Tuning the Legacy Survey of Space and Time (LSST) Observing Strategy for Solar System Science
本文通过鲁宾天文台调度器模拟不同LSST观测策略，评估其对太阳系小天体发现与光变曲线研究的影响，指出多数模拟指标变化在±5%以内，但少数策略会显著损害科学产出。
2023-03-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
PhotoD with LSST: Stellar Photometric Distances Out to the Edge of the Galaxy
本文提出贝叶斯流水线PhotoD，利用LSST大规模多波段测光数据估算银河系恒星的距离、金属丰度和尘埃消光，并通过神经网络加速计算，计划随LSST数据发布公开增值星表。
2025-02-05 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Experience deploying an analysis facility for the Rubin Observatory's Legacy Survey of Space and Time (LSST) data
本文介绍法国鲁宾数据设施为部署鲁宾科学平台所构建的基础设施，包括主要服务、组件、部署模型以及基于Kubernetes托管拍字节级LSST天文星表的实验方案。
2024-03-28 astro-ph.IM
1I/'Oumuamua-like objects's SFDs with older, current and future surveys
Universidad de Chile（智利大学）
本研究通过分析TESS、LSST等巡天对星际天体的预期探测，利用尺寸频率分布模型，发现行星形成早期产生更多类小行星天体，并预测LSST将显著提升对星际天体SF斜率的约束。
2026-09-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Physical Considerations for an Intercept Mission to a 1I/'Oumuamua-like Interstellar Object
在本文中，我们回顾了一些现存的文献研究的星际物体（ISOs）。随着即将推出的Vera C.鲁宾望远镜和遗产调查的空间和时间（LSST），我们发现，$0.38 - 84$ `Oumuamua类星际物体预计将在未来10年内被发现，95%的信心。交会轨道的可行性已在以前的工作中得到证明。在本文中，我们调查的要求，交会任务的主要目标是产生一个解决的星际物体的图像。我们概述了必要的会合距离作为分辨率元素和对象大小的函数。我们扩大目前的人口合成模型，占可达星际物体的检测率的大小依赖。我们评估了物体直径和出现率之间的权衡，并得出结论，大小范围在三分之一大小和`Oumuamua大小之间的物体将是成像会合的最佳目标。我们还讨论了星际物体的表面特性和光谱特征的期望，以及各种航天器存储位置的好处。
2022-11-03 astro-ph.EP astro-ph.IM
Maximizing the scientific return of Roman and Rubin with a joint wide-sky observing strategy
本研究提出在LSST广域快速深场覆盖区域开展单波段Roman社区调查，通过结合多波段光学与红外高分辨率观测，提升测光红移、宇宙学参数估计及星系去混合等科学回报，并实现时域与紫外延伸。
2024-02-04 astro-ph.IM
The 2.5-meter Wide Field Survey Telescope Real-time Data Processing Pipeline I: From raw data to alert distribution
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）
本文介绍了针对宽视场巡天望远镜的实时数据处理流水线，从原始数据到警报分发的完整流程及主要数据产品。
2026-01-23 astro-ph.IM
Advancing Interstellar Science: A Global Framework for Comprehensive Study of Interstellar Objects
B. Ivcher School of Psychology, Reichman University（雷希曼大学 B. 伊弗舍尔心理学院）；Harvard University（哈佛大学）
本文提出建立联合国星际物体委员会（UNCIO），以协调全球研究，应对LSST带来的探测机遇，弥补国际基础设施缺口，确保星际物体的最佳科学回报。
2025-10-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Engineering an Interstellar Communications Network by Deploying Relay Probes
