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一種基于紅外星表的紅外波段流量拓展計(jì)算方法

文檔序號:10687197閱讀:683來源:國知局
一種基于紅外星表的紅外波段流量拓展計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于天基和地基光電觀測領(lǐng)域,公開了一種基于紅外星表的紅外波段流量拓展計(jì)算方法,方法包括以下步驟:甄選已知紅外星表,篩選符合要求的目標(biāo)源,提取相應(yīng)參數(shù)項(xiàng);計(jì)算拓展星表中所有目標(biāo)源的紅外色指數(shù),并基于色指數(shù)參數(shù)分類;基于等光度波長和等光度流量方法將拓展星表中四個波段的星等轉(zhuǎn)化為基于等光度頻率的流量;確定拓展星表中每顆星的流量擬合函數(shù);根據(jù)織女星高精度光譜的連續(xù)譜擬合函數(shù),確定拓展星表中拓展波段的等光度波長,等光度頻率,及其對應(yīng)的該波段分別以波長和頻率表示的等光度流量;獲得拓展星表中各目標(biāo)源在拓展波段的流量值;以織女星在該波段的流量為流量零點(diǎn),確定拓展星表中各目標(biāo)源在拓展波段的星等。
【專利說明】
一種基于紅外星表的紅外波段流量拓展計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于天基和地基光電觀測領(lǐng)域,涉及一種基于紅外星表的紅外波段流量拓 展計(jì)算方法。 技術(shù)背景
[0002] 隨著我國地基和空基在紅外波段探測技術(shù)的發(fā)展,迫切需要與我國自主設(shè)備工作 波段相符的高精度紅外星表,以實(shí)現(xiàn)為自主設(shè)備提供高精度的流量定標(biāo)、定位和指向等支 持。目前國際上已有多個基于紅外太空望遠(yuǎn)鏡(包括美國的WISE、Spitzer,和日本的AKARI 等)獲得的紅外星表,但因?yàn)榭茖W(xué)目標(biāo)的不同,各太空望遠(yuǎn)鏡都有自己獨(dú)特的工作波段,因 此,形成的星表也只含有對應(yīng)其特定工作波段的紅外星等信息。我國自主紅外設(shè)備同樣擁 有自己獨(dú)特的工作波段,目前國際上難以找到適合我國空間和地面紅外設(shè)備特定波段定標(biāo) 和定向等所需的近紅外和中紅外星表。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本方法主要針對目前國際上難以找到適合我國特定空間或地面紅外設(shè)備定標(biāo)和 定向等所需的近紅外和中紅外特定波段星表的難題,提出基于現(xiàn)有紅外星表通過等光度波 長和等光度流量方法及高精度分類擬合方法實(shí)現(xiàn)紅外波段的高精度拓展,從而生成紅外任 意波段的高精度星表。本發(fā)明能夠根據(jù)我國在建和將建的空間和地面紅外設(shè)備的設(shè)計(jì)波段 要求,為其提供與設(shè)計(jì)波段一致的高精度紅外星表,從而為其實(shí)現(xiàn)精確流量定標(biāo)、定位和指 向提供有力保障。
[0004] 本發(fā)明由以下方案實(shí)現(xiàn):
[0005] -種基于紅外星表的紅外波段流量拓展計(jì)算方法,所述方法將現(xiàn)有已知紅
[0006] 外星表作為基本星表,通過等光度波長和等光度流量方法及分類擬合方法
[0007] 實(shí)現(xiàn)紅外波段的拓展,生成紅外任意波段的星表,所述紅外任意波段的星
[0008] 表為拓展星表,所述方法包括如下步驟:
[0009] 步驟一:甄選已知紅外星表,篩選符合要求的目標(biāo)源,提取相應(yīng)參數(shù)項(xiàng);
[0010]步驟二:計(jì)算所述拓展星表中所有目標(biāo)源的紅外色指數(shù),并基于色指數(shù)等參數(shù)精 確分類;
