The Evryscope Fast Transient Engine: Real-Time Detection for Rapidly Evolving Transients
本文提出EFTE实时数据处理流水线,通过直接图像相减和VetNet分类,从Evryscope两分钟巡天图像中低延迟识别亚小时级天体瞬变。
2023-02-21 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
A Big Sky Approach to Cadence Diplomacy
LSST调查旨在为四个主要目标提供变革性的结果:约束暗能量和暗物质,盘点太阳系,探索瞬态光学天空,绘制银河系地图。虽然LSST Wide-Fast-Deep调查以及伴随的深钻和小型调查将在这些领域中的每一个领域都具有开创性,但在最大化所有三个方面的愿望中,对调查区域,深度和时间覆盖范围的需求仍然存在竞争。在本白皮书中,我们试图解决不同LSST科学合作之间紧张关系的主要来源,即他们各自在他们关心的天空部分所需的调查区域和深度。我们提出了简单的工具,可用于探索贸易LSST调查的区域和每个字段的访问次数,然后使用这些工具,提出改变基线调查策略。具体来说,我们建议重新配置的WFD足迹组成的低消光区(受银河系纬度),访问WFD的每个字段的数量有限的LSST科学要求文件(SRD)的设计目标,并建议分配剩余的LSST访问完整可见的LSST天空。该提案解决了DESC提出的WFD足迹问题(由于MW尘埃灭绝,当前基线WFD区域的25%无法用于暗能量科学),减少了NES和SCP小型调查所需的时间(因为在我们的建议中,它们将部分落入修改后的WFD足迹),增加了以前分配给GP区域的访问次数,并增加了与DESI和其他北半球后续设施的重叠。该提案阐述了代表LSST四大科学支柱的科学合作组织目前的许多关切,并为节奏外交提供了一个大天空方法。
2018-12-05 astro-ph.IM
A High-Cadence UV-Optical Telescope Suite On The Lunar South Pole
我们建议部署一套望远镜作为Artemis III人类载人远征月球南极的一部分,能够收集宽视场同时远紫外线(UV),近紫外线和光学波段图像,并以快速的节奏(10秒)连续数小时观察天空的一部分。光学领域的宽视场、高节奏监测为系外行星、恒星天体物理学和天文瞬变等领域提供了新的科学突破。类似的观测无法在地球大气层内的紫外线中进行,但可以在月球表面进行。拟议的观测将有助于研究近距离巨型系外行星的大气逃逸、系外行星磁层、恒星耀斑形成的物理学、恒星耀斑对系外行星可居住性的影响、热致密恒星的内部恒星结构以及超新星和新星的早期演化,以更好地了解它们的祖先和形成机制。
2020-09-30 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
TDEs with LSST
我们调查观察潮汐中断事件(TDEs)与不同的LSST节奏提出了白皮书呼吁的前景。我们研究了它们的检测率,它们的光变曲线的质量,并讨论了在光变曲线的峰值之前或期间,哪种踏频采样TDE更好。我们提出了一些约束的观测节奏,我们相信这将增加可靠的分类TDE的数量,特别是WFD调查2访问不同的过滤器,每天晚上或至少每隔一个晚上,观察银河系外的天空。
2018-12-14 astro-ph.HE astro-ph.IM
Fast in-database cross-matching of high-cadence, high-density source lists with an up-to-date sky model
即将到来的高节奏宽视场光学望远镜将每分钟成像数十万个光源。除了检查瞬态和可变性事件的近实时数据流外,积累的数据档案是一个丰富的实验室,可用于进行补充科学发现。这项工作的目标是优化面向列的数据库技术,使建设一个完整的源和光变曲线数据库的大规模调查,这是由天文学界访问。我们采用了LOFAR的瞬态流水线作为基线,并对其进行了修改,以处理具有更高源密度的光学图像。管道将新的源列表添加到档案数据库中,同时将它们与已知的编目源进行交叉匹配,以构建完整的光变曲线档案。我们研究了几种索引和分区最大的表,允许更快的位置源查找交叉匹配算法的技术。我们监测了长期管道运行中的所有查询运行时间,其中我们处理了每个视场($500,000$度$^{-2}$)图像源密度峰值超过$170,000$的IPHAS数据子集。我们的分析表明,一个度的decompensation宽度的水平表分区控制查询运行时间。使用索引策略,其中分区根据源decompression密集排序,产生另一个改进。由于依赖于输入源列表和结果集大小,大多数查询在次线性时间内运行,少数(<20%)在线性时间内运行。我们观察到,对于这个逻辑数据库分区模式,处理IPHAS数据的管道实现的限制节奏是25秒。
2018-03-07 astro-ph.IM cs.DB
Minute-cadence observations on Galactic plane with Wide Field Survey Telescope (WFST): Overview, methodology and early results
本文介绍WFST对银道面约13小时的分钟级“凝视”观测,提出针对50万源的光变、周期与耀发检测方法,并凭借深、精测光发现罕见白矮星变星。
2025-03-16 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Minute-cadence Observations of the LAMOST Fields with the TMTS: I. Methodology of Detecting Short-period Variables and Results from the first-year Survey
清华大学-马化腾巡天望远镜(TMTS)位于中国国家天文台兴隆站,视场达18度^2。TMTS自2020年起开始对LAMOST天区进行监测,每个天区的不间断观测平均持续约6小时,周期约为1分钟。本文介绍了LAMOST第一年观测的数据分析和初步的科学结果。这些观测产生了超过490万条不间断的光变曲线,每条光变曲线至少有100个历元。这些光变曲线对应于426万个Gaia-DR 2源,其中28.5万个源被发现具有LAMOST的多历元光谱。通过分析这些光变曲线与Lomb Scaggle周期图,我们确定了超过3700周期变星候选人的周期低于7.5小时,主要包括食双星和三角洲盾牌星。这些短周期双星将为双星演化理论提供重要的约束条件,并为未来的空间引力波实验提供可能的源。此外,我们还通过搜索光变曲线中快速演化的信号识别了42颗耀斑星。来自TMTS的密集采样的光变曲线使我们能够更好地量化这些耀斑的形状和持续时间。
2021-09-23 astro-ph.IM astro-ph.SR
Microlensify: a Transformer Based Machine Learning Classifier for Microlensing Events Trained on TESS Light Curves
Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS)(基础科学高等研究院);Lehigh University(利哈伊大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Isfahan University of Technology(伊斯法罕理工大学);University of Delaware(特拉华大学);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密森天体物理中心)
