Space Astronomy at TIFR: From Balloons to Satellites
塔塔基础研究所在开展空间天文学实验方面有着悠久的传统。在1962年发现第一个非太阳X射线源后的几年内，TIFR利用其在气球技术方面的专业知识，为球载硬X射线天文学做出了重大贡献。这种最初的热情导致在空间天文学方面作出了各种各样的全面努力：气球上的X射线和红外线实验、火箭和卫星上的X射线实验以及许多其他新的倡议。然而，在80年代初，TIFR无法跟上来自世界各地的高度复杂的卫星实验的结果洪流，而是通过在一些低调的实验中继续研究来保持旗帜。这些努力最终在具有里程碑意义的项目，AstroSat，第一个多波长天文台从印度，与TIFR在其中发挥了关键作用。在这篇文章中，我将提出一个高度个性化和轶事草图这些令人兴奋的发展。
2023-03-23 astro-ph.IM
A metamaterial with applications in broad band antennas used in radio astronomy and satellite communications
微波频率下的电磁超材料在工业和研究中得到了很好的建立。最近的工作表明，一种特定的金属超材料可以有助于提高射电天文学和卫星电信中使用的喇叭天线的性能。在这篇文章中，我们证明了这一论点，找到了一种创新类型的元环显着的可制造性与潜力，以提高在这些领域的最先进的。然后在实验室中制造和表征由元环形成的开创性元喇叭天线，其在倍频程带宽上显示出优异的特性，特别是在交叉极化方面，这是射电天文学和电信中的关键指标;以及旁瓣电平，回波损耗和增益。
2022-06-15 astro-ph.IM physics.ins-det
New Measurement of the Vertical Atmospheric Density Profile from Occultations of the Crab Nebula with X-Ray Astronomy Satellites Suzaku and Hitomi
我们提出了新的测量地球大气层的垂直密度分布在70和200公里之间的高度，根据地球掩星的蟹状星云观测与X射线成像光谱仪板载朱雀和硬X射线成像仪板载瞳。由大气吸收引起的X射线光谱变化被用于导出吸收物质的切向柱密度，即，N和O包括原子和分子，沿着视线。然后将切向柱密度反演以获得大气数密度。分析了2005年9月15日至2016年3月26日在两个半球低纬度地区进行的219次掩星扫描的数据，以生成一个单一的高度平均（在空间和时间上）的垂直密度剖面。密度分布与NRLMSISE-00模式吻合良好，但在70-110 km高度范围内，测得的密度比模式小约50%。这种偏差与最近在TIMED卫星上使用SABER进行的测量结果一致（Cheng等人，2020年）。鉴于NRLMSISE-00模式是在一段时间前建立的，密度下降可能是由于对流层温室效应导致高层大气辐射冷却/收缩所致。然而，我们不能排除NRL模型在这一区域不完美的可能性。我们还展望了即将推出的日美X射线天文卫星XRISM的未来前景，它将使我们能够在0.3-12 keV范围内以前所未有的dE ~ 5 eV光谱分辨率测量大气成分。
2021-03-13 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Growing Impact of Unintended Starlink Broadband Emission on Radio Astronomy in the SKA-Low Frequency Range
本文基于SKA-Low原型站对星链卫星进行大规模巡天，系统表征其无意宽带与窄带发射，揭示对射电天文保护频段的广泛污染，并提供公开数据以追踪未来变化。
2025-06-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Ultra-Low-Frequency Radio Astronomy Observations from a Selenocentric Orbit: first results of the Longjiang-2 experiment
本文报告龙江二号卫星搭载的ULW-LFIS载荷在月心轨道上的首批观测结果，验证仪器在轨运行可靠性，并分析月球距离处射电观测所需的约80 dB射频干扰抑制方法。
2022-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Iridium Satellite Signals: A Case Study in Interference Characterization and Mitigation for Radio Astronomy Observations
几个检测后的方法来减轻射频干扰（RFI）进行了比较，通过将它们应用到从铱卫星的强RFI。这些通过利用RFI的区别特性（诸如其极化、统计和周期性）来提供对存在RFI的情况下的期望信号的估计。我们的数据是动态光谱与完整的斯托克斯参数和1毫秒的时间分辨率。此外，由于大多数人造RFI是强偏振的，我们使用的数据来比较其非偏振分量与斯托克斯I。这种方法本身可以将RFI强度降低数十dB。一个全面的方法，也承认非高斯统计，和RFI中固有的时间和频率结构允许非常有效的检测后切除提供完整的斯托克斯强度数据。