[0011] 步驟三:基于等光度波長和等光度流量方法將拓展星表中四個波段的星等轉(zhuǎn)化為 基于等光度頻率的流量;
[0012] 步驟四:確定所述拓展星表中每顆星的流量擬合函數(shù);
[0013] 步驟五:根據(jù)織女星高精度光譜的連續(xù)譜擬合函數(shù),確定織女星在拓展星表中拓 展波段的等光度波長、等光度頻率、及其對應(yīng)的該波段分別以波長和頻率表示的等光度流 量;
[0014] 步驟六:獲得拓展星表中各目標(biāo)源在拓展波段的流量值;
[0015] 步驟七:以織女星在該波段的流量為流量零點(diǎn),獲得所述拓展星表中各目標(biāo)源在 拓展波段的星等。
[0016]進(jìn)一步地,所述步驟一具體包括:
[0017] (1)基于所需拓展波段和目標(biāo)源的天空分布情況,調(diào)研和甄選適合的已
[0018] 知紅外星表,用作拓展的基本星表;
[0019] (2)對基本星表坐標(biāo)和各紅外波段星等進(jìn)行篩選,選出基本星表中所需四個波段 至少3個波段都有有效觀測的目標(biāo)源,形成拓展星表;
[0020] (3)提取拓展星表中各目標(biāo)源四個波段的坐標(biāo)和已知紅外星等重要參數(shù)項(xiàng),所述 四個波段從短到長依次用Wl、W2、W3和W4表示。
[0021] 進(jìn)一步地,所述步驟二具體包括:
[0022] (1)計(jì)算拓展星表中所有目標(biāo)源的紅外色指數(shù)W1-W2、W2-W3和W3-W4;
[0023] (2)以拓展星表中的W2-W3色指數(shù)作為主判據(jù),W2-W3色指數(shù)作為次判據(jù),對拓展星 表中所有目標(biāo)分類,共分為16個子類;
[0024] (3)以同時滿足主判據(jù)和次判據(jù)為條件,選擇每個目標(biāo)所述四個波段流量零點(diǎn)相 應(yīng)修正系數(shù)fc,按所屬子類對每個目標(biāo)對應(yīng)所述四個波段進(jìn)行流量零點(diǎn)修正;
[0025] (4)根據(jù)判斷結(jié)果,在拓展星表中加入一列數(shù),以記錄判斷結(jié)果,所述列命名為 color_n;所述color_n列的數(shù)值為a,a為整數(shù)。
[0026]進(jìn)一步地,所述步驟三具體為:
[0027]以拓展星表中c〇l〇r_r^!j的數(shù)值為判據(jù),將拓展星表中所述四個波段W1,W2,W3,W4 星等轉(zhuǎn)化為基于等光度頻率的流量;
[0028] 若color_n滿足1蘭color_r^4,則W1,W2,W3計(jì)算等光度流量的公式為:
[0029]
[0030] W4計(jì)算等光度流量的公式為: 「00311
[0032] 若color_n不滿足1蘭color_n^4,則用計(jì)算¥1,¥2,¥3,財(cái)四個波段的等光度流量 的公式均為公式(1)
[0033] 其中 X = l,2,3,4;
[0034] 巧.為某顆星在基本星表的WX波段的以頻率表示的等光度流量,單位為Jy;
[0035] Fv(is〇)wx為WX波段織女星的以頻率表示的等光度流量,單位Jy;
[0036] ./^xSWX波段該星以頻率表示的流量零點(diǎn)的修正系數(shù),無量綱;
[0037] mwx為該星在基本星表的WX波段星等。
[0038]進(jìn)一步地,所述步驟四具體包括:
[0039] 以拓展星表中C〇l〇r_n的值為判據(jù),確定拓展星表中每一顆星的流量擬合函數(shù),并 確定函數(shù)方程式的對應(yīng)系數(shù),color_n的值為整數(shù),我們根據(jù)color_n的值,分三種情況處理
[0040] (1)當(dāng)color_n為滿足-3<color_n<4條件的整數(shù)時,該星流量和頻率用一個三次 樣條函數(shù)擬合;所述三次樣條函數(shù)是指在每個小區(qū)間內(nèi)均為三次多項(xiàng)式的函數(shù);