本研究开发了基于Transformer的机器学习分类器Microlensify,利用TESS光变曲线训练后,可分类微引力透镜事件、重构光变曲线,对约560万条TESS光变曲线识别出微引力透镜候选体,在地面巡天事件测试中准确率达92.7%。
2026-08-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
The SkyMapper Transient Survey
赛丁泉天文台的SkyMapper 1.3米望远镜现已开始正常运行。除了对整个南部天空进行全面的数字调查--南部天空调查之外,SkyMapper还将对超新星和其他瞬变现象进行搜索。搜索策略,覆盖总足迹面积约2000 deg 2的节奏为$\leq 5$天,是优化的发现和低红移Ia型超新星的后续行动,以约束宇宙膨胀和特殊的速度。我们描述了搜索操作和基础设施,包括一个并行化的软件管道,以发现不同成像中的可变对象;在其生命周期内对调查性能的模拟;对发现的瞬变的公开访问;以及来自科学验证数据的一些初步结果。
2017-02-18 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Adaptive elliptical aperture photometry: a software package for high-cadence ground-based photometry. I. Application to rapid oscillators observed from SAAO
上下文现代太空望远镜目前正在为大部分天空提供高精度的光变曲线,因此许多新的变星正在被发现。然而,有些恒星的周期性变化为分钟级,需要高节奏的测光来探测相关的物理机制。通常需要不到一分钟的节奏来消除奈奎斯特模糊性并确认快速变化,这迫使观察者获得高节奏的地面测光。目标。我们的目标是提供一个现代化的软件包,以减少基于地面的光度时间序列数据,并提供优化的(差分)光变曲线。为了产生高质量的光变曲线,使傅立叶光谱中的短周期变化的振幅信噪比最大化,我们需要自适应椭圆孔径测光,因为与使用固定半径的圆形孔径的孔径测光相比,这代表了显著的优势。方法.我们的代码的方法和它的优点是证明使用高节奏的地面测光从南非天文台(SAAO)的确认快速振荡Ap(roAp)明星。此外,我们使用我们的软件包搜索三个候选roAp星的快速振荡。结果我们证明,我们的管道代表了光变曲线质量的显着改善,我们使其可用于不同的仪器和天文台的社区。我们搜索和证明缺乏高频率roAp脉动的限制$\sim$ 1毫等使用B数据在三个Ap星HD 158596,HD 166542和HD 181810。结论.我们证明了显着的改善,在提取短周期的变化所造成的高频脉动模式,并讨论了零检测在三个Ap星的含义。
2019-07-09 astro-ph.IM astro-ph.SR
Enabling Deep All-Sky Searches of Outer Solar System Objects
大型综合巡天望远镜(LSST)的一个基本目标是绘制太阳系小天体群,为了解太阳系的形成和演化提供关键窗口。对于外太阳系的天体群-位于海王星$r > 30$ AU轨道及更远轨道上的天体-尤其如此。在本白皮书中,我们提出了对LSST节奏的最小改变,这可以大大提高LSST在整个宽快深(WFD)调查区域发现微弱遥远太阳系天体的能力。具体而言,我们建议WFD节奏受到约束,以便在$g, r$和$i$频带的任何组合中,在$\sim 10$天期间每年至少提供一个$\gtrsim 10$访问序列。结合先进的移位和叠加算法(Whidden等人,2019),这种修改将能够对外太阳系进行几乎完全的普查,以达到$\sim 25.5$等,产生$4-8$ x比单历元基线更多的KBO发现,并能够快速识别和跟踪$\gtrsim 5$ x更大空间体积中的异常遥远太阳系天体。这些增加将增强Schwamb等人(2018)白皮书中讨论的科学案例,包括探测海王星过去的迁移历史以及发现海王星轨道之外的假设行星(或至少对其存在进行重大限制)。
2019-01-24 astro-ph.EP astro-ph.IM
Annotated Coadds: Concise Metrics for Characterizing Survey Cadence and for Discovering Variable and Transient Sources
本文提出“注释叠加图像”框架,通过生成和存储关键巡天参数与亮度特征度量指标,高效搜索变源和暂现源,并在WISE/NEOWISE-R和ZTF数据上验证了其对微弱光变的探测能力。
2023-08-09 astro-ph.IM
The Impact of Observing Strategy on Reliable Classification of Standard Candle Stars: Detection of Amplitude, Period, and Phase Modulation (Blazhko Effect) of RR Lyrae Stars with LSST
维拉C。鲁宾天文台将进行其时空遗产巡天(LSST),单次曝光深度为$r{\sim}24.7$,预期基线为10年,不仅可以访问银河系的旧晕更深,而且基线更长,节奏更好,例如PS1 3 $π$(Chambers et al. 2016)。这将使LSST成为研究变星(如RR型天琴座星(RRL))的理想选择。在这里,我们解决了LSST的观察策略优化问题,因为调查足迹定义,单次访问暴露时间以及不同过滤器中重复访问的节奏尚未最终确定。我们提出了用于评估不同观测策略对标准烛光变星的可靠探测性和分类的影响的指标,包括RR天琴座星的振幅周期检测,相位调制效应,所谓的Blazhko效应(Blazhko 1907,Kollath et al. 2011),通过评估模拟潜在巡天设计的指标。到目前为止,由于典型的全天空调查的深度和节奏,几乎不可能在更大的样本上研究这种影响。在中等长度的基线上具有相对较少观测的全天巡天仅允许拟合相位折叠RRL光变曲线,从而在整个巡天长度上积分并隐藏关于巡天期间可能的周期或相位调制的任何信息。另一方面,以节奏探测轻微变化的光变曲线的测量通常具有相对较小的足迹。然而,LSST的调查策略将允许研究变星的方式,使人口研究成为可能。
2021-10-07 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Wide Field High Cadence CMB Survey Designs for Chilean Telescopes
我们提出了新的宽视场调查战略,智利大口径望远镜(LAT)测量宇宙微波背景(CMB),我们称之为正弦调制高节奏的调查策略。这些策略是在为CMB-S4、西蒙斯天文台和CCAT-prime合作优化LAT测量的过程中制定的。观测超过$f_{sky} \sim 0.5$,望远镜始终实现高观测效率,即使在太阳回避启用。经典的方位扫描测量策略观测相同尺寸的场,遭受相对于decompression的观测深度不均匀性和缺乏交联的问题。这里描述的新的调查策略显着改善均匀性和交联,同时也使更高的节奏观测时域天体物理学。分别通过调节方位角角速度和正弦仰角来改善均匀性和交联。特别地,存在几乎均匀的观察深度,并且交联从接近-40摄氏度的完全缺乏交联改善到清除整个场域中交联的最严格阈值。模拟的战略相比,用于阿塔卡玛宇宙望远镜和以前研究的西蒙斯天文台调查战略的战略。
2022-09-13 astro-ph.IM
Continuous Cadence Acquisition of the LSST Deep Drilling Fields
