并行環(huán)境下恒星理論光譜模板庫的構建.pdf

1、浩瀚的宇宙有著無窮的魅力，而天文學的終極目的在于提供一個簡單的理論去描述整個宇宙。為了我國天文事業(yè)的進一步發(fā)展，我國天文學工作者們提出了LAMOST項目。天體光譜蘊含著天體重要的物理信息，通過光譜的研究，人們可以定性或定量地測定天體的化學成分。恒星大氣物理參數(shù)，包括恒星的有效溫度、表面重力加速度、化學豐度，是導致恒星光譜差異的重要因素。恒星大氣物理參數(shù)自動測量是LAMOST望遠鏡數(shù)據(jù)自動處理的一個重要研究內(nèi)容。
　　 在最近幾十

2、年里，國內(nèi)外天文工作者們研發(fā)了多種從中低分辨率光譜中計算恒星大氣物理參數(shù)的方法，主要包括模板匹配法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡法、元素線指數(shù)法和一些核回歸方法等，其中模板匹配是最常用的一類方法。該類方法是一種最近鄰方法，它基于已有的理論或?qū)崪y恒星光譜模板庫，庫中每條光譜的大氣物理參數(shù)已經(jīng)通過傳統(tǒng)的天體物理測量方法精確測定。將待測光譜與模板庫中的光譜進行匹配，最終二者的相似性由某種相似度函數(shù)來描述。
　　 隨著天文數(shù)據(jù)處理技術的發(fā)展，各種測量恒

3、星大氣物理參數(shù)的模板匹配算法漸漸趨于成熟。除了研究算法外，改進匹配模板庫也是提高恒星大氣物理參數(shù)測量的準確度的重要途徑。由于恒星理論光譜的生成涉及大量而且復雜的運算，所以為能得到范圍相對比較大的的參數(shù)分布，采用的參數(shù)步長相對就會大一些。根據(jù)LAMOST恒星參數(shù)測量軟件的實際需求，本文對Kurucz恒星理論光譜庫在并行環(huán)境下進行細化構建，重構后的模板數(shù)據(jù)除能滿足LAMOST軟件的實際需求外，還可以用于其他相關課題的研究。
　　 本

4、文主要做了以下工作:
　　 1.研究了恒星大氣物理參數(shù)測量方法與恒星大氣模型基本理論，并從模型計算與光譜合成兩部分研究了Kurucz理論光譜庫的構建，主要包括ODF的計算、Rosseland文件的計算、ATLAS9模型計算、SPECTRUM光譜合成等等。
　　 2.研究MPI并行計算相關知識，利用中國科學院國家天文臺高性能計算集群，將FiorellaCastelli等人于2003年發(fā)布的新ATLAS9恒星大氣模型網(wǎng)格數(shù)據(jù)