2019-03-31 astro-ph.IM
Understanding the impact of satellites on radio astronomy observations
本文分析卫星主动/无意射电传输（含10--20GHz等频段）对射电望远镜观测的干扰，指出卫星数量激增使偏远位置不再安全，提出需加强全频谱影响研究以保障未来观测，总结现状及IAU相关工作进展。
2025-04-15 astro-ph.IM physics.space-ph
SNIFFLES I: Intended Emission, Unwanted Emission, and Unintended Radiation from Low-Earth Orbiting Satellites Impacting Radio Astronomy from 1-26 GHz
CSIRO Space & Astronomy（澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部）
SNIFFLES项目首批结果显示，Starlink等四个NGSO星座的卫星在1-26 GHz射电天文频段产生三类干扰，部分信号落入保护频段，流量密度远超天文源，威胁射电天文观测。
2026-08-14 astro-ph.IM
Enhanced detection and identification of satellites using an all-sky multi-frequency survey with prototype SKA-Low stations
本研究利用两个 SKA-Low 站原型进行多频率全天巡天，识别了 152 颗卫星并开发出误识别率低于 1% 的算法，为监测卫星辐射对射电天文观测的影响建立了基线。
2024-12-19 astro-ph.EP astro-ph.IM
Report on LEO satellite impacts on ground-based optical astronomy for the Rubin Observatory LSST
本报告探讨了低轨卫星对地面光学天文观测的影响，提出针对卫星制造商和天文社区的缓解措施，旨在减少对LSST等天文观测的干扰。
2026-01-05 astro-ph.IM
Building on SVOM : the CATCH satellite constellation for transient astronomy
CEA Paris-Saclay（巴黎萨克雷原子能替代和新能源委员会）
本文提出CATCH卫星星座，通过三颗卫星（TSS、XHS、IHS）实现对伽马射线暴和X射线瞬变源的实时探测、快速X射线余辉跟进及红外精确定位，作为技术验证和独立时域天体物理任务，计划五年内发射，与SVOM和EinsteinProbe协同提升科学回报。
2026-05-25 astro-ph.IM
The Medium Energy (ME) X-ray telescope onboard the Insight-HXMT astronomy satellite
中能X射线望远镜（ME）是洞察硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）天文卫星上的三个主要望远镜之一。ME包含1728个像素的Si-PIN探测器，其在5-30 keV中敏感，总几何面积为952 cm 2。专用集成电路（ASIC）芯片，VA 32 TA 6，用于实现低功耗和低读出噪声。准直器为望远镜定义了三种视场（FOV），1°{ \times }4°、4°{ \times }4°和阻挡视场。这些视场的组合可用于估计在轨X射线和粒子背景分量。在17.8keV（FWHM）处，能量分辨率为~3 keV，时间分辨率为255 μs。在本文中，我们介绍了ME的设计和性能。
2019-10-10 astro-ph.IM
GIER: A Danish computer from 1961 with a role in the modern revolution of astronomy
1961年推出的丹麦计算机GIER在天体测量新方法的开发中发挥了至关重要的作用。这种方法，光子计数天体测量学，最终导致了两颗在现代天文学革命中发挥重要作用的卫星。1964年，汉堡天文台安装了一台GIER，它被用来实施一种全新的方法，即通过子午圈测量恒星位置，子午圈是天体测量的基本仪器。用这种仪器和计算机对西澳大利亚州珀斯进行的一次探险取得了成功。欧空局1989年发射的第一颗天体测量卫星Hipparcos也在空间采用了这种方法。依巴谷天文台于1997年发表的研究结果彻底改变了天体测量学，对天文学的所有分支都产生了影响，从太阳系和恒星结构到宇宙距离和银河系的动态。反过来，这些结果为继任者铺平了道路，欧空局于2013年发射了100万倍的盖亚天体测量卫星。二十年后盖亚继任者的准备工作正在取得进展。
2017-04-19 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
Towards Genuine Coexistence: Per-Satellite Emission and Radiation Limits to Protect Radio Astronomy and Geodetic VLBI at 1-14 GHz from Satellite Constellations