为了将LSST对瞬变和变化天空的覆盖范围扩展到分钟时间尺度,我们建议深钻场的观测以连续曝光的方式进行,每次持续2- 4小时。这将使LSST能够解决快速的恒星变化,如短周期脉动,系外行星凌日,超紧凑双星系统和耀斑形态,同时仍然实现所需的共同添加的深度为选定的领域。每个深钻油田的观测数量增加,在对低振幅变化的敏感性和共同增加的深度方面,都将这些小型调查推向了更深的地方。保存单个15秒曝光将产生$\approx0.031$ Hz(32秒)的有效奈奎斯特限值。在这些领域解决目标的短期变化将有助于解释稀疏观测的主要调查中的变量的数量更多。如果这种节奏策略与各个深钻场的科学目标相冲突,则应连续获得每个场的至少一个子集的额外观测结果。这一战略也应该考虑到拟议的银河平面小型调查,这将观察到更多的恒星变量和瞬变。
2018-12-07 astro-ph.IM
An Evenly-Spaced LSST Cadence for Rapidly Variable Stars
提出一项LSST微巡天计划,通过连续30秒曝光观测获取约100万条等间隔恒星光变曲线,结合统计与机器学习方法构建快速变星客观分类法,并指导稀疏采样下的变星识别。
2023-08-01 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Roman CCS White Paper: Balanced Prism Plus Filter Cadence in the High Latitude Time Domain Survey Core Community Survey
本文介绍 Roman 空间望远镜的无狭缝棱镜在高红移暂现源光谱观测中的独特能力,分析其深度和巡天效率,建议在 HLTDS 中平衡成像与光谱时间分配。
2023-06-29 astro-ph.CO astro-ph.IM
Evryscope science: exploring the potential of all-sky gigapixel-scale telescopes
低成本的大规模生产的传感器和光学器件最近使建造望远镜阵列同时观察整个可到达的天空成为可能。在这篇文章中,我们讨论了这些望远镜的科学动机,包括系外行星,恒星的变化和河外瞬变。为了提供一个具体的例子,我们详细介绍了Evryscope的目标和期望,Evryscope是一个正在建设的780 MPix望远镜,每两分钟曝光覆盖8,660平方度;每天晚上,18,400平方度将连续观察平均约6小时。尽管它的小口径61毫米,该系统的大视场提供了一个集光率是约10%的LSST。Evryscope将27个独立的望远镜放置在一个共同的支架上,仅用一个移动部件跟踪整个可访问的天空,将为每颗亮度超过mV=16.5的可访问恒星返回1%精度,多年长度,高节奏的光变曲线,较亮的恒星在长期光变曲线中具有几个毫米级的光度精度。它将能够搜索最明亮和最靠近的恒星周围的凌日巨行星,那里的行星更容易表征;它还将搜索M矮星附近的小行星,白矮星的行星掩星,并将对其他行星搜索方法无法到达的系外行星进行全面的附近微透镜和日食计时搜索。Evryscope还将监测爆发的年轻恒星,白矮星活动和所有类型的恒星活动,以及发现大量非常长周期的M矮星食双星。当相对罕见的瞬变事件发生时,如伽马射线暴(GRB),附近的超新星,甚至是引力波探测,该阵列将返回每分钟的光变曲线,而无需指向事件发生时。(节略)
2015-01-13 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.IM
Interstellar communication. XI. Short pulse duration limits of optical SETI
以前和正在进行的对地外光学和红外纳秒激光脉冲和窄线宽连续发射的搜索迄今为止都没有结果。在常用的观测节奏$\sim 10^{-9}\,$ s,天空集成星光是一个相关的噪声源大视场调查。这可以通过窄带宽滤波器、多像素探测器或更短的观察节奏来减少。我们研究了由不确定原理、星际散射、大气闪烁、折射、色散和接收机技术所设定的短脉冲的极限。我们发现最佳的激光脉冲是时间带宽有限的高斯脉冲,其持续时间为$Δt \approx\,10^{-12}\,$ s,波长为$λ_{0}\approx1\,μ$ m,光谱宽度为$Δλ\approx 1.5\,$ nm。较短的脉冲在地球大气层中受到的影响太大。鉴于某些技术进步,当从ns脉冲移动到ps脉冲时,测量速度可以增加三个数量级。更快的(和/或并行的)信号处理将允许对针对地球的激光进行全天一次的调查。
2018-04-04 astro-ph.IM
Removing Aliases in Time-Series Photometry
针对地基全天巡天昼夜节律引发的周期搜寻假频问题,研究四种去假频方法在ZTF与SSPDB小行星数据集上的效果,发现新提出的window方法平均精度最优,建议对独特节律巡天开展针对性去假频研究。
2023-04-26 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A Machine Learning Classifier for Microlensing in Wide-Field Surveys
虽然微透镜现象非常罕见,平均每观察到的百万颗恒星中才会出现一次,但目前和不久的将来的调查正在上线,有能力每隔几天就提供几乎整个可见天空的测光,深度可达R ~ 22等或更暗,这将有助于通过对微透镜现象的后续观察来探测黑洞和系外行星。基于银河系模型,我们可以预期在银河系更广泛的区域发生微透镜事件,尽管这些调查的节奏(每天2-3次)低于传统的微透镜调查,使有效的检测成为一项挑战。在利用时间序列数据利用非常高的数据率调查实时检测和分类瞬态事件方面正在取得迅速进展,但关于微透镜事件的检测,特别是当数据流节奏相对较低时,发表的工作有限。在这项研究中,我们探索了随机森林算法用于使用时间序列数据识别微透镜信号的实用性,目标是创建一个高效的机器学习分类器,即使在低节奏数据的情况下,也可以应用于在宽场调查中搜索微透镜。我们使用OGLE-II微透镜数据集应用并优化了我们的分类器,此外还使用PTF/iPTF调查数据和当前运行的ZTF进行了测试,ZTF应用了与即将到来的LSST相同的数据处理基础设施。
2020-04-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Volumetric Survey Speed: A Figure of Merit for Transient Surveys
时域调查可以交换天空覆盖的重访频率,使其相对能力的比较复杂化。通过使用不同的重访间隔,特定相机可以执行针对不同类别的瞬态对象的发现而优化的勘测。我们提出了一个新的品质因数,瞬时体积调查速度,用于评估瞬态调查。该指标定义了节奏间隔和快照勘测体积之间的权衡,因此提供了比较勘测能力的自然方法。区域调查速度的相关度量对可能的重访时间的范围施加了限制:我们表明,许多现代时域调查受到每晚新鲜天空的限制。我们介绍了“光谱可及性”的概念,并讨论了它的重要性瞬态科学目标,需要后续观察。我们提出了一个扩展的控制时间算法的情况下,需要多个连续的检测。最后,我们探讨了如何调查速度和节奏间隔的选择确定检测率的瞬态峰值绝对幅度衰减时标相空间。
2016-05-06 astro-ph.IM
TESSreduce: transient focused TESS data reduction pipeline