[0041 ] (2)當(dāng)co 1 or_n為滿足100彡co 1 or_n彡1131條件的整數(shù)時,該星流量的擬合函數(shù) 為:
[0042]
[0043] Fv為流量,單位Jy,從步驟三計(jì)算中獲得;v為WISE每個波段的等亮度頻率,單位 Jy;a和b都為常數(shù)系數(shù),a的值等于color_n的值,b通過在公式(3)中輸入WISE前3個波段和 流量求得;
[0044] (3)當(dāng)C〇l〇r_nS"NULL"時,說明有相應(yīng)波段星等數(shù)據(jù)異常,暫不對該星流量作任 何處理。
[0045] 進(jìn)一步地,所述步驟五具體包括:
[0046] (1)因暫不清楚拓展觀測設(shè)備的各波段相對譜響應(yīng)RSR情況,暫以各波段RSR=1計(jì) 算,因此取中心波長為等光度波長;
[0047] (2)求出拓展波段對應(yīng)的該波段等光度流量;
[0048] 基于公式(4).求得對應(yīng)等光度波長處的織女星單色流量,即該波段等光度流量
[0049]
[0050] vFv=AFa 公式(5)
[0051 ]求出所述拓展波段以頻率表示的等光度流量 [0052]
[0053] (3)根據(jù)公式(5)求出所述拓展波段的等光度頻率
[0054]
[0055] Fa為波段等光度流量;Fv( i so)為波段以頻率表示的等光度流量;v (i so)為等光度 頻率;A(iso)為等光度波長;v(iso)單位 Hz,F(xiàn)v(iso)單位Jy,A(iso)單位 mi,c = 2.99792458 X1014]im s_1,F(xiàn)A(iso)單位W cm-2ym_1,適用于2.5〈人<29iim。
[0056] 進(jìn)一步地,所述步驟六具體包括:
[0057] 將步驟五獲得的拓展星表所述拓展波段等光度頻率代入步驟四的擬合函數(shù)和公 式(3)及步驟五的公式(4),得到拓展星表中各星在所述拓展波段的流量值,所述流量值以 Jy為單位。
[0058]進(jìn)一步地,所述步驟七具體包括:
[0059] 將步驟六獲得的拓展星表中各星在所述拓展波段的流量值和步驟五獲得的零等 星在所述拓展波段的等光度流量值代入
[0060]
[0061 ]其中,F(xiàn)V( i so) 為所述拓展波段目標(biāo)源的等光度流量值,F(xiàn)V( i so) 〇為所述拓展 波段的零等星(即織女星)的等光度流量值。
[0062]獲得拓展星表中各星在某一拓展波段的以織女星的流量為流量零點(diǎn)的星等,并用 類似的方法獲得拓展星表其他拓展波段星等,完成拓展星表。
[0063]進(jìn)一步地,所述基本星表為美國WISE太空望遠(yuǎn)鏡全天釋放源表。
[0064] 本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下技術(shù)效果:
[0065] (1)本發(fā)明的采用等光度流量方法實(shí)現(xiàn)對紅外波段的拓展,相較于整個波段積分 等其他方法,在確保拓展準(zhǔn)確前提下還具有運(yùn)算更快和波段選擇更加靈活的特點(diǎn)。
[0066] (2)本發(fā)明對基本星表采用精細(xì)分類,對每個類別的各個波段都采用了精確且獨(dú) 特的零點(diǎn)修正,對不同分類各波段的能量分布采用了不同的擬合函數(shù)。本發(fā)明采用了基于 紅外顏色指數(shù)的精細(xì)分類方法,針對WISE星表自身特點(diǎn),共獲得16種有效分類,并對每個類 別各個波段進(jìn)行了不同的零點(diǎn)修正,此外,不同分類各波段的能量分布采用了不同的擬合 函數(shù),這些確保了拓展的準(zhǔn)確性。
[0067] (3)本發(fā)明有較好的拓展性。本發(fā)明以目前近紅外和中紅外天空覆蓋最全的WISE 星表為基本星表,基于該基本星表實(shí)現(xiàn)WISE所覆蓋最短波長和最長波長范圍內(nèi)及附近的任 意紅外波段高精度拓展。但本方法的基本星表并不僅限于WISE星表,也可推廣至其他紅外 星表,甚至是光學(xué)或其他波段星表,從而實(shí)現(xiàn)任意波段的拓展。