CSIRO（联邦科学与工业研究组织）
本研究针对1-14 GHz频段，建立卫星星座的等效功率通量密度模型，推导每颗卫星的杂散发射与无意电磁辐射限值，发现当前卫星已突破射电天文保护限值，且2620 MHz DTD下行链路的二次谐波已造成大地测量VLBI至少59%的数据损失
2026-08-13 astro-ph.IM
Satellite Constellation Internet Affordability and Need
低地球轨道上的大型卫星星座寻求成为满足全球宽带互联网和其他电信需求的基础设施。我们简要回顾了卫星星座对天文学的影响，并表明这些卫星提供的互联网服务将主要针对负担不起，不需要或两者兼而有之的人群。成千上万颗低地球轨道卫星对天文学、全世界的观星者和环境造成的危害是不可接受的。
2020-11-11 astro-ph.IM cs.CY physics.pop-ph
Optical Blocking Performance of CCDs Developed for the X-ray Astronomy Satellite XRISM
我们一直在为计划于2021年发射的X射线天文卫星XRISM开发P沟道电荷耦合器件（CCD）。虽然CCD相机（软X射线成像仪：SXI）的基本设计与丢失的Hitomi（ASTRO-H）天文台几乎相同，但我们正在计划减少Hitomi数据中公认的最大问题之一的“光泄漏”。我们在XRISM CCD上采用了双层光学阻挡层，并在其背面添加了额外的铝层。我们开发了一个新设计的测试样品CCD和照射它的光学光来评估光学阻塞性能。因此，与Hitomi CCD相比，可有效减少漏光。因此，我们得出结论，这个问题是解决了新的设计和XRISM CCD满足SXI的任务要求。
2020-07-16 astro-ph.IM
The Steward Observatory LEO Satellite Photometric Survey
Steward天文台LEO卫星测光巡天通过超16000次测量表征Starlink和OneWeb卫星视亮度，并提出了预期光子通量和有效反照率两个新指标，以评估其对天文的潜在影响并指导亮度减缓设计。
2023-11-23 astro-ph.IM
The Low Energy X-ray telescope (LE) onboard the Insight-HXMT astronomy satellite
低能（LE）X射线望远镜是透视硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）的三大主要仪器之一。它配备了扫描电荷器件（SCD）传感器阵列，总几何面积为384平方厘米，能带从0.7 keV到13 keV。为了同时评估粒子感生X射线背景和宇宙X射线背景，LE采用准直器来定义四种类型的视场（FOV）。LE由三个探测器盒（LED）和一个电气控制盒（LEB）组成，并在5.9 keV下实现了140 eV的良好能量分辨率，0.98 ms的优异时间分辨率，以及极低的堆积（在18000 cts/s下<1%）。在地面上进行了详细的性能测试和标定，包括能量通道关系、能量响应、探测效率和时间响应。
2019-10-18 astro-ph.IM
X-ray transmission calibration of the gate valve for the X-ray astronomy satellite XRISM
X射线卫星XRISM上的\textit{Resolve}是一种低温仪器，在杜瓦瓶中装有一个X射线微量热计。一个对X射线部分透明的盖子（称为闸阀，或GV）沿着光轴安装在杜瓦的顶部。由于在最初的几个月里将通过GV进行观测，因此GV的X射线透射率校准对于最初的科学结果至关重要。我们提出了我们的地面校准活动的GV，这是由一个被窗口和不锈钢网的结果。对于不锈钢网，我们使用ISAS的X射线光束线测量其透射率。对于Be窗口，我们使用同步加速器设备来测量透射率，并使用（i）Be的光电吸收和非相干散射，（ii）污染物的光电吸收，以及（iii）Be在特定能量下变化的相干散射对数据进行建模。讨论了多晶Be中布拉格衍射引起的透射不连续性的物理解释，并将其纳入我们的透射唯象模型。我们提出的样品上的X射线衍射测量支持我们的解释。测量结果和建立的模型满足GV的校准要求。我们还对Hitomi SXS观测到的蟹状星云进行了光谱拟合，并证实了模型参数的改进。
2021-04-15 astro-ph.IM
Preliminary results of the pixel characterization for the Crystal Eye, a new X and gamma-ray satellite detector for multi-messenger astronomy
随着2017年8月17日引力波事件的观测，多信使天文学时代已经开始。随着这一新的全景的开放，有必要拥有新的仪器和现有观测站的完美协调。水晶眼是一种探测器，旨在探索引力波的电磁对应物。中子星合并产生的这类事件与伽马射线暴（GRB）有关。目前，轨道上很少有仪器能够探测到能量范围从几十keV到几MeV的光子。这些仪器属于两种不同的旧观测概念：全天监视器（ASM）和望远镜。我们提出的探测器是一种交叉技术，水晶眼：一个宽视场天文台的能量范围从10 keV到10 MeV的像素化结构。探路者将于2022年与Space RIDER一起发射。我们在这里提出的第一个像素的表征的初步结果。