自发射以来,TESS为天空中的物体提供了高节奏的观测。虽然高节奏TESS观测为研究众多物体的快速时间演化提供了独特的可能性,但数据中的伪影使其在研究瞬态时特别具有挑战性。此外,TESS的宽带红色滤波器使得将其校准到物理通量单位或幅度具有挑战性。在这里,我们介绍了TESSreduce一个开源的,用户友好的Python包,它是为了降低TESS瞬态科学的入门门槛而构建的。在几个命令中,用户可以生成可靠的TESS光变曲线,考虑其他模型中存在的系统偏差(例如仪器漂移和变化的TESS背景),并计算零点到百分比水平的精度。有了这个软件包,任何人都可以使用TESS进行科学研究,例如研究快速瞬变和限制超新星的祖先。
2021-11-29 astro-ph.HE astro-ph.IM
Neutron Stars and Gamma Ray Bursts with LOFAR
LOFAR,低频阵列,是一个创新的新射电望远镜,目前正在建设中的荷兰。通过对射电天空的持续监测,我们预计LOFAR将探测到许多新的瞬态事件,包括GRB余辉和脉动/单次爆发中子星。我们在这里描述的全天空调查范围从一个时间分辨率微秒的节奏跨度年。
2009-09-17 astro-ph.IM
Optimization of the Observing Cadence for the Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time: a pioneering process of community-focused experimental design
维拉角鲁宾天文台是一个正在建设中的地面天文设施,是美国国家科学基金会和美国能源部的联合项目,旨在对南半球天空进行为期10年的多用途光学调查:空间和时间的遗产调查。在探测暗能量和暗物质、对太阳系进行编目、探索瞬变光学天空和绘制银河系地图等核心科学目标的约束下,勘测策略仍具有很大的灵活性。该调查的大量数据吞吐量将为许多其他天体物理学领域带来变革,鲁宾的数据访问政策为巨大的潜在用户社区奠定了基础。为了确保最大限度地发挥调查科学的潜力,同时尽可能广泛地为社会服务,鲁宾天文台让广大科学界参与制定和完善观测战略细节的过程。本文详细介绍了这一战略优化的动机、历史和决策过程,并介绍了本《焦点问题》中包含的调查战略的科学驱动提案和建议。
2021-09-01 astro-ph.IM
Minute-Cadence Observations of the LAMOST Fields with the TMTS: II. Catalogues of Short-Period Variable Stars from the First Two-Year Surveys
本文介绍 TMTS 前两年对 LAMOST 天区的分钟级巡天,利用 Lomb–Scargle 周期图筛选出逾 1100 个 P<2 小时变源,并结合多源数据编目,其中 1076 个为 delta Scuti 星,另有 31 个稀有短周期天体。
2023-04-03 astro-ph.HE astro-ph.IM astro-ph.SR
Enabling Stellar Flare Science in the Roman Galactic Bulge Survey: Cadence, Filters, and the Read-Out Strategy Matter
本文论证了罗曼银河核球巡天中观测节奏、滤光片和读出策略对恒星耀斑科学的关键影响,并通过概念验证表明利用亚曝光数据可显著改善耀斑形态约束,建议公开此类数据。
2023-07-11 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The AARTFAAC All Sky Monitor: System Design and Implementation
阿姆斯特丹-ASTRON无线电瞬变设施和分析中心(AARTFAAC)全天监测器是一种基于低频阵列(LOFAR)的灵敏、实时瞬变探测器。它生成低频无线电天空的图像,空间分辨率为10弧分,MHz带宽,时间节奏为几秒,同时独立地用LOFAR进行观测。然后监测图像时间序列的短而明亮的无线电瞬变。在检测到瞬变时,将为LOFAR生成低延迟触发,这可以中断其计划,以高灵敏度和分辨率对触发位置进行后续观察。在本文中,我们描述了我们的异构,分层设计,以管理240 Gbps的原始数据速率,和大规模计算,以最小的延迟产生实时图像。我们讨论的仪器,其性能和可扩展性的实施。
2016-09-14 astro-ph.IM
The Variable Sky Through the OGLE Eye
本文综述了OGLE巡天三十年来对约二十亿恒星的高节奏观测,及其在变星发现与分类上的关键贡献,并强调OCVS数据集与多巡天协同的科学价值。
2025-09-10 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Hot Subdwarf All Southern Sky Fast Transit Survey with the Evryscope
我们已经进行了一项调查的候选人热亚矮星在南部的天空寻找快速过境,日食,和正弦变化的Evryscope光变曲线。该调查旨在探测海王星大小的行星到气体巨星的过境信号,以及M矮星和棕矮星的日食。其他的变化信号主要来自于致密双星和反射效应双星。由于热次矮星的体积很小,凌日和日食信号预计只会持续20分钟,但信号深度很大(如果方向是边缘的话,甚至会完全日食)。凭借其2分钟的节奏和连续观测,Evryscope很好地恢复了这些快速的过境和日食。超大视野(8150平方米)(摄氏度)是获得足够的热亚矮星目标的关键,尽管它们很稀有。我们从9.3M Evryscope的光变曲线中确定了11,000个潜在的热次矮星,其光源亮度超过mg = 15。通过我们的机器学习光谱分类器,我们标记了高置信度的目标,并估计调查中的热次矮星总数为1400。光变曲线搜索探测到三颗行星过境候选者,从后续分析中显示有恒星伴星。我们发现了几个新的紧凑型双星(包括两个看不见的退化同伴,和其他几个潜在的罕见的secondaries),两个食双星与M-矮同伴,以及新的反射效应双星和其他正弦变化。这里发现的热亚矮星是光谱学证实的,我们用TESS光变曲线验证了Evryscope发现的光变曲线。其中四项发现正在单独的后续论文中发表,我们讨论了其他几项发现的后续潜力。
2019-12-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Probing the extragalactic fast transient sky at minute timescales with DECam
光学瞬变的观测通常以几天到几周的节奏进行,为超新星的发现进行了优化。光学快速瞬变天空仍然在很大程度上未被探索,迄今为止只有少数调查对以亚小时时间尺度演变的河外瞬变的检测施加了有意义的限制。在这里,我们提出了使用暗能量相机,我们的全波长和全信使更深,更广,更快的方案的核心设施,对昏暗,分钟时间尺度的河外快速瞬变的深度搜索结果。我们使用连续20秒的曝光,系统地探测时间尺度低至1.17分钟的震级限制$g > 23$(AB),检测数百个瞬态和可变源。九个候选者通过了我们关于持续时间和非恒星性的严格标准,所有这些都可以根据深度多波段成像归类为耀斑星。在同时进行的多设施观测期间,对快速射电暴和伽马射线对应物的观测没有产生与光学瞬变对应的结果。此外,使用SkyMapper光学望远镜进行的成像前和后续观测没有发现长期变异。我们为一系列深度和时间尺度的分钟时间尺度快速光学瞬态速率设定了上限。最后,我们证明,光$g$波段光变曲线行为本身不能区分确认河外快速瞬变,如提示伽玛射线暴闪光和银河系恒星耀斑。
2020-02-03 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
An Argentinian window to the fast transient sky and to the very high resolution observations