我们开发了一个星际通信网络，它是由中继节点，传输衍射限制光束的光子模型。我们提供了一个多维度的理由，这样一个网络的通信，而不是星际信标。我们推导出基于基础物理的通信比特率的理论表达式，受光子可用能量和由平方反比定律稀释信息的光束衍射的约束。我们发现，米级探针的比特率受到严重限制，在1 Gbps以下，超过光年的距离。然而，该比特率与传输和接收光子的光学器件的大小的4次方成正比，与它们之间的距离的平方成反比，因此有利于大光学器件和节点之间的短间隔。星际通信的优化架构由一个节点网络组成，这些节点之间的距离为亚光年，并在相邻的恒星之间延伸。
2022-04-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Surveying the Inner Solar System with an Infrared Space Telescope
我们提出了一个分析，调查内太阳系的物体，可能会对地球构成威胁。大多数分析是基于对哨兵提供的能力的理解，哨兵是一种放置在金星附近日心轨道上的红外天基望远镜的概念。从这个分析中，我们发现1）目标的大小范围可以影响调查设计，2）目标样本的轨道分布可以影响调查设计，3）调查期间的最小观测弧长是调查性能的重要度量，和4）调查必须考虑小到D=15的对象-30米，以实现确定有可能在未来100年内对地球造成损害的物体的目标。Sentinel将能够在6.5年的调查中找到50%的大于40米的撞击物。哨兵飞行任务概念在寻找大于D=140米的物体方面与任何测量一样有效，但在应用于寻找撞击地球轨道上的较小物体时更为有效。Sentinel在寻找人类探索感兴趣的物体方面也更有效，这些物体受益于较低的推进要求。为了探索空间和地面搜索计划之间的相互作用，我们还研究了一个案例，其中哨兵与大型综合巡天望远镜相结合，并显示了将天基天文台放置在轨道上的好处，减少了搜索区域与地面望远镜的重叠。在这种情况下，假设Sentinel的寿命为6.5年，LSST的寿命为10年，Sentinel+LSST可以找到超过70%的大于40米的撞击物。
2016-07-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
SpecTel: A 10-12 meter class Spectroscopic Survey Telescope
我们建议在南半球的光谱设施，包括一个大直径的望远镜，光纤系统，和摄谱仪集体优化的多路复用光谱的概念设计研究。作为基线，我们提出了一个11.4米的孔径，光学光谱调查望远镜与5平方度的视野。使用当前的技术，该设施可以配备15，000台360<lambda<1330 nm以上的自动控制光纤馈送光谱仪，可选择高分辨率的光纤馈送光谱仪和单独焦点的全景IFU。这将通过其访问盖亚，LSST，Euclid和WFIRST中更大部分物体的能力实现转型进展，而不是任何目前资助或计划的光谱设施。ESO赞助的一项研究（arXiv：1701.01976）讨论了银河系天文学、河外天文学和宇宙学中雄心勃勃的新光谱调查的科学潜力。美国社区应与欧洲和其他国际社区建立联系，以规划这样一个强大的设施，并最大限度地发挥大孔径多目标光谱学的潜力，因为在深度成像调查方面有相当大的投资。
2019-07-16 astro-ph.IM
Interstellar Object Uncertainty Evolution and Effect on Fast Flyby Delivery and Required Delta-V
针对星际天体高星历不确定性和高速轨道带来的导航难题，通过建模地面与航天器测量下的不确定性演化，推导快速飞越任务的投送精度与所需ΔV，证实其需求可达数百米每秒至公里级，明确自主导航的必要性。
2023-07-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Close Encounters of the Interstellar Kind: Examining the Capture of Interstellar Objects in Near Earth Orbit
本文通过数值模拟研究星际物体被捕获进入近地轨道的机制，发现木星主导捕获过程且被捕获物体通常不稳定，并预估LSST在其寿命内可探测到约一到几个50-70米大小的被捕获星际物体。
2023-08-07 astro-ph.EP astro-ph.IM
The analysis of effective galaxies number count for Chinese Space Station Optical Survey(CSS-OS) by image simulation
University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文通过图像模拟评估中国空间站光学巡天CSS-OS的星系探测能力，发现其大面积巡天和深度巡天的有效星系计数分别约为13和40 arcmin^-2，并在小星系高分辨率探测方面优于LSST。