2020-12-10 astro-ph.IM physics.ins-det physics.space-ph
An Optical Daytime Astronomy Pathfinder for the Huntsman Telescope
本文探索亨茨曼望远镜作为光学日间天文设施，通过探路者仪器实现1-10%绝对测光精度和V波段4.6星等探测极限，成功监测参宿四及国际空间站。
2024-05-26 astro-ph.IM
InfraRed Astronomy Satellite Swarm Interferometry (IRASSI): Overview and Study Results
远红外（FIR）是少数几个还没有亚弧秒分辨率天文数据的波长范围之一。SPICA、Millimetron或OST等中期卫星项目都无法解决这一问题。然而，来自原子精细结构线、高度激发的CO，特别是来自水线的FIR中高空间和光谱分辨率的信息将为变革性科学打开大门。这就需要干涉测量的概念。我们目前的第一个结果，我们的可行性研究IRASSI（红外天文卫星群干涉）的FIR空间干涉仪。它扩展了ESPRIT研究的主要概念，其特点是在一组5个卫星单元内进行外差干涉测量。卫星可以在几百米的范围内漂移，从而在1-6 THz的整个波长范围内实现<0.1”的空间分辨率。将通过采用激光光学频率梳的计量方法确保对基线的精确了解，我们已为此设计了初步的地面测试。我们首先展示了如何将科学要求转化为操作和设计参数。我们已经把重点放在导航方面的这样一个自由飞行的卫星群在相对较近的附近运行。因此，我们目前的工作，形成的几何形状，相对动态的群体，和我们的调查方面的态度估计。此外，我们讨论的自主相对定位系统，这是IRASSI的一个重要方面，由于大的原始数据速率预期的实时能力有关的问题，干涉相关必须在船上完成。我们还解决有关航天器的结构和如何使用热力学模型来研究航天器上的热扰动的影响的问题。（节略）
2019-07-18 astro-ph.IM physics.ins-det physics.space-ph
The Impact of Artificial Space Objects on Optical Astronomy as Determined from 32 Million Photometric Observations
IAU Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky（国际天文联合会保护黑暗与宁静天空中心）；Czech Academy of Sciences（捷克科学院）；Institute of Physics, Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
本文通过分析3200万次测光观测，明确了不同亮度人造空间天体的天区密度、天文图像出现概率等特征，指出卫星是主要干扰源，百万颗卫星计划或严重污染天文观测。
2026-09-04 astro-ph.IM
The High Energy X-ray telescope (HE) onboard the Insight-HXMT astronomy satellite
透视硬X射线调制望远镜（Insight-HXMT）是一颗宽波段X射线和伽马射线（1 - 3000 keV）天文卫星。高能X射线望远镜（HE）是其三大望远镜之一。HE的主探测器平面由18个NaI（Tl）/CsI（Na）phoswich探测器组成，其中NaI（Tl）用作主探测器以测量从准直器限定的视场（FOV）入射的~20 - 250 keV光子，CsI（Na）用作通过脉冲形状鉴别NaI（Tl）的主动屏蔽探测器。CsI（Na）也被用作全方位伽马射线监测器。HE准直器具有不同的FOV：1.1 ° x 5.7 °（15个单位）、5.7 ° x 5.7 °（2个单位）和阻挡（1个单位），因此HE的组合FOV约为5.7 ° x 5.7 °。每个HE检测器具有190 mm的直径，导致约5100 cm 2的总几何面积。能量分辨率在60 keV时约为15%。授时精度优于10 μ s，每个探测器的死区时间小于10 μ s。HE致力于观测20 - 250 keV波段X射线源的光谱和时间变化，通过对已知源的定点观测或扫描观测来揭示新的源，并监测0.2 - 3 MeV的伽马射线天空。本文介绍了该仪器的设计和性能。地面校准实验的结果也报告。
2019-10-11 astro-ph.IM
A measurement-based approach to EPFD calculation, to quantify the impact of satellite mega-constellations on low-frequency radio astronomy