该研究介绍阿根廷新建的MIA阵列可应对暂现源观测的多重挑战,同时提出将当地30米IAR天线接入EVN实现毫角秒级高分辨观测,二者结合将推动南天天文研究。
2023-12-13 astro-ph.HE astro-ph.IM
A strategy for LSST to unveil a population of kilonovae without gravitational-wave triggers
我们提出了一个节奏优化策略,单独使用光学成像来揭示大量的千诺维。这些瞬变是在中子星双星和潜在的中子星-黑洞合并过程中产生的,是引力波信号的电磁对应物,可以在附近的事件中用高级LIGO、高级Virgo和其他干涉仪检测到,这些干涉仪将在不久的将来上线。发现大量的千新星将使我们能够确定重元素的产生如何随着合并的内在参数和整个宇宙时间而变化。双中子星合并的速率仍然不确定,但在下一代地面干涉仪的视界内,每年只有很少(少于15个)与千新星相关的事件可能被探测到。在光学/红外波长下的快速演化(数小时到数天),相对较低的光度,以及千新星的低体积速率使得它们的发现变得困难,特别是在对天空的盲目调查中。我们建议未来的大型调查,采用滚动的节奏,其中g-i的意见采取每晚连续10个晚上的块。根据目前为大型综合巡天望远镜(LSST)设计的基线2018 a节奏,在对它们的速率,持续时间和光度的乐观假设下,预计每年在宽快深(WFD)和深钻场(DDF)调查中将检测到不到7.5个采样不良的千新星。我们估计所提出的策略,以返回高达约272 GW 170817一样kilonovae整个LSST WFD调查,发现独立于引力波触发。
2019-04-18 astro-ph.HE astro-ph.IM
New Limits on the Low-frequency Radio Transient Sky Using 31 hr of All-sky Data with the OVRO-LWA
我们提出的第一个瞬态调查的结果,欧文斯谷射电天文台长波长阵列(OVRO-LWA)使用31小时的数据,在其中,我们把最约束的限制瞬时瞬态表面密度在13秒的时间尺度为几分钟,频率低于100 MHz。OVRO-LWA是一种偶极阵列,可在13 s节奏下以58 MHz的带宽(27 MHz至84 MHz)对整个可视半球进行成像。在6.5 $σ$通量密度限值10.5 Jy以上未检测到瞬变,这意味着在探测的最短时间尺度下,瞬变表面密度的上限为$2.5\times10^{-8}$ deg $^{-2}$,这比在低于100 MHz频率和迄今为止可比通量密度下实现的要深几个数量级。OVRO-LWA调查中未检测到瞬变,特别是在几分钟长的时间尺度上,使我们能够对Stewart等人发现的潜在瞬变群体的速率进行进一步限制。从它们的瞬态速率,我们期望检测到$8.4^{+31.8}_{-8.0}$事件,并且我们的零检测的概率是$1.9^{+644}_{-1.9}\times10^{-3}$,在平坦谱和宽带宽的假设下,在18.1 Jy的通量密度极限处以95%的置信度排除瞬态速率$>1.4\times10^{-4} \text{days}^{-1} \text{deg}^{-2}$。我们讨论了我们的nondetection这个人口和进一步的限制,可以对源的光谱指数,固有的发射带宽,以及由此产生的光度分布的影响。
2019-11-11 astro-ph.HE astro-ph.IM
The AARTFAAC 60 MHz transients survey
我们报告的实验设置和AARTFAAC宽场无线电调查,其中包括观察天空内50 $^\circ$天顶,带宽为3.2 $\,$ MHz,在1 $\,$ s的节奏,为545 $\,$ h。这产生了近400万个快照,每秒两个,平均4800平方度,灵敏度约为60 $\,$ Jy。我们发现了两个瞬变事件群,一个来自PSR $\,$ B0950 $+$ 08,一个来自强电离层透镜事件,以及一个强的河外瞬变候选者,峰值通量密度为$80\pm30$ $\,$ Jy,色散测量为$73\pm3\,\mathrm{~pc~cm^{-3}}$。明亮的瞬变。最后,我们通过比较我们的检测和限制与其他低频无线电瞬态调查,限制一些以前检测到的类型的瞬态源。
2021-06-24 astro-ph.HE astro-ph.IM
Palomar Gattini-IR: Survey overview, data processing system, on-sky performance and first results
Palomar Gattini-IR是在Palomar天文台运行的一个新的宽视场,近红外机器人时域调查。Gattini-IR使用一个安装有H2 RG探测器的30厘米望远镜,实现了25平方米的视场。°的在J波段中具有8.7”的像素尺度。在这里,我们描述的系统设计,调查业务,数据处理系统和Palomar Gattini-IR的天空性能。作为名义调查的一部分,Gattini-IR扫描$\approx 7500$平方度的天空,每天晚上到一个中位数5 $σ$深度的$15.7$ AB MAG以外的银河平面。该调查涵盖了从Palomar可见的$\approx 15000$平方度的天空,中位周期为2天。一个实时数据处理系统从天空拍摄的抖动原始图像产生堆叠的科学图像,连同PSF拟合源目录和从观测时间起$\approx 4$小时的中值延迟内的减法识别的瞬态候选者。校准后的数据产品达到的天体测量精度(RMS)$\approx 0.7$“相对于盖亚DR 2的源与S/N $> 10$,并优于$\approx 0.35$“比$\approx 12$织女星等亮的源。在PSF拟合源目录中达到的光度精度(RMS)优于$\approx 3$ %,比$\approx 12$织女星等亮的源,根据2 MASS目录校准。凭借$\approx 40\times$比任何其他现有的近红外成像仪器都大的视野,Gattini-IR正在…
2019-10-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
robostrategy: Field and Target Assignment Optimization in the Sloan Digital Sky Survey V
robostrategy利用线性规划优化SDSS-V中500个机器人定位器的光纤分配与观测时间安排,以高效满足多目标光谱观测的节奏需求。
2025-10-28 astro-ph.IM
Expected Large Synoptic Survey Telescope (LSST) Yield of Eclipsing Binary Stars
在本文中,我们估计了大型综合巡天望远镜(LSST)的食双星产量,它将在10年的时间内在6个光度通带中测量~ 20,000平方度的南部天空,r ~ 24.5。我们生成了一组10,000个食双星光变曲线,采样到整个天空的LSST时间节奏,并添加了噪声作为视星等的函数。这个集合被传递到方差分析(AoV)周期查找器以评估周期的可恢复率,并且成功定相的光变曲线被传递到基于人工智能的管道EBAI以根据食双星的物理和几何参数来评估可恢复率。我们发现,在LSST观测到的S/N>10的2400万个食双星中,约28%或670万个可以完全由管道表征。其中,约25%或170万将是双线双星,这是恒星天体物理学的真正宝库。
2011-05-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
A comprehensive simulation framework for multi-modal kilonova observations from all-sky surveys
