FGST发现超高速行进的脉冲星

NASA网站2019年3月20日报道,利用NASA的费米伽马射线空间望远镜(FGST)和美国国家科学基金会(NSF)的Karl G Jansky甚大阵(VLA)的观测数据,发现一颗名为PSR J0002+6216 (简称J0002)的脉冲星正在以近4x10^6km·h^-1的速度在宇宙中行进。该脉冲星可以在6分钟内穿越地球和月球之间的距离。相关论文发表在The Astrophysical JournalLetters上。     

脉冲星X射线数据处理与分析

综述了脉冲星X射线数据处理的基本方法和流程,对航天器观测到的X射线数据基本格式、原始数据处理、时间分析、谱分析等内容进行了概括性描述,并以美国航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)的X射线探测任务NuSTAR(The Nuclear Spectroscopic Telescope Array)和NICER(Neutron Star Interior Composition Explorer)为例,进行了数据处理的举例,得到了初步的处理结果,可为脉冲星导航和脉冲星天文研究提供参考。     

Chandra等可能发现距离黑洞最近恒星

<正>NASA网站2017年3月13日报道,利用NASA的钱德拉X射线天文台(Chandra)、原子核光谱望远镜阵列(NuSTAR)以及澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的澳大利亚望远镜紧凑型阵列(ATCA),科学家发现一颗每小时环绕黑洞运转2周的白矮星,其可能是目前发现的距离黑洞最近的恒星,相关论文发表在Monthly Notices of the Royal Astronomical Society上。这个由黑洞和白矮星组成的双天体系统名为X9,位于球状星团47 Tucanae,距地球约14800光     

美国六位著名航天专家谈航天飞机和空间站

美国面向21世纪究竟应开展什么样的航天计划,目前尚存在较大的意见分歧。为了正确地评价各种看法,美《大众科学》杂志访问了美国6位著名航天问题专家,他们是: M.A.法吉特博士(曾领导或参加“水星”、“阿波罗”飞船、航天飞机工程) L.费斯克博士(负责NASA空间科学和应用) F.D.马丁博士(负责NASA空间探测计划) B.穆莱博士(加州理工学院行星科学教授) T.D.佩因博士(前国家空间委员会主席,前航宇局局长) J.A.范·阿仑博士(范·阿仑辐射带的发现者) 6名专家对载人航天、对地观测、航天飞机、空间站、月球基地和火星探险等一系列问题发表了独到的和颇有启示的见解。现将关于航天飞机和空间站的两部分译载如下。     

宇宙探索

脉冲星和星际分子脉冲星脉冲星就是旋转的中子星,中子星是由中子组成的。因此,我们要从中子说起1920年,新西兰出生的英国物理学家恩·卢瑟福预言原子核中可能有中性粒子存在。1932年,他的追随者,另一位英国物理学家J.查德威克在实验室发现中性粒子,证实了他的预言。后来,这种中     

脉冲星导航中最优脉冲星组合选取方法

分析了X射线脉冲星导航原理,发现脉冲星的位置和脉冲到达时间(Time of Arrival,TOA)的测量误差直接影响导航精度.为优选导航脉冲星组合,在误差协方差分析的基础上,提出了一种导航脉冲星组合优选方法.该方法分别定义了优选指标位置精度因子(Positioning Dilution of Precision,PDOP)和脉冲星优选指标(Pulsars Select Criteria,PSC),不仅考虑了脉冲星空间位置分布,还考虑了测量噪声差异对导航误差的影响.最后以25颗信号品质较好的脉冲星为例,仿真验证了所提方法的有效性.     