【附圖說明】
[0068] 圖1為本發(fā)明的基于紅外星表的高精度紅外波段拓展方法研究流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0069] -種基于紅外星表的紅外波段拓展方法,所述方法包括以下步驟:
[0070] 步驟一:甄選已知紅外星表(WISE星表),篩選符合要求的目標(biāo)源,提取相應(yīng)參數(shù)項(xiàng)
[0071] (1)基于所需拓展波段和目標(biāo)源的天空分布情況,調(diào)研和甄選適合的已知紅外星 表,用作拓展的基本星表,如目前已實(shí)現(xiàn)全天觀測覆蓋的美國WISE太空望遠(yuǎn)鏡(天文衛(wèi)星) 全天釋放源表(以下簡稱:WISE星表)
[0072] (2)對基本星表坐標(biāo)和各紅外波段星等進(jìn)行篩選,選出符合要求的目標(biāo)源,形成新 的拓展星表(以下簡稱"IR-TZ星表");
[0073] (3)對拓展星表中各目標(biāo)源提取坐標(biāo)和已知紅外星等(四個波段從短到長依次用 Wl、W2、W3,和W4表示)重要參數(shù)項(xiàng);
[0074] 因?yàn)橛^測條件所限,基本星表中,部分目標(biāo)源只有4個波段中的某1-2個波段被觀 測,未被觀測的波段會標(biāo)記為NULL,篩選主要是剔除有效波段數(shù)據(jù)少于3個的目標(biāo)源。當(dāng)然, 根據(jù)實(shí)際所選基本星表和實(shí)際需要拓展的波段情況,剔除限制也可選3以內(nèi)的其他數(shù)值。
[0075]步驟二:計(jì)算拓展星表中所有目標(biāo)源的紅外色指數(shù),并基于色指數(shù)等參數(shù)精確分 類
[0076] (1)計(jì)算IR-TZ星表中所有目標(biāo)源的已知紅外色指數(shù),對于WISE星表中的(W1-W2)、 (W2-W3)、(W3-W4)
[0077] (2)以IR-TZ星表中的"colorw23"(即W2-W3色指數(shù))作為主判據(jù),"colorwl2"(即 W2-W3色指數(shù))作為次判據(jù),以同時滿足主判據(jù)和次判據(jù)為約束條件,對IR-TZ星表中所有目 標(biāo)分類,共分為16個子類。
[0078] (3)不同子類的WISE各波段流量零點(diǎn)修正系數(shù)fc都是不同的,當(dāng)同時滿足主判據(jù) 和次判據(jù)時,按所屬子類對每個目標(biāo)對應(yīng)WISE各波段選擇相應(yīng)修正系數(shù)進(jìn)行流量零點(diǎn)修 正,修正系數(shù)見表1.
[0079] (4)根據(jù)判斷結(jié)果,在IR-TZ星表中加入題為"C〇l〇r_n"(其值為整數(shù))的列,以記錄 判斷結(jié)果,記"color_n"值為a,a為整數(shù)。
[0080] 表1各子類每個目標(biāo)對應(yīng)WISE四個波段流量零點(diǎn)修正系數(shù)表
[0082] 步驟三:基于等光度波長和等光度流量方法將拓展星表中WISE四個波段的星等轉(zhuǎn) 化為基于等光度頻率v( iso)的流量Fv( iso)
[0083] 以IR-TZ星表中"color_n"的值為判據(jù),將IR-TZ星表中WISE四個波段(W1,W2,W3, W4)星等轉(zhuǎn)化為基于等光度頻率v(iso)的流量Fv(iS〇)。
[0084] a)若"color_n"滿足"1蘭color_n蘭4"中的任一值,貝1J用公式(1)計(jì)算前3個波段 (即W1,W2,W3)流量,并用公式⑵計(jì)算第4個波段(即W4)流量:
[0087] 其中Fvwx為某顆星在WISE的Wx(x = l,2,3,4)波段的以頻率表示的等光度流量,單 位Jy;Fvwx( iso)為Wx波段織女星的以頻率表示的等光度流量,單位Jy,對應(yīng)于表2.中的"Fv* (i so)"項(xiàng);f