University of Minnesota(明尼苏达大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Florida State University(佛罗里达州立大学);University of California, Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of Delaware(特拉华大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
针对千新星观测数据稀缺问题,提出kilonova-multimodal-emulator模拟管道,生成含测光、光谱和图像的多模态数据集,用于训练大型AI模型识别全天空巡天中的千新星。
2026-10-02 astro-ph.IM
Improving the LSST dithering pattern and cadence for dark energy studies
大型综合巡天望远镜(LSST)将从2022年开始,在10年内探索整个南部天空,在6个过滤器$ugrizy$中进行前所未有的深度和时间采样。在3.5度LSST视场尺度上的人工功率将污染重子声振荡(BAO)的测量,BAO在红移$z \sim 1$处落在相同的角尺度上。使用HEALPix框架,我们证明了“非抖动”调查的影响,其中每个LSST视场的$17\%$与相邻观测重叠,产生了一个蜂窝状图案,强烈变化的调查深度和显着的人工功率BAO角尺度。我们发现采用大抖动(即,接近LSST视场半径的振幅的望远镜指向偏移)将星系分布中的人工结构减少了$\sim$ 10倍。我们提出了一个观察策略,利用大抖动的主要调查和最小抖动的LSST深钻领域。我们表明,应用不同的震级截止可以进一步增加调查的均匀性。我们发现,一个大小削减$r < 27.3$删除显着的虚假功率角功率谱的观测星系的总数在10年的LSST运行的最小减少。我们还确定了Ia型超新星观测策略的有效性,并预测主调查将贡献$\sim$ 100,000个Ia型超新星。我们建议进行集中调查,LSST每年观察其主要调查区域的三分之一,将主要调查类型Ia SNe的数量增加$\sim$ 1.5倍,同时仍然能够成功追求其他科学驱动因素。
2015-03-11 astro-ph.IM
An Optimization Framework for Wide-Field Small Aperture Telescope Arrays Used in Sky Surveys
本文提出一种集成光学设计、曝光时间计算与优化算法的自动化框架,并用神经网络加速参数寻优,以 SiTian 项目为例验证其能在满足巡天科学需求的同时最小化望远镜阵列成本。
2025-05-06 astro-ph.IM physics.ins-det physics.optics
The Sloan Digital Sky Survey Reverberation Mapping Project: Technical Overview
斯隆数字巡天混响映射项目(SDSS-RM)是一个专门的多目标RM实验,它用SDSS-III BOSS摄谱仪在一个7度的$^2$场中对849个宽线类星体的样本进行了光谱监测。RM类星体样本的通量限制为i_psf=21.7等,并且覆盖了0.1<z<4.5的红移范围。在2014年1月至7月的暗/灰色时间内进行了光谱分析,平均周期约为4天,总计超过30个时期。2014年,在包括CFHT和Steward Observatory Bok望远镜在内的多个设施进行了g和i波段的支持光度监测,周期约为2天,覆盖所有月相。RM场(RA,DEC=14:14:49.00,+53:05:00.0)位于CFHT-LS W3场内,与Pan-STARRS 1(PS1)中深场MD 07重合,并具有前三年的多波段PS1光变曲线。SDSS-RM 6个月基线计划旨在检测类星体连续体和宽线区(BLR)变化之间的时间滞后,时间尺度长达几个月(在观测帧中),约10%的样本,并锚定时间基线,以便在未来继续监测,以检测更长时间尺度和更高红移的滞后。SDSS-RM是第一个系统地探索RM对z>0.3的宽线类星体的潜力的主要计划,并将研究RM的前景,包括光谱学中所有主要的宽线。SDSS-RM将为未来更大规模的多目标RM活动提供指导,并旨在为类星体的均匀样本提供数十个BLR滞后检测。我们描述的动机,设计和实施这一计划,并概述了科学的影响,…
2014-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Scientific Goals of the Kunlun Infrared Sky Survey (KISS)
南极高原为进行宇宙红外观测提供了特殊的条件,因为冰面上的大气寒冷、干燥和稳定。本文介绍了第一个利用南极红外线观测时变宇宙的计划--昆仑红外巡天计划(KISS)的科学目标。这将使用一个小型(50厘米孔径)望远镜,从位于南极高原山顶Dome A的中国昆仑站,在2.4微米Kdark窗口中监测南方天空,持续4个月的冬季黑暗。早期的一篇论文讨论了Kdark滤波器的优化,以获得最佳灵敏度(Li等人,2016)。本文探讨了KISS的科学计划。我们计算相机对于将遇到的观测条件的极值的灵敏度。我们提出了抽样调查,然后可以进行一系列的节奏和敏感性的参数。然后,我们讨论了几个科学计划,可以进行与这些能力,涉及恒星形成,褐矮星和热彗星,M矮星周围的系外行星,终端阶段的恒星演化,发现快速瞬变的一部分,多波长运动,嵌入式超新星搜索,混响映射的活动星系核,伽马射线暴和宇宙红外背景的检测。接受PASA出版,2016年4月8日。
2016-08-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
Uniform Rolling: An LSST Observing Cadence Offering Sufficient Survey Uniformity for Comprehensive Cosmological Analysis
Imperial College London(帝国理工学院);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Stanford University(斯坦福大学);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心);Rutgers, the State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);University College London(伦敦大学学院);University of Toronto(多伦多大学);Duke University(杜克大学);University of the Western Cape(西开普敦大学);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);University of Cambridge(剑桥大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学);University of Washington(华盛顿大学)
LSST通过统一滚动策略提升调查均匀性,确保全面宇宙学分析的效率和精度。
2025-12-18 astro-ph.CO astro-ph.IM
Introducing the Condor Array Telescope. 1. Motivation, Configuration, and Performance