International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University（国际射电天文研究中心，科廷大学）；Cahill Center for Astronomy and Astrophysics, California Institute of Technology（加州理工学院凯尔天文学与天体物理学中心）；Owens Valley Radio Observatory, California Institute of Technology（加州理工学院欧文斯谷射电天文台）；Department of Electrical Engineering and Computer Science, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院电气与计算机工程系）；Haystack Observatory, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院海斯塔克天文台）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Radioobservatorium Effelsberg（马克斯·普朗克射电天文研究所，埃费尔贝格射电天文台）；IAU Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference（国际天文学联合会卫星星座干扰下暗夜与宁静天空保护中心）；SKA Observatory, Jodrell Bank（平方公里阵列射电望远镜天文台，乔德雷尔银行）；CSIRO Space and Astronomy（澳大利亚联邦科学与工业研究组织空间与天文部门）
该研究提出一种基于测量的EPFD计算方法，将EPFD框架适配到全天干涉成像数据，发现巨型卫星星座的EPFD分布超射电天文学干扰阈值，为低频射电频段监测提供可行途径。
2026-09-03 astro-ph.IM
Lessons learned from ongoing coordination between NRAO/GBO and LEO NGSO satellite constellations
National Radio Astronomy Observatory (NRAO)（美国国家无线电天文台）；Green Bank Observatory (GBO)（格林班克天文台）；NRAO Domenici Socorro Operations Center (DSOC)（NRAO多梅尼奇索科罗运营中心）
本文总结美国国家射电天文台等与非对地静止轨道卫星星座协调工作，阐述频谱干扰避免方案与运营数据共享系统案例，强调合作经验及ODS系统对其他频谱利益相关者的潜在应用。
2026-07-13 astro-ph.IM physics.app-ph physics.soc-ph
Real-time RFI Mitigation Techniques in Radio Astronomy and Their Practical Limitations
本文探讨了射电天文学中实时射频干扰抑制技术及其实际限制，介绍了过滤、数字处理和智能表面等方法，并强调了跨领域合作的重要性。
2025-12-23 astro-ph.IM
Fundamentals of Horn Antennas with Low Cross-polarization Levels for Radioastronomy and Satellite Communications
有关射电天文学和卫星通信应用的喇叭天线的文献非常广泛，有时脱节，相关的贡献可以追溯到60年代直到今天。这项工作结合了一个紧凑但完整的审查不同的理论，方法和技术，用于描述波纹和超材料在其应用于射电天文学和卫星通信中使用的喇叭天线，以及一些新的工作，以帮助解释理论更实际的方式。从混合模式的条件，首先波纹喇叭解释描述软，硬边界，也从等离子体光学的角度来看的理论。在此之后，使用的超材料，以设计喇叭天线与准零交叉极化和低E面旁瓣水平在超宽带进行了描述。这项工作的目的是帮助缓解研究生和年轻专业人员致力于这些任务的学习曲线，并试图激励高级专业人员的工作朝着一个新的方向和方法。
2019-10-04 astro-ph.IM
Time Domain Astronomy with the THESEUS Satellite
THESEUS是欧洲航天局的一个中型航天任务，目前正在评估可能在2032年发射。其主要目标是通过观测伽马射线暴来研究早期宇宙，并研究对应的引力波电磁波和中微子事件。另一方面，其仪器包括一个基于龙虾眼聚焦光学系统的宽视场X射线（0.3-5千电子伏）望远镜和一个具有2-150千电子伏成像能力的伽马射线光谱仪，也是进行时域天体物理学方面前所未有的研究的理想工具。此外，机载70厘米近红外望远镜的存在将允许同时进行多波长研究。在这里，我们提出了THESEUS的能力，用于研究平行的不同类别的源的时间变化，而不影响，伽马射线暴狩猎。
2021-04-19 astro-ph.IM
Evaluation of Controllers and Development of a new in-house Controller for the Teledyne HxRG Focal Plane Array for the IRSIS satellite payload