脉冲星时间尺度的相关研究

在已有脉冲星时频率稳定度σZ算法基础上,提出了针对长时间跨度计时观测数据缺失（gap）的脉冲星时稳定度的处理方法,并以该类典型的脉冲星J1857＋0943于帕克斯天文台PARKES的实测数据为例,给出稳定度计算结果并讨论,简介了计时软件包Tempo2得到最小残差的拟合过程,并以Tempo2处理后的数据作为输入,由其时间尺度结果引发对Tempo2处理脉冲星时间尺度的相关分析与讨论,介绍了含gap的脉冲星观测数据在综合脉冲星时算法中的应用。     

X射线脉冲星脉冲到达航天器时间测量

X射线脉冲星脉冲到达时间(TOA)的空间测量是航天器自主导航和用脉冲星钟作航天器时间标准的基础.在简要介绍地面射电观测TOA测量方法基础上,重点研究了X射线脉冲星脉冲到达时间的空间测量方法和算法.讨论了利用X射线脉冲星辐射光子到达时间观测,建立X射线脉冲轮廓的方法;给出了通过观测得到的X射线脉冲轮廓与标准脉冲轮廓比较,精确确定TOA的测量方法和实用算法.讨论了削弱多普勒效应对TOA测量影响的方法.      

利用X射线源实现航天器相对定位

利用X 射线源实现航天器相对定位, 突破了X 射线脉冲星绝对定位中需要选取具有稳定周期脉冲星的限制, 通过周期脉冲信号及非周期时变信号互相关时差测量仿真试算, 得出信号变化幅度是影响时延测量精度的重要因素. 在分析测距和星历误差对相对定位精度影响的基础上, 利用脉冲星数据库中提供的脉冲星参数, 对同时观测3~6 颗脉冲星的相对定位精度进行了试算.      

脉冲星导航试验卫星时间数据分析与脉冲轮廓恢复

脉冲星导航试验卫星(X-ray Pulsar-based Navigation-1,XPNAV-1)是中国致力于脉冲星导航空间试验验证的首颗试验卫星,旨在研究X射线光子时间数据处理分析方法,通过实测数据恢复脉冲轮廓,以验证使用国产X射线探测器观测脉冲星的能力。文章对XPNAV-1卫星科学试验任务作了介绍,给出了光子时间数据处理的步骤,建立了脉冲星X射线大尺度延时模型;针对XPNAV-1卫星实测蟹状星云(Crab)脉冲星数据,借助大尺度延时模型将光子到达时间改正到了惯性参考点,使用历元折叠方法获得了Crab脉冲星脉冲轮廓曲线,其特征的双峰结构表明国产探测器成功实测了Crab脉冲星观测。     

FAST发现毫秒脉冲星

正FAST首次发现毫秒脉冲星并于近日得到国际认证,这是它继发现脉冲星之后的另一重要成果。新发现的脉冲星J0318+0253的自转周期是5.19毫秒,根据色散估算距离地球约4000光年,由FAST使用超宽带接收机进行1小时跟踪观测发现,是至今发现的射电流量最弱的高能毫秒脉冲星之一。毫秒脉冲星是每秒自转上百次的特殊中子星,对其进行研究不仅有望对理解中子星演化、奇异物质     

脉冲星导航在高精度卫星轨道修正中的应用

X射线脉冲星导航系统(XNAV,X-ray Pulsar Based Navigation)能够为航天器提供自主的定位服务,但是XNAV存在精度较差,且受航天器钟差和脉冲星时间模型误差的影响而产生近似常值偏差的缺点.分析与仿真指出,在采用XNAV单独导航时需要2颗脉冲星可达到完全观测,而采用XNAV和星间观测的组合导航时仅需要1颗脉冲星即可达到完全观测,同时组合导航能够将轨道修正的精度提高10倍以上,并将由于常值偏差造成的估计误差抑制在0.2 m以内.在现实的噪声设定下,采用标准XNAV单独进行轨道修正,仅需要两颗脉冲星即可取得50 m以内的估计精度;而采用组合导航时,在单脉冲星的导航方案下,系统的估计精度为5 m以内.分析结果表明:基于单脉冲星导航的组合导航,是一种高精度、低需求,容易实现的卫星轨道估计方案.      

考虑脉冲星角位置误差修正的XNAV算法研究

航天器X射线脉冲星自主导航(XNAV)依赖于精确的时间测量与转换, 而脉冲星角位置误差会影响时间转换精度从而对导航精度产生不可忽视的影响. 本文在对XNAV算法的研究中, 采用了真实的脉冲星角位置误差. 通过将脉冲星角位置加入滤波器状态进行滤波处理来降低脉冲星角位置误差, 从而降低其对导航精度的影响. 仿真结果表明, 该方法能够有效抑制脉冲星角位置误差对导航精度的影响, 保证了导航精度, 研究结果对于XNAV的工程应用具有一定理论参考价值.      

NASA探索者计划遴选出15项预研项目

<正>搜寻和发现射电脉冲星是FAST的核心科学目标。银河系中有大量脉冲星,但由于其信号暗弱,易被人造电磁干扰淹没,目前只观测到一小部分。中国科学院网站2017年10月10日报道,世界最大单口径射电望远镜——500 m口径球面射电望远镜(FAST)首次发现脉冲星。FAST研究团组利用位于贵州师范大学的FAST早期科学中心进行数据处理,发现数十个优质脉冲星候选体。经国际合作,利用澳大利亚64 m Parkes望远镜进行随后观测认证。目     

慧眼卫星成功进行X射线脉冲星导航在轨实验

<正>2019年8月,中国科学院高能物理所的科学家利用慧眼卫星上X射线望远镜开展了X射线脉冲星导航实验,定位精度达到10 km之内(3倍标准偏差),进一步验证了航天器利用脉冲星自主导航的可行性,为未来在深空中的实际应用奠定了基础。相关论文近日在美国Astrophysical Journal(增刊)刊出。     

美国航空航天局公布2015年版《NASA技术路线图》

<正>2015年5月11日,美国航空航天局(NASA)在其网站公布了201 5年版《NASA技术路线图》(草案)(以下简称《路线图》)。该路线图是在201 2年版《NASA技术路线图》基础上的进一步完善,更为详细地介绍了未来20年(2015—2035年)NASA所需的任务能力和技术发展的需求。1《路线图》研究制定的背景2015年版《路线图》由NASA首席技术专家办公室联合NAsA各研究中心及其他政府部门历时近2年共同完成。组织机构《路线图》的研究制定由NASA首席技术专家办公室组织实施,每个领域由一个专家组负责,专家组设两名主席,包括8~10名领域专家(主要来自     

X射线脉冲星导航技术研究进展

X射线脉冲星能够为近地轨道、深空和星际空间飞行航天器提供位置、速度、时间和姿态等丰富的导航信息,实现航天器高精度自主导航和运行管理,有着巨大的发展潜力.本文论述了X射线脉冲星导航技术研究历程;重点研究了X射线脉冲星导航的基本原理、信息处理流程和自主导航算法,进而提出了脉冲星导航的关键技术;分析了国内脉冲星观测研究的基础条件,以及开展X射线脉冲星导航技术研究的必要性和可行性.      

意大利期待尽早安排再次发射系绳卫星

美航宇局(NASA)已经告诉意大利空间局(ASI)它也许愿意在2～4年内再次发射那颗命运不佳的系绳卫星,但是至少需要6个月才能做出最后的决定。 ASI官员曾希望说服NASA把这颗独特卫星的再次发射日期安排在1993年,然而NASA却决定成立一个工作组来研究再次飞行的可行性。该工作组要在今年年中才对这颗卫星的命运做出决定。     

美国X射线脉冲星导航计划及其启示

□□2004年,美国国防高级研究计划局(DARPA)提出了X射线脉冲星导航计划,以满足未来航天任务从近地轨道、深空至星际空间飞行的持续、高精度自主导航应用需求.本文将介绍脉冲星的基本概念和美国X射线脉冲星导航计划,概述X射线脉冲星导航的基本原理和工程意义,以及国内研究的基础条件和开展此项研究工作的可行性和必要性.     

白宫发布2018财年NASA预算

<正>5月23日,白宫发布了2018财年联邦预算案,其中为美国航宇局(NASA)申请的预算为190.92亿美元,比NASA在月初颁布的2017财年综合开支法案下所得经费少了5.61亿美元。根据这项预算,NASA科学、探测、空间运行和其它主要账户都将遭到削减。预算案提出要砍掉NASA的5个被认为不那么重要的地球科学仪器和任务项目,并证实拟关掉NASA教育办公室。NASA表示,这是—份很积极的预算,反映出总统