2019-01-11 astro-ph.GA astro-ph.IM
Combined Emerging Capabilities for Near-Earth Objects (NEOs)
评估新出现的近地天体观测和定性望远镜的联合能力，以及它们将对现有能力的补充或取代。美国航天局主要任务中、开发中或正在研究中的望远镜以及本评估所要求的望远镜包括：凌日系外行星勘测卫星（TESS）、詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）、宽视场红外勘测望远镜（WFIRST）、近地天体照相机（NEOCam）。本次评估还要求提供大型综合巡天望远镜，这是一台由国家科学基金会和能源部正在开发的8.4米地面望远镜，能够发现近地天体并对其进行编目。
2019-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Interstellar Medium: The Key Component in Galactic Evolution and Modern Cosmology
星际介质（ISM）中的气体质量比所有恒星的质量加起来还要大几个数量级，因此是重子宇宙的主要组成部分。500米口径球面射电望远镜（FAST）的L波段表面灵敏度甚至优于计划中的第一阶段平方公里阵列（SKA 1），它有望对ISM的两个主要组成部分，即原子氢（HI）和羟基分子（OH）进行前所未有的深入了解。我们在这里讨论我们对ISM的理解，特别是其复杂的阶段，磁场内，所谓的暗分子气体（DMG），高速云，以及本地和远程ISM之间的连接不断演变的景观。我们大致列出了几个预期的FAST项目，包括一个全北天空高分辨率HI调查（22,000度$^2$，3 \arcmin \ FWHM波束，0.2 km/s），目标OH测绘，寻找吸收或激射信号等。目前正在调试中，FAST的卫星观测模式将能够同时获得HI和脉冲星数据流，使这两个科学领域的大规模调查更加有效。
2019-04-03 astro-ph.GA astro-ph.IM
Probability of simultaneous parallax detection for free-floating planet microlensing events near Galactic Centre
通过对Euclid、WFIRST和LSST同时视差观测的模拟，确定了自由浮动行星（FFP）微透镜事件的事件率和质量估计效率。从贝桑松银河系模型到$(l, b)=(1^{\circ},-1.^{\circ}75)$的恒星星族被应用到我们的3D微透镜模型中，并对以下每种FFP透镜质量模拟了30，000个视差观测：彗星质量，海王星质量和地球质量，假设每颗恒星有一个FFP。模拟了星际尘埃、未分辨的恒星背景、邻近恒星的混合。考虑有限源效应的信噪比限制决定了事件的可探测性。欧几里德-WFIRST组合产生30.7千万亿质量FFPs在两个30天期间，每年的视差观测。对于地球质量的行星，视差事件率降低到3.9 FFP。从视差光曲线的质量估计允许FFP质量的恢复到20-26%的情况下的2倍内。欧几里德-LSST的组合产生了34.5个彗星质量的FFP，在同一时期下降到0.5个地球质量的FFP，在20-40%的情况下，质量恢复到2倍以内。事件率将通过未知FFP丰度进行归一化，以恢复预期检测的数量。
2020-03-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Interstellar communication network. II. Deep space nodes with gravitational lensing
星际通信网络中的数据速率由于恒星之间的巨大距离而受到平方反比定律的影响。为了实现高（Gbits/s）数据速率，需要大孔径和高功率的某种组合。另外，信号可以通过恒星的引力透镜聚焦，产生$10^{9}$级的增益，与直接路径相比。引力透镜物理学对接收器和孔径的大小和位置施加了一系列约束。这些特征包括最小和最大接收器尺寸、最大发射器尺寸和日心接收器距离。接收机和发射机的最佳尺寸为米级。这种小装置允许捕获光束中的主瓣，同时避免影响较大孔径的时间拖尾。这些和其他属性可以用于描述透镜通信网络的最可能的参数，并确定通信节点在日心参考系中的精确位置。
2020-09-03 astro-ph.IM astro-ph.SR
Cometary Observations in Light-Polluted Environments: A case study of Interstellar Comet 2I/Borisov
本研究使用中型望远镜对首颗星际彗星2I/Borisov进行测光观测，发现其接近近日点时亮度因冰的升华而稳步增加且无爆发，并强调了光污染下系统性测光研究的重要性。
2025-04-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Interstellar communication. II. Application to the solar gravitational lens
我们已经表明，在本系列的第一篇论文（arXiv：1706.03795），星际通信到附近的（pc）恒星是可能的，在1米大小的探测器和大型接收望远镜（E-ELT，39米）之间的数据速率为每秒每瓦比特，当优化所有参数，如频率在300-400 nm。现在，我们将我们的星际消光和光子编码的量子态计算框架应用于太阳引力透镜（SGL），该透镜将接收望远镜的孔径（以及光子通量）放大了$>10^9$倍。这是第一次，我们表明，使用SGL的通信目的是可能的。这一点以前并不清楚，因为爱因斯坦环被放置在太阳日冕噪音内部，而且影响因素很难确定。我们计算了点扩散函数、孔径大小、日心距和最佳通信频率。用于邻近（<100 pc）星际通信的最佳波长受到当前技术的限制，仅限于紫外线和光学波段。为了抑制日冕噪声，需要一个先进的日冕仪，或者可以使用一个掩蔽器，这将需要第二个航天器在距离接收器78公里处编队飞行，尺寸约10米。数据速率与SGL望远镜的大小和日心距离近似成线性关系。对于一对米大小的望远镜来说，来自Alpha Cen的可转换（接收）数据速率为每秒1-10兆比特/瓦，与使用没有SGL的相同接收望远镜相比，这是$10^6$的改进。SGL中的1米望远镜可以以与公里级“普通”望远镜相当的速率接收数据。
2017-10-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Technosignature Searches of Interstellar Objects
本文回顾了将星际物体作为技术特征搜寻目标的研究，提出四类适合 ISO 后续研究的技术特征及研究路线图，以指导未来利用 LSST 等设施系统性地在星际物体中识别技术特征。
2025-08-22 astro-ph.IM
LSST Science Book, Version 2.0
一项可以覆盖天空的光学波段，以快速的节奏覆盖广阔的天空，将使未来十年的许多令人兴奋的科学机会成为可能。大型综合巡天望远镜（LSST）的有效孔径为6.7米，成像相机的视场为9.6度^2，将在+15度以南20，000度^2的范围内进行为期十年的成像巡天。每个指向将在0.35至1.1微米的六个宽带中以15秒曝光成像2000次，总点源深度为r~27.5。LSST科学手册描述了LSST硬件、软件和观测计划的基本参数。这本书讨论了教育和推广机会，然后继续描述了LSST将彻底改变的广泛科学：绘制内太阳系和外太阳系，银河系和附近星系中的恒星星族，银河系盘和晕的结构以及局部体积中的其他物体，低和高红移的瞬态和可变物体，以及正常星系和活动星系在高红移和低红移时的性质。然后转向远场宇宙学主题，探索超新星的z~1，强和弱透镜，星系和重子振荡的大尺度分布的属性，以及如何将这些不同的探测器结合起来约束宇宙学模型和暗能量的物理。
2009-12-01 astro-ph.CO astro-ph.EP astro-ph.GA
Sciences with the 2.5-meter Wide Field Survey Telescope (WFST)
本文介绍了2.5米宽视场巡天望远镜（WFST）的设施配置、观测计划及其在时域天文学和星系科学中的科学应用，强调其作为LSST南天观测补充的重要意义。
2023-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Toward automated detection of light echoes in synoptic surveys: considerations on the application of the Deep Convolutional Neural Networks
光回波（LE）是星际尘埃对天体物理瞬变的反射。它们是令人着迷的天文现象，使人们能够研究散射的尘埃以及原始的瞬变。然而，LE是罕见的，并且极难检测，因为它们看起来是微弱的、扩散的、随时间变化的特征。LE的检测仍然主要依赖于人类对图像的检查，这是一种在大型天气调查时代不可行的方法。维拉C。Rubin Observatory Legacy Survey of Space and Time，LSST，将以高空间分辨率，精致的图像质量和超过数万平方度的天空生成前所未有的天文成像数据：这是LE的理想调查。然而，Rubin数据处理管道针对点源的检测进行了优化，并且将完全错过LE。在过去的几年里，人工智能（AI）目标检测框架已经实现并超越了实时、人类水平的性能。在这项工作中，我们准备了一个来自ATLAS望远镜的数据集，并测试了一个流行的AI对象检测框架，即计算机视觉社区开发的You Only Look Once或YOLO，以展示AI在天文图像中检测LE的潜力。我们发现，即使是在大小和质量有限的数据集上，AI框架也可以达到人类水平的性能。我们探索并强调了挑战，包括类别不平衡和标签不完整性，并为高通量天文调查中LE的自动检测和研究建立端到端管道所需的工作制定了路线图。
2022-08-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
