LAMOST二維光譜數(shù)據(jù)處理方法研究與軟件開發(fā).pdf

1、多目標(biāo)光纖光譜技術(shù)的使用和發(fā)展促進(jìn)了現(xiàn)代天體物理學(xué)研究的巨大進(jìn)步。天體光譜是包含著天體重要物理信息的載體，已經(jīng)成為天文學(xué)和天體物理研究的重要工具。獲得大量天體光學(xué)光譜，是大視場、大樣本天文學(xué)研究的關(guān)鍵，涉及到天文學(xué)和天體物理學(xué)領(lǐng)域諸多前沿問題。正在建造的大天區(qū)面積多目標(biāo)光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡將產(chǎn)生大量的天體光譜數(shù)據(jù)。面對這些海量數(shù)據(jù)，如何進(jìn)行快速有效處理的問題就擺在我們面前。LAMOST 二維光譜數(shù)據(jù)處理作為 LAMOST 天文光譜數(shù)據(jù)處理

2、的重要組成部分，為進(jìn)一步的光譜識別和分析并最終獲取天體的各種物理信息提供可靠的數(shù)據(jù)來源。 本文從LAMOST觀測流程出發(fā)，研究LAMOST光譜數(shù)據(jù)的形成機(jī)理，參考國外成熟望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，研究LAMOST二維光譜數(shù)據(jù)處理方法并開發(fā)處理軟件。論文主要工作和創(chuàng)新有： 根據(jù)實(shí)際觀測流程建立 LAMOST 觀測物理模型和數(shù)學(xué)模型，參照 LAMOST設(shè)計(jì)參數(shù)產(chǎn)生了LAMOST觀測模擬數(shù)據(jù)。為 LAMOST二維光譜數(shù)據(jù)處理方法的

3、研究，并驗(yàn)證方案的可行性，提供了測試數(shù)據(jù)。 研究了美國SDSS的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，根據(jù)LAMOST觀測流程，確立了LAMOST 天文望遠(yuǎn)鏡的二維光譜數(shù)據(jù)處理流程，研究完成了“LAMOST 二維光纖光譜數(shù)據(jù)處理軟件 1.0 和 2.0 版本”的開發(fā)。并用模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行了測試。實(shí)現(xiàn)了 LAMOST 二維光譜數(shù)據(jù)處理的基本功能。 在多目標(biāo)光纖光譜觀測中，目標(biāo)光譜受到了天光的嚴(yán)重干擾，減天光方法直接影響目標(biāo)天體真實(shí)光譜的獲取質(zhì)量，這是

4、二維光纖光譜數(shù)據(jù)處理的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)問題?？紤]到觀測天區(qū)里天光背景的存在空間差異，而現(xiàn)有方法忽略了天光譜的這種空間差異，僅用有限天光采樣光纖光譜的簡單合成代替整個(gè)觀測天區(qū)的天光，直接影響了多目標(biāo)光纖光譜的減天光精度，這也是影響光纖光譜觀測深度的最主要原因。本文根據(jù)天光采樣光譜及其空間位置信息，提出了一種基于 B 樣條曲面擬合天光譜的減天光方法，并進(jìn)行了初步的模擬實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，該方法能更有效地消除天光背景的空間差異導(dǎo)致的減天光誤差。