Prospects of observing gamma-ray bursts with orbital detectors of ultra-high energy cosmic rays
TUS（跟踪紫外线装置）是第一个超高能宇宙射线轨道望远镜，它已证明这类仪器具有更广泛的能力，还可以探测流星、瞬时发光事件、人为辉光和地球大气层中发生的紫外线频率范围内的其他过程。在这封简短的信中，我们解决的问题，如果一个轨道UHECR探测器也可以注册伽马射线暴（GRB）通过荧光辉光照射的夜间大气。对费米GBM伽玛暴目录和几种有源和透视仪器的性能进行分析表明，具有与KLYPVE-EUSO（K-EUSO）或POEMMA望远镜相似的光学系统参数和适当的"\slow模式”触发器的探测器，平均每年只能观测到两个伽玛暴。POEMMA将在立体声模式下运行一年内记录多达3-4个伽玛暴。
2021-12-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
First Detection of the Doppler Shift of X-ray Photons Due to a Telescope's Orbital Motion
Michigan State University（密歇根州立大学）
本研究首次探测到X射线望远镜绕地球轨道运动引起的X射线光子红移调制，在95%置信水平下通过XRISM/Resolve观测铁Kα发射线证实，并呼吁重新审视高分辨率X射线数据封装方式。
2026-09-30 astro-ph.HE astro-ph.IM
Serendipitous Detection of Orbital Debris by the International Liquid Mirror Telescope: First Results
针对轨道碎片未编目占比高、影响难评估的问题，研究利用国际液体镜望远镜前10晚试运行观测数据，探测到83条轨道物体条纹，发现48%无数据库匹配，验证了数据库的不完整性及望远镜的探测能力。
2023-11-08 astro-ph.IM
Direct Imaging in the Habitable Zone and the Problem of Orbital Motion
对系外行星的高对比度成像搜索是在2.4-10米望远镜上进行的，通常是在H波段（1.6微米），使用约1小时的曝光时间来搜索半长轴> 10天文单位的行星。我们开始计划在下一代30米级望远镜上使用极端AO系统进行调查，我们希望开始探测附近恒星的宜居带（HZ）。在这里，我们强调了一个迄今为止在直接成像中解决的问题：行星绕着它们的恒星运行。根据目前的测量参数，在典型的观测期间，轨道运动可以忽略不计。然而，当使用大直径望远镜在相对近的恒星距离（1- 10秒差距）进行观测时，这种运动是不可忽略的，需要长时间的曝光（10-20小时）来直接探测HZ中的较老行星。我们表明，这种运动将限制我们可实现的信噪比和降低观测的完整性。即使在目前的8 m级望远镜上，也需要考虑轨道运动，以试图探测最近的类太阳恒星α-Cen A & B周围的HZ行星，α-Cen A & B是一个现在已知至少有一颗行星的双星系统。在这里，我们得出一些基本的工具来分析这个问题，并最终表明，前景是好的离轨一系列较短的曝光，以纠正轨道运动。
2013-04-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Stellar Multiplicity via Speckle Interferometry with the 3.6 m Devasthal Optical Telescope
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences（阿亚帕塔观测科学研究所）；School of Applied Sciences, Centurion University of Technology and Management（中央技术与管理大学应用科学学院）；Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（大学间天文学与天体物理学中心）；Physik-Institut, University of Zurich（苏黎世大学物理学院）
本文通过散斑干涉测量利用3.6米德瓦斯塔光学望远镜，展示了高分辨率观测双星系统和精确测量轨道参数的方法。
2025-12-08 astro-ph.IM astro-ph.SR
Detection of Ultra High Energy Cosmic Rays and Neutrinos with Lunar Orbital Radio Telescope
超高能宇宙射线和中微子撞击月壤产生的粒子级联，由于月壤中存在过量的负电荷，通常会产生切伦科夫射电辐射，即Askaryan效应。已经进行了几次实验来探测月壤中的切伦科夫射电辐射。为了为未来的月球超长波长（ULW，频率低于30 MHz）射电天文任务做准备，我们研究了在月球轨道上运行的ULW射电望远镜对切伦科夫射电辐射的探测。我们进行了仪器建模和分析计算的孔径，流量和事件率的分析，分析表明切伦科夫辐射的可探测性。基于切伦科夫辐射的性质，我们已经证明，宇宙线和中微子事件可以重建与三个ULW矢量天线上的月球卫星通过测量的Askaryan无线电脉冲强度，偏振等，这项研究所获得的结果将是有用的，未来的月球无线电探测任务，其中UHE宇宙射线和中微子的探测可以成功尝试。
2023-01-27 astro-ph.HE astro-ph.IM
Photon orbital angular momentum and torque metrics for single telescopes and interferometers
上下文光子轨道角动量（POAM）通常在量子力学背景下调用。然而，它也可以适用于经典体系，其中包括观测天文学。目标。我解释了为什么POAM数量是描述天文系统端到端行为的优秀指标。为了证明他们的效用，我计算POAM的概率和扭矩从全息测量EVLA天线表面。方法.与以前定义的概念和演算，我提出了通用表达式POAM光谱，总POAM，扭矩谱，总扭矩在图像平面。我扩展这些功能的形式来描述特定的POAM行为的单个望远镜和干涉仪。结果空间不相关的天文源的POAM概率在量子数上是对称的。这样的物体在天球上具有零固有总POAM，这意味着在像平面中的总POAM与由传播介质和仪器内的像差引起的总扭矩相同。总转矩可分为与源无关的分量和非源分量，非源分量又可写成三种形式。对于干涉仪，合成孔径的离散采样会产生复杂性，但它们是可以克服的。POAM还表现在阵列中每个望远镜的切趾中。观察点源的EVLA天线的全息图表明，在n = 0状态中的~ 10%的光子被扭转到n！0个州。结论. POAM量代表了表征仪器的优秀指标，因为它们用于同时描述振幅和相位像差。相比之下，泽尼克多项式只是微分方程的解，其恰好对应于特定类型的像差，并且通常用于仅拟合相位。
2012-03-09 astro-ph.IM physics.optics
EUSO-SPB2: A sub-orbital cosmic ray and neutrino multi-messenger pathfinder observatory
下一代超高能宇宙射线（UHECR）和甚高能中微子观测站将解决这些粒子在最高能量下极低通量的挑战。EUSO-SPB 2（超高压望远镜上的极端宇宙空间观测站2）旨在为应对这一挑战的空间任务做准备。EUSO-SPB 2配备了两个望远镜：荧光望远镜，它将指向下方并测量能量超过2 EeV的UHECR空气簇射的荧光发射，以及切伦科夫望远镜（CT），它将指向地球边缘并测量能量超过1 PeV的宇宙射线的直接切伦科夫发射，以验证该技术。CT位于边缘下方，将搜索由中微子源的τ轻子衰变产生的切伦科夫发射，能量超过10 PeV，并研究此类事件的背景。EUSO-SPB 2飞行任务将在建立天基多信使观测站的道路上提供开创性的观测和技术里程碑。
2023-01-19 astro-ph.HE astro-ph.IM
Prospects of detecting a large-scale anisotropy of ultra-high-energy cosmic rays from a nearby source with the K-EUSO orbital telescope
KLYPVE-EUSO（K-EUSO）是计划中的超高能宇宙射线轨道探测器，将部署在国际空间站上。预计K-EUSO在天球上的照射量是均匀的，在两年的飞行任务中，在57 EeV以上的能量下记录120至500个UHECR。我们采用TransportCR和CRPropa 3软件包来估计用K-EUSO探测来自附近源的超高能宇宙射线的大尺度各向异性的前景。附近的活动星系核半人马座A、M82、NGC 253、M87和天炉座A被认为是UHECR的可能来源。为了确定性，选择了Kachelriess、Kalashev、Ostapchenko和Semikoz（2017）提出的河外宇宙射线和中微子的极小模型。我们证明，观察$\gtrsim300$事件将允许检测一个大规模的各向异性提供的分数从源事件是$\simeq$ 10- 15%，取决于一个特定的源具有高的置信水平。阈值分数随着样本量的增加而减小。我们还讨论了如果一个overdensity起源于附近的源可以观察到在脚踝周围的情况下，发现一个类似的各向异性超过57 EeV。结果是通用的，并为其他未来的实验与均匀曝光的天球。
2019-08-15 astro-ph.HE astro-ph.IM
Feasibility of Capillary-Driven Orbital Liquid Mirror Telescopes
Daniel Guggenheim School of Aerospace Engineering, Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院丹尼尔·古根海姆航空航天工程学院）
本研究提出两阶段方法优化Halbach阵列，以最小化毛细驱动轨道液体镜望远镜的界面误差，经536磁体演示阵列验证，可显著降低表面误差，为未来阵列设计提供方向。
2026-11-03 astro-ph.IM physics.flu-dyn physics.space-ph
Multi-orbital-phase and multi-band characterization of exoplanetary atmospheres with reflected light spectra
从太空对相距甚远的系外行星直接成像将获得它们的反射光谱并测量大气特性。以前的计算表明，轨道相位的变化会产生光谱信号，但这种信号是否可以用来表征大气层还没有显示。我们模拟星罩启用观测的行星47乌玛b，使用迄今为止最现实的模拟器SISTER估计的不确定性，由于残留的星光，太阳闪烁，和exozodiacal光。然后，我们使用贝叶斯检索算法ExoReL $^\Re$，以确定使用罗马或HabEx类望远镜观测的大气特性的约束条件，比较在多个轨道相位或多个波长带观测的策略。在一台类似罗马望远镜的$\sim20\%$带宽为600 - 800 nm的情况下，检索发现了一种退化的情况，其气体丰度较低，云比真实情况更深或更少。在不同的轨道相位或在800 - 1000 nm的第二$20\%$波长带重复观察，具有相同的积分时间和因此降低的S/N，将有效地消除这种简并解。用HabEx类望远镜进行单次观测将对气体丰度和云的性质产生高精度的限制，而不会出现简并情况。这些结果也普遍适用于具有相似波长覆盖范围和S/N的日冕的高对比度光谱学，并可帮助设计未来系外行星直接成像实验的波长带宽和观测计划。
2020-09-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Stellar Imaging Coronagraph and Exoplanet Coronal Spectrometer: Two Additional Instruments for Exoplanet Exploration Onboard The WSO-UV 1.7 Meter Orbital Telescope
世界空间紫外线观测站是一个轨道光学望远镜，目前正在研制一个直径为1.7米的主镜。WSO-UV的目标是在115-310 nm的UV光谱范围内工作。它的两个主要科学仪器是紫外光谱仪和一个带滤光轮的紫外成像现场相机。WSO-UV项目目前正处于实施阶段，暂定2023年启动。最近，两个额外的仪器，专门用于系外行星已被提议为WSO-UV，这是本文的重点。太阳能光谱仪是一种用于系外行星的紫外光谱仪，旨在确定类地系外行星的系外层中氢和氧原子的丰度。光谱范围为115-130 nm，能够在系外行星过境期间同时测量氢和氧的发射强度。研究外逸层凌日光度曲线可以帮助区分不同类型的岩石行星。类地行星的外大气层温度远高于类金星行星，这是由于类地行星高层大气中主要冷却剂（CO2）的混合比较低，导致氧发射线处的凌日深度差异较大。因此，可以确定类地系外行星是类地行星、类金星行星还是其他行星。SCEDI是一个用于系外行星直接成像的恒星日冕仪，旨在直接探测从绕其母星运行的系外行星或从恒星附近反射的星光，包括星周盘，尘埃和团块。SCEDI将创建一个消色差（优化到420-700纳米波长范围），高对比度的星心日冕图像的拱星附近。这两种仪器：Udash和SCEDI，共享共同的电源和控制模块。目前的通信概述了这两个拟议的仪器的科学目标，并解释了他们的一些工程特点。
2018-10-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
The SRG X-ray orbital observatory, its telescopes and first scientific results
轨道天文台光谱-伦琴-伽马（SRG）配备了掠入射X射线望远镜Mikhail Pavlinsky ART-XC和eROSITA，于2019年7月13日由Roscoplant发射到日地系统的拉格朗日L2点。这次发射是由一枚带有DM-03末级的质子-M火箭从拜科努尔航天发射场进行的。根据俄罗斯航天局和德国航空航天局之间的协议，德国望远镜eROSITA安装在SRG上。2019年12月，SRG开始执行其主要科学任务：扫描天球，以获得几个能量范围内（eROSITA从0.2到8 keV，ART-XC从4到30 keV）的整个天空的X射线图。截至2021年6月中旬，为期6个月的第三次全天空巡天工作已经完成。计划在四年时间里，在每个能量范围内获得八幅独立的整个天空的地图。这些地图的总和将提供高灵敏度，并揭示超过300万个类星体和超过10万个大质量星系团和星系群。八张天图的可用性将使人们能够监测大量河外和银河X射线源的长期变化（每六个月），其中包括数十万颗具有热日冕的恒星。卫星围绕指向太阳的轴旋转四小时，使其能够每半年在一天内跟踪明亮X射线源的快速变化。所选择的扫描天空的策略导致在黄道两极附近形成了深测区。本文介绍了SRG上的望远镜在第一次巡天期间获得的天空图，以及在性能验证计划框架内飞往L2点期间进行的一些深度观测结果。（删节）