“秃鹰阵列望远镜”或“秃鹰”是一种高性能的“阵列望远镜”,由六个物镜直径为180毫米的复消色差折射望远镜组成,每个望远镜都配备了一个大格式,非常低的读取噪声($\approx 1.2$ e $^-$),非常快的读取时间($< 1$ s)CMOS相机。秃鹰位于新墨西哥州西南角的一个非常黑暗的天文站点,在阿尼马斯附近的新墨西哥州黑暗天空天文台,大约在图森和埃尔帕索之间(距离任何一个都超过150公里)。Condor具有宽视场($2.29 \times 1.53$ deg $^2$或3.50 deg $^2$),优化用于测量点源和扩展的极低表面亮度特征,并且对于宽带图像,可以在60 s(甚至更短)的节奏下工作,同时保持天空噪声限制,占空比接近100\%。在其正常工作模式下,Condor可在数十或数百小时的停留时间内获得曝光时间为60 s的宽带曝光。通过这种方式,Condor建立了深度,敏感的图像,同时以60秒的节奏监测每个字段的数万或数十万个点源。Condor还配备了衍射光栅和一组He II 468.6 nm,[O III] 500.7 nm,He I 587.5 nm,H $α$ 656.3 nm,[N II] 658.4 nm和[S II] 671.6 nm窄带滤光片,使其能够解决各种宽带和窄带科学问题。由于其独特的能力,秃鹰可以进入以前从未被研究过的“天文发现空间”区域。在这里,我们…
2023-01-16 astro-ph.IM
Building the Evryscope: Hardware Design and Performance
Evryscope是一个望远镜阵列,旨在打开光学天文学的新参数空间,同时探测跨越极大天空区域的短时间尺度事件。该系统由一个780 MPix 22摄像头阵列组成,具有8150 sq.°的视场,每像素采样13”,并且能够在每2分钟的黑暗天空曝光中检测到Mg=16的物体。Evryscope,占地18,400平方度。每晚有数小时的高节奏曝光时间,旨在发现需要全天空监测的罕见事件,包括白矮星和热亚矮星等外来恒星周围的系外行星过境,银河系内所有类型的恒星活动,附近的超新星,以及其他瞬态事件,如伽马射线暴和引力波电磁对应物。该系统平均每晚拍摄5000张图像,每张图像约30万个来源,迄今已拍摄了300多万张图像,总计250 TB的原始数据。由此产生的光变曲线数据库包含930万个目标的光变曲线,到2018年每个目标平均有32,600个历元。本文总结了Evryscope的硬件和性能,包括在望远镜设计,电子设计,安装的精密极对准的程序Evryscope类系统,机器人控制和操作,以及安全和性能优化系统的经验教训。我们测量了Evryscope的天空性能,讨论了它的数据分析管道,并提出了一些例子变星和日食双星发现的望远镜。我们还讨论了新发现的非常罕见的天体,包括2个热亚矮星食双星与晚M-矮星秒(HW Vir系统),2个白矮星/热亚矮星短周期双星,和4个热亚矮星反射双星。我们的结论与我们的过境调查,M-矮星耀斑…
2019-04-26 astro-ph.IM astro-ph.SR
Unveiling the Dynamic Infrared Sky with Gattini-IR
虽然光学和无线电瞬变测量在过去十年中得到了复兴,但动态红外天空实际上仍然未被探索。红外线是探测高消光尘埃区域瞬态事件的有力工具,也是探测只有在这些波长下才明亮的最冷恒星的有力工具。研究红外时域的基本障碍是极其明亮的天空背景(比光学亮250倍)和红外相机的窄视场(最大为0.6平方度)。为了开始解决这些挑战并打开一个新的红外观测窗口,我们介绍了Palomar Gattini-IR:Palomar天文台的一个25平方度,300毫米孔径的红外望远镜,每晚可以测量整个可访问的天空(20,000平方度),深度为16.4 AB mag(J波段,1.25 um)。Palomar Gattini-IR的面积比现有的红外相机大40倍以上,能够多次测量大面积的天空。我们预期可能会有其他不可行的发现,例如,包括引力波探测的难以捉摸的电磁对应物。有了专用的硬件和F/1.44望远镜,Palomar Gattini-IR将于2017年初在天空中运行,并将在两年的时间里每晚对整个可访问的天空进行调查。Palomar Gattini-IR将为双半球、红外优化、超宽场高节奏机器Turbo Gattini-IR铺平道路。为了利用2.5微米的低天空背景,两个相同的系统将被放置在南极洲的南极和加拿大埃尔斯米尔岛的尤里卡附近。Turbo Gattini-IR将占地15,000平方米。度到20 AB的深度,与VISTA VHS…
2016-08-16 astro-ph.IM
Deep multi-survey classification of variable stars
Pontificia Universidad Católica de Chile(智利天主教大学);Millennium Institute of Astrophysics(千禧天体物理研究所);Institute of Applied Computational Science (IACS), Harvard(哈佛大学应用计算科学研究所(IACS))
在过去的十年中,人们已经做出了相当大的努力,使用不同的机器学习技术对变星进行分类。通常,光变曲线被表示为用于训练各种算法的统计描述符或特征的向量。这些特征需要大的计算能力,可以持续数小时到数天,使得不可能创建可扩展的和有效的方法来自动分类变星。此外,由于观测差异,不同调查的光变曲线在使用功能时无法整合和分析。例如,节奏和过滤器的变化,特征分布变得有偏差,需要昂贵的数据校准模型。即将生成的大量数据需要开发可扩展的机器学习架构,而无需昂贵的集成技术。卷积神经网络在机器学习文献中的原始图像分类和表示方面表现出令人印象深刻的结果。在这项工作中,我们提出了一种新的深度学习模型,用于光曲线分类,主要基于卷积单元。我们的架构接收光变曲线的时间和幅度之间的差异作为输入。它捕捉基本的分类模式,而不管节奏和过滤器。此外,我们引入了一种新的数据增强模式的不均匀采样的时间序列。我们使用三种不同的调查来测试我们的方法:OGLE-III; Corot;和VVV,它们在过滤器,节奏和天空面积方面有所不同。我们表明,除了可扩展性的好处,我们的模型获得了最先进的水平的精度在光曲线分类基准。
2018-10-21 astro-ph.IM cs.LG stat.ML
An all-sky sample of intermediate- to high-mass OBA-type eclipsing binaries observed by TESS
上下文中到高质量恒星是数量最少的恒星类型,它们的内部物理过程比数量更多的低质量恒星更不容易理解。模拟食双星系统中大量主序星中质量到大质量恒星的光度变化将有助于改进这类恒星的模型。目的。我们的目标是从TESS测光中组成一个主序列中到高质量OBA型矮星的均匀编译样本。我们搜索的二进制和没有脉动,并确定其近似星历。方法.我们的选择从一个矮星目录开始,这些矮星的颜色对应于TESS输入目录中的OBA型矮星。我们开发了一种新的自动化方法,旨在检测日食双星的存在下,强烈的脉动和/或旋转信号相对于日食深度,并将其应用到公开的30分钟节奏TESS光变曲线。结果使用TESS震级低于15的目标,并在$J - H < 0.045$和$J - K < 0.06$的2 MASS震级带中切割作为最严格的标准,我们总共得到189981个中等质量到高质量的候选者,其中91193个具有来自两个数据简化管道中至少一个的光变曲线。食双星检测和随后的人工检查误报导致3155个独特的OBA型食双星候选者。结论.我们的样本蚀双星在中间到高质量制度允许未来的二进制(和asteroseismic)建模,目的是更好地了解内部物理过程中的这个热的一部分的主要序列。