塔塔基础研究所（TIFR）的红外天文组（天文学和天体物理学系）目前正在开发Teledyne HxRG焦平面阵列（FPA）控制器，用于红外光谱成像巡天（IRSIS）卫星有效载荷。在本文中，我们讨论了不同FPA控制器的测试结果，如天文研究相机（ARC）控制器，Teledyne的SIDECAR ASIC以及我们新的内部设计的阵列控制器。作为IRSIS仪器（基于光纤的积分场单元（IFU）近红外（NIR）光谱仪）开发阶段的一部分，构建了具有有限NIR带宽的实验室模型，该模型由各种子系统组成，如Ritchey-Chretien（RC）30 cm望远镜、光纤IFU、光谱仪光学器件和Teledyne H2 RG检测器模块。我们讨论了各种发展过程中的建设和测试的IRSIS实验室模型和技术方面的原型内部H2 RG控制器。
2022-03-01 astro-ph.IM
Pictorial and Documentary Guide for Research, Teaching, and Education through Astronomy, Physics, and Mathematics Pursued under the Umbrella of the United Nations (1974-2024)
本文以图文指南形式总结1974–2024年间联合国框架下天文学、物理学和数学领域的教育、教学与研究活动，涵盖20余次讲习班、7个区域中心及与ESA、NASA、JAXA等机构的合作，并提供多语种文献资源。
2025-07-23 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.ed-ph
Timing techniques applied to distributed modular high-energy astronomy: the HERMES project
本研究围绕HERMES-TP/SP分布式纳卫星星座项目，详细阐述用于高能暂现源定位的定时技术，定量分析其全天监测能力与伽马射线暴定位精度，为下一代高能全天监测仪发展提供支撑。
2021-01-08 astro-ph.HE astro-ph.IM
Radio astronomy in Africa: the case of Ghana
南非通过Hartebeesthoek射电天文台（HartRAO）在非洲射电天文学方面发挥了主导作用。它继续与目前的七碟MeerKAT前体阵列（KAT-7）一起取得进展，导致64碟MeerKAT和巨大的平方公里阵列（SKA），将用于变革射电天文学研究。加纳是SKA的非洲合作伙伴，在过去六年中一直接受南非的指导，不久将在射电天文学领域崭露头角。该国将很快拥有一个科学质量的32米碟形天线，它是由一个冗余的卫星通信天线改造而成的。最初，它将配备5 GHz和6.7 GHz接收器，随后将配备1.4 - 1.7 GHz接收器。该望远镜的设计目的是作为单碟观测台使用，并参加正在发展的非洲甚长基线干涉测量网络和欧洲甚长基线干涉测量网络。加纳被指定在可能的SKA第2阶段期间主办一个远程台站。该国位于赤道以北5度的位置使其具有独特的优势，可以看到整个银河系和几乎整个天空。在这篇文章中，我们介绍了加纳在射电天文学领域的情况，以及工程师和天文学家即将开展的科学/技术。
2015-04-06 astro-ph.IM
Scientific prospects in soft gamma-ray astronomy enabled by the LAUE project
本文总结了一个成功的项目，LAUE的发展，由意大利航天局（ASI）的支持，并致力于发展长焦距（高达100米）劳厄透镜的硬X-/软伽马射线天文学（80-600千电子伏）。该设备已准备就绪，原型透镜瓣的组装正在进行中。这个项目的伟大成就是使用弯曲晶体。从单晶上获得的测量和模拟，我们已经估计了预期的点扩散函数，从而花瓣制成的透镜的灵敏度。预期灵敏度为几个$\times10^{-8}$光子cm $^{-2}$ s $^{-1}$ keV $^{-1}$。我们讨论了一些开放的天体物理学问题，可以解决这样一个仪器搭载在一个自由飞行的卫星。
2014-01-02 astro-ph.IM
Using Java for distributed computing in the Gaia satellite data processing
近年来，Java已经成熟为一种稳定的易于使用的语言，具有解释器的灵活性（用于反射等）。而是编译语言的性能和类型检查。当我们在1999年左右开始使用Java进行天文应用时，它们是天文学中的第一个。现在，大量的天文学软件是用Java编写的，许多商业应用程序也是如此。我们讨论了当前的环境和趋势的语言，并提出了一个实际的例子，科学使用Java的高性能分布式计算：欧空局的任务盖亚。盖亚扫描卫星将对我们银河系中约10亿个物体进行星系普查。Gaia社区选择用Java编写其处理软件。我们探讨了选择Java进行这项大型科学合作的多方面原因。盖亚处理在数值上是复杂的，但高度分布式，有些部分是并行的。我们描述了盖亚处理架构及其在Java中的实现。我们深入研究天体测量解决方案，这是处理中最先进和最复杂的部分。Gaia模拟器也是用Java编写的，是系统中最成熟的代码。自2005年以来，它一直在巴塞罗那的超级计算机“Marenostrum”上成功运行。我们讲述了在大型共享机器上使用Java的经验。最后，我们讨论Java，包括它的一些问题，为科学计算。
2011-08-01 astro-ph.IM cs.CE cs.MS
Multi-messenger astronomy in the new physics modality with GPS constellation
本文探索利用GPS卫星原子钟网络探测黑洞并合产生的奇异低质量场（ELF），以LIGO引力波为触发，在GW170817事件中发现时钟噪声过量，可能源于太阳电子通量增加。
2023-12-20 astro-ph.HE astro-ph.IM gr-qc
TIFR Zero-Pressure balloon program crosses a milestone
高空科学气球提供了将科学有效载荷运送到平流层高度的独特机会，其成本比相应的卫星飞行任务低几个数量级。机载有效载荷易于实施，允许快速的实验周转时间，并且可以进行廉价的再飞行，因为有效载荷大部分时间都是回收的。此外，还可以对地球大气层进行现场和高分辨率的空间和时间测量，这可能是卫星无法做到的。它还被用作测试平台，以证明未来卫星任务的技术。1945年，塔塔基础研究所（TIFR）开始了科学气球飞行，当时使用一组气象气球将科学仪器飞行到平流层高度进行宇宙射线研究。天文学研究需要气球漂浮在恒定的平流层高度，这导致了TIFR在1956年开始设计和制造零压聚乙烯（ZP）气球的工作。从那时起，进行了几次ZP气球飞行，用于天文学、大气科学、天体生物学、气球技术和航天技术发展的研究，取得了几项重要的科学成果。2018年，TIFR气球计划跨越了一个重要的里程碑，进行了500多次ZP气球飞行。本文介绍了最近在科学气球飞行的一些领域取得的进展，并详细介绍了在过去的二十年中进行的气球实验。
2021-03-22 astro-ph.IM
A paradigm to develop new contributors to Astronomy
业余俱乐部最经常的活动之一是科学推广，这是传播科学成果的最重要渠道。它通常通过专家（专业天文学家）和非专家向包括业余天文学家在内的各种观众进行演讲来进行。然而，这是一种相当被动、单向的方法。技术的进步提供了所有可以帮助观众/业余爱好者在科学产出中变得更加活跃的工具。常常缺少的是正确的指导。为了解决这个问题，希腊业余天文协会在希腊业余天文界实施了一项培训计划（免费和开放），以发展业余爱好者的科学思想和实践能力，从而产生有价值的结果。该计划从2014年11月运行到2015年5月，重点是每个会议（月）：太阳，变星，彗星，行星，人造地球卫星，流星。每次会议由一名专业和/或一名有经验的业余天文学家主持，包括理论部分（该领域的亮点，必要的观测技术）和实践部分（观测和数据分析）。至少有50名独特的参与者通过以下部分或完整的程序获得了重要的经验。
2018-10-09 astro-ph.IM
Summary of SatHub, and the current observational status of satellite constellations
IAU Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference（国际天文学联合会保护暗天空和宁静天空免受卫星星座干扰中心）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）；University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；University of Washington（华盛顿大学）；NSFs NOIRLab（美国国家科学基金会NOIR天文台实验室）；University of Padova（帕多瓦大学）
SatHub总结了卫星星座的影响及现状，探讨了未来可能的卫星数量及协作方式。
2024-04-29 astro-ph.IM physics.soc-ph physics.space-ph
Galactic astronomy and small telescopes
欧空局盖亚卫星（盖亚DR 2）的第二次数据发布通过提供精确的距离，自行，视星等以及在许多情况下前所未有数量的恒星的温度和径向速度而彻底改变了天文学。这些新的结果，这是免费提供的，需要考虑在几乎任何恒星研究项目，因为它们提供了重要的信息，光度，位置，运动，轨道和观测目标的颜色。地基光谱测量，如RAVE，Gaia-ESO，Apogee，LAMOST和GALAH，正在增加更多的径向速度测量，最重要的是，恒星大气的化学，包括单个元素的丰度。我们简要介绍了新的信息宝库，连同一些警告，对蒙眼使用。尽管盖亚似乎已经提供了任何可以通过小型望远镜收集的信息，但事实恰恰相反。特别是，我们讨论了一个可能达到的地面光度测量使用自定义过滤器集。我们证明，它可以提供有价值的信息化学观测到的恒星，这是不提供盖亚或其他天空调查。用小型望远镜进行的调查有可能在~0.1 dex水平上测量大部分盖亚目标的金属丰度和α增强，这是银河系考古学的一个有价值的目标。
2018-12-16 astro-ph.IM
United by skies, divided by language -- astronomy publishing in languages with small reader base
宇宙的奥秘是国际性的，天空没有国界。然而，知识是通过语言传播的，这就造成了往往难以突破的语言障碍。保加利亚被认为是一个读者群相对较小的国家-它的人口约为650万（2021年），如果考虑到美国，德国和其他地方的散居者，保加利亚语可能有$\sim$ 700万人。与较大的非英语国家相比，这个规模较小的市场对出版业构成了一些限制：（i）由于经济激励有限，本地作者不愿撰写通俗和科学天文学书籍;（ii）翻译在市场上占主导地位（1989年以前是俄文，现在是英文），但即使是这样，也比大国少，因为翻译费用分散在较小的印刷量上。保加利亚天文学出版的历史进行了总结，有一些不同的时期：前1944年，共产主义时代1944-1989年，现代后1989年。一些值得注意的出版物进行审查。最后，一些做法，以帮助天文学图书出版的语言与较小的读者群的建议，利用最近的技术发展。
2022-12-27 astro-ph.IM physics.soc-ph
An Attempt to Search for Unintended Electromagnetic Radiation from Starlink Satellites with the 21 Centimeter Array: Methodology and RFI Characterization
Guizhou Normal University（贵州师范大学）；Guizhou University（贵州大学）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；ShanghaiTech University（上海科技大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）
本文尝试使用21厘米阵列检测星链卫星的无意电磁辐射，通过预测卫星通电时间并分析信号来源，验证了观测方法的准确性。
2026-03-08 astro-ph.IM
Automated Detection of Satellite Trails in Ground-Based Observations Using U-Net and Hough Transform
针对卫星星座对天文观测的干扰，提出结合U-Net和概率霍夫变换的ASTA方法，实现高效自动检测卫星轨迹，并在MeerLICHT图像上验证了其可靠性与有效性。
2024-07-28 astro-ph.IM
Addressing Gaps in Space Weather Operations and Understanding with Small Satellites
查明了可利用小型卫星解决的空间天气观测方面的空白。简要讨论了太阳输入到空间天气模型、空间辐射控制、地球上层大气能量收支估算和卫星阻力模拟的潜在改进。对小型卫星的关键观测量、仪器和观测战略提出了建议。研究了小卫星的跟踪优化问题。
2020-12-06 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
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
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
The Lobster Eye Imager for Astronomy Onboard the SATech-01 Satellite
本文介绍了SATech-01卫星搭载的LEIA仪器的设计与地面测试结果，其利用MPO技术实现346平方度宽视场和软X射线探测，为爱因斯坦探针任务验证了新型聚焦成像与CMOS传感器技术。
2023-05-24 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Radiometric Actuators for Spacecraft Attitude Control
立方体卫星和小型卫星正在成为进行天文学、系外行星搜索和地球观测的低成本工具。这些卫星可以一次指向目标数周或数月。这在需要共用的大型特派团通常是不可能的。目前的卫星使用反作用轮和磁转矩器来控制姿态。然而，这些致动器可能由于各种源而引起抖动。在这项工作中，我们介绍了一类新的致动器，利用辐射力引起的气体表面上的热梯度。我们的工作表明，立方体卫星或小型航天器安装辐射致动器可以实现精确的指向几个弧秒或更少，并避免抖动问题。致动器是完全固态的，不包含移动的机械部件。这确保了在太空中的高可靠性和长寿命。提出了这些驱动器的初步设计，其次是驱动器性能的可行性分析。
2017-01-26 astro-ph.IM physics.space-ph
Convolutional Autoencoders for Data Compression and Anomaly Detection in Small Satellite Technologies
African Institute for Mathematical Sciences（非洲数学科学研究所）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
本文提出部署于小卫星有效载荷的卷积自编码器，实现高效数据压缩与源头异常检测双重功能，并基于非洲航空图像灾害监测用例验证了其有效性。
2025-08-15 astro-ph.IM cs.AI