2021-12-17 astro-ph.HE astro-ph.IM
Micro-Doppler signatures and object characterisation of space debris with radio telescopes
本研究依托SHARP计划提出利用现有天文望远镜改造的多基地雷达技术，通过C波段波形的微多普勒分析表征空间碎片，实现了秒级旋转周期测定、10%内尺寸估计误差及最高30%的位置不确定性降低，提升了澳大利亚空间态势感知自主能力。
2025-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
Simulations of orbital debris clouds due to breakup events and their characterisation using the Murchison Widefield Array radio telescope
在本文中，我们考虑使用宽视场雷达传感器，如默奇森宽场阵列（MWA），一个低频射电望远镜设计的天体物理学和宇宙学，快速反应观测地球轨道上的物体之间的碰撞产生的碎片云。随着低地球轨道上物体的密度不断增加，包括天文学界几十年来使用的遗留资产，形成新碎片云的风险也在增加。MWA构成了一个广泛的领域，快速反应的无源雷达系统，我们探讨其可能的性能在碎片云的检测和定性。总的来说，诸如微波局这样的天文学设施可以在保护未来空间环境方面发挥作用。为了进行这项工作，我们采用了美国航天局的EVOLVE 4.0解体模型，利用EVOLVE的输出来产生具有代表性的动态碎片云。我们发现，如果微波分析能够达到接近最佳的探测灵敏度，微波分析就有可能探测到低地轨道下部碰撞质量在100公斤至1000公斤之间的大部分（>70%）模拟碎片云碎片。有用的检测分数仍然实现了更保守的假设。碎片的探测率随高度而降低，随碰撞质量而降低。令人鼓舞的是，我们发现，微波辐射的宽视场性质允许在一次观测中观测到全部演变的碎片云，对于所有碰撞质量和高度，只有$\sim2\%$碎片碎片在100秒后逃离视场的敏感部分。这些结果表明，微波分析仪是一种用于快速确定碎片云特征的非常有用的设施，但还需要开展这项工作，以便在适当的时间范围内进行数据处理，提供快速警报。
2020-08-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Affordable echelle spectroscopy of the eccentric HAT-P-2, WASP-14 and XO-3 planetary systems with a sub-meter-class telescope
最近在斯洛伐克的Stará Lesná天文台的0.6米望远镜上安装了一台新的现成的低成本中阶梯光栅摄谱仪。本文详细介绍了用该仪器观测到的前三个凌日行星系统HAT-P-2、WASP-14和XO-3的视向速度分析。此外，我们比较了我们的数据与RV数据实现与其他亚米级，米级和两米级望远镜的中阶梯光谱仪在其精度。最后，我们调查我们的RV数据建模轨道参数的适用性。
2016-08-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Validation of observations obtained with a liquid mirror telescope by comparison with Sloan Digital Sky Survey observations
利用美国航天局轨道碎片观测站（NODO）3米直径液体镜望远镜（LMT）获得的极低分辨率光谱搜索特殊天体的结果与斯隆数字巡天（SDSS）获得的光谱结果进行了比较。这种比较的主要目的是验证使用这种新型望远镜进行的观测是否可靠。这种比较是重要的，因为LMT是一种新型的廉价望远镜，对于天文调查非常有用，特别是在时域的调查，并且通过与经典望远镜的数据进行比较，验证LMT获得的数据将验证其可靠性。我们从一份已发表的数据分析开始，该分析将NODO液体镜望远镜观测到的18,000个天体中只有206个归类为特殊天体。在这206个天体中，共有29个在SDSS中发现。NODO数据的可靠性可以从详细分析的结果中看出，实际上，18，000个光谱中只有不到0.3%被错误地识别为特殊天体，最有可能的原因是它们是变星。我们的结论是，液体镜望远镜给出了可靠的观测结果，与使用玻璃镜的望远镜所获得的观测结果相当。
2015-04-16 astro-ph.IM
A 16 Hour Transit of Kepler-167 e Observed by the Ground-based Unistellar Telescope Network
目前已经确认了5,000多颗系外行星，其中近4,000颗是通过凌日法发现的。然而，很少有凌日系外行星的轨道周期超过100天。在这里，我们报告了开普勒-167 e的凌日探测，这是一颗“类似木星”的系外行星，绕K4恒星运行，周期为1,071天，使用Unistellar地面望远镜网络。从2021年11月18日到20日，来自9个不同国家的公民天文学家收集了43个观测数据，涵盖了长达16小时的凌日。使用嵌套采样方法来结合和拟合观测结果，我们检测到中间过境时间为UTC 2021年11月19日17：20：51，1 $σ$不确定性为9.8分钟，使其成为有史以来从地面检测到的过境时间最长的行星。这是开普勒-167 e的第四次凌日探测，但却是第一次从地面进行。这种定时测量精确了轨道，并使星历表保持最新，而不需要太空望远镜。像这样的观测证明了小型望远镜协调网络识别和描述长轨道周期行星的能力。
2022-11-04 astro-ph.EP astro-ph.IM
Orbits for eighteen visual binaries and two double-line spectroscopic binaries observed with HRCAM on the CTIO SOAR 4m telescope, using a new Bayesian orbit code based on Markov Chain Monte Carlo
我们目前的轨道要素和质量总和的光谱类型B到K（其中五个是新的轨道）的周期从20到超过500年的18个可见双星。对于两个双线光谱双星没有以前的轨道，个别组件的质量，结合天体测量和径向速度数据，有一个正式的不确定性~0.1 MSun。采用已发表的测光，三角测量，加上我们自己的测量，我们把这些对象的H-R图，并讨论它们的演化状态。这些天体是利用太阳能天文台4米望远镜和CTIO的高分辨率摄影测量仪进行的南半球双星群体特征调查的一部分。轨道元素计算使用新开发的马尔可夫链蒙特卡罗算法，提供极大似然估计的参数，以及后验概率密度函数，使我们能够评估我们的导出参数的不确定性在一个强大的方式。对于光谱双星，使用我们的方法，它是可能的，以获得一个自洽的视差的系统从组合的天体测量加上径向速度数据（“轨道视差”），比较以及与三角视差。我们还提出了一个数学形式主义，允许降维的特征空间从七个到三个搜索参数（或从十个到七个维度-包括视差-在光谱双星与天体测量数据的情况下），这使得有可能在每种情况下探索更少数量的参数，提高我们的马尔可夫链蒙特卡罗代码的计算效率。
2017-09-19 astro-ph.IM astro-ph.SR physics.data-an
Charge Transfer Inefficiency in the Hubble Space Telescope since Servicing Mission 4
我们更新的物理激励模型的辐射损伤的哈勃太空望远镜高级相机的调查/宽视场通道，使用数据到2010年中期。我们发现，在航天飞机维修任务4之前，电荷转移效率急剧增加，现在每个像素存在约1.3个电荷陷阱。在探测器读出期间，电荷陷阱虚假地将电子拖到所有天文源后面，以影响物体测光、天体测量和形态学的方式降低图像质量。我们的探测器读出模型对工作温度和背景水平的变化具有鲁棒性，并且可以用于通过将电子推回到它们所属的地方来迭代地去除拖尾。其结果是2010年年中获得的数据恢复了轨道运行头六个月内获得的成像质量。
2010-09-22 astro-ph.CO astro-ph.IM
Polarisation-Inclusive Spiking Neural Networks for Real-Time RFI Detection in Modern Radio Telescopes
International Centre for Radio Astronomy Research（国际射电天文研究中心）；The School of Physics, Mathematics and Computing, The University of Western Australia（西澳大利亚大学物理、数学与计算学院）
本文提出一种极化包容型脉冲神经网络，用于提高现代射电望远镜实时射频干扰检测的精度和能效。
2025-08-26 astro-ph.IM cs.NE
Jointly Modeling Roman Coronagraph Astrometry and Photometry Improves Orbital Parameter Estimates
Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA), Northwestern University（西北大学跨学科天体物理探索与研究中心）；Department of Physics and Engineering, University of St. Thomas（圣托马斯大学物理与工程系）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁斯分校天文与天体物理系）
研究利用南希·罗曼太空望远镜成像对系外行星轨道参数的新约束，通过扩展orbitize!包，联合天体测量与光度测量模拟系外行星轨道，发现同时拟合二者可提高后验精度，高信噪比下效果更显著。
2026-07-28 astro-ph.EP astro-ph.IM