2021-07-21 astro-ph.IM astro-ph.SR
O'TRAIN: a robust and flexible Real/Bogus classifier for the study of the optical transient sky
在过去的十年里,研究宇宙中高能瞬态现象的科学兴趣大大增加。现在,已经出现了多个地面调查项目,以更高的图像节奏连续监测光学(和多信使)瞬变天空,并在每晚覆盖更大的天空部分。这些新颖的方法导致全球警报率大幅增加,需要谨慎处理,特别是通过尽可能降低误报率。因此,以前为窄视场仪器设计的标准瞬态检测管道现在必须集成更复杂的工具,以处理数量和多样性不断增加的警报和假警报。深度机器学习算法现在已经证明了它们在识别图像模式方面的效率。我们探索这种方法,以提供一个强大而灵活的算法,可以包括在任何类型的瞬态检测流水线。我们建立了一个卷积神经网络(CNN)算法,以便对不同类型的光学望远镜提供的瞬时候选切口(减法残差)执行真/假分类任务。训练涉及对剪切物的人工监督标记,该剪切物已被分成两个平衡的数据集,具有\textit{True}和\textit{False}点状源候选者。我们在两个不同的瞬态检测管道产生的候选人上测试了我们的CNN模型。我们表明,我们的CNN算法可以成功地训练具有非常不同的像素尺度的图像的大的多样性。在四个不同望远镜的光学图像上进行测试,并利用两个不同的瞬态检测管道,我们的CNN模型提供了强大的真实/虚假分类性能,准确率从93%到98%。
2021-12-19 astro-ph.IM
Science-Driven Optimization of the LSST Observing Strategy
大型综合巡天望远镜旨在提供前所未有的光学成像数据集,以支持对太阳系、银河系和宇宙的调查,跨越半个天空,进行十多年的重复观测。然而,究竟如何进行LSST观测(观测策略或“节奏”)尚未最终确定。在这份动态发展的社区白皮书中,我们探讨了预期科学调查的详细性能如何取决于LSST观测策略的微小变化。使用现实的模拟LSST的时间表和观测属性,我们设计和计算诊断指标和数字的优点,提供定量评估不同的观测策略,分析其影响范围广泛的拟议的科学项目。这是正在进行的工作:我们正利用这份白皮书,互相沟通可作出的观测策略选择的相对优点,以尽量发挥这项调查的科学价值。一些科学案例的调查导致了新的战略,可以模拟和潜在的采用建议。值得注意的是,我们发现的动机探索偏离空间均匀的年度平铺的天空:而不是集中在不同的调查区域的不同部分,在不同的年份在一个“滚动的节奏”很可能有显着的好处,一些时域和移动物体天文学项目。一套量化和均匀编码的指标的公共组合是对任何给定节奏模拟进行自动化,系统化,基于科学的评估的重要第一步,这将使LSST的调度尽可能充分知情。
2017-08-14 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Asteroid Discovery and Characterization with the Large Synoptic Survey Telescope (LSST)
大型综合巡天望远镜(LSST)将是一个地基、光学、全天空、快节奏的巡天项目,具有发现小行星和确定其特征的巨大潜力。LSST拥有直径6.5米的大型主镜,9.6平方度的宽视场3.2千兆像素相机,以及快速的观测节奏,LSST将在其十年的调查寿命中发现超过500万颗小行星。由于R波段的单次访问限制了24.5等,LSST将能够探测到主带中的小行星,小行星的尺寸可达千米以下。目前LSST调查策略的稻草人是获得两次访问(每次访问是一对背靠背的15秒曝光),间隔约30分钟,在整个观测季节每3-4天覆盖整个可见天空,为期十年。LSST产生的目录将使太阳系中已知的小天体数量增加10-100倍。对主带小行星的观测次数中位数将在200-300次左右,对近地天体的观测次数中位数为90次。这些观测结果将分布在ugrizy带通中,提供光度颜色,并允许稀疏光曲线反演来确定旋转周期,自旋轴和形状信息。这些星表将使用自动化检测软件LSST移动物体处理系统(MOPS)创建,该软件将利用精心表征的LSST光学系统、Cosmopolyclean相机以及最近在差分成像方面的改进。原型MOPS软件的测试表明,连接检测(从而发现)将有可能在LSST深度与我们的工作模型的调查策略,但MOPS的评估和调查策略的改进将继续进行。LSST创建的所有数据产品和软件都将公开提供。
2015-11-10 astro-ph.IM
The Allen Telescope Array Pi GHz Sky Survey - III: The ELAIS-N1, Coma, and Lockman Hole Fields
我们提出的结果,从459个重复的3.1 GHz的无线电连续观测(其中379个用于搜索瞬态源)的ELAIS-N1,昏迷,洛克曼洞,和NOAO深宽场调查领域的一部分,Pi GHz的巡天(PiGSS)。在2009年5月至2011年4月期间,大约每天进行一次观察。每个图像覆盖11.8平方度,具有100弧秒的FWHM分辨率。四个场的深度图像的均方根噪声在180和310 μ Jy之间,相应的目录在每个场中包含约200个源。通常,在每个单时期图像中检测到40 - 50个这些源。这是在这些频率下进行的最短节奏、最大面积、多时期调查之一。我们将从组合图像生成的目录与各个时代的目录进行比较,并从月平均值以及传统调查中进行比较。我们进行瞬态搜索,特别强调排除假阳性源。我们没有发现确认的瞬变,这里定义为源,可以被证明有至少一个因素10的变化。然而,我们发现一个源,它在一个单历元图像中的亮度至少是相应深度图像上限的六倍。我们还发现了一个与z = 0.6的类星体相关的源,与传统调查的目录相比,它在我们的一张深度图像中似乎亮了大约三倍。我们对亮于10 mJy的瞬变数量设定了新的上限:小于0.08瞬变/平方。°的特征时间尺度为数月至数年;小于0.02 / sq。°的以月为时间尺度;并且小于0.009 / sq.以天为时间刻度的deg。我们还绘制上限作为相同的时间尺度上的瞬变通量密度的函数。
2012-11-16 astro-ph.CO astro-ph.HE astro-ph.IM
Science with the Ultraviolet Explorer (UVEX)
UVEX是一项拟议中的中型探索者任务,旨在提供关键的缺失能力,这些能力将解决现代天体物理学广泛领域的核心目标。UVEX设计有两个在FUV和NUV中工作的共对准宽视场成像仪和一个功能强大的宽带中分辨率光谱仪。UVEX在其为期两年的基线飞行任务中,将在NUV/FUV中进行比GALEX深50/100倍的多节奏天气学全天空调查,对大麦哲伦云和小麦哲伦云进行有节奏的调查,机会跟踪快速目标,以及对恒星和星系样本进行光谱跟踪。科学计划是围绕三个支柱。首先,UVEX将通过成像和光谱调查探索低质量、低金属量星系前沿,通过了解低金属量的恒星形成和恒星演化如何影响局部宇宙中低金属量、低质量星系的生长和演化,探索星系演化的关键方面。这样的星系包含本地宇宙的一半质量,并且与第一个星系类似,但在距离上观察,使它们能够进行详细的研究。第二,UVEX将通过时域巡天探索动态宇宙,迅速的光谱跟踪能力将探测引力波发现的致密物体合并的早期后果中的环境、能量学和发射过程,发现热的、快速的紫外瞬变,并诊断恒星爆炸的早期阶段。最后,UVEX将成为一个关键的社区资源,留下一个大型的全天空遗留数据集,使广泛的科学研究和填补空白,在新一代的宽领域,敏感的光学和红外调查提供的鲁宾,欧几里得和罗马天文台。本文讨论了UVEX的科学潜力,以及广泛的科学计划。
2023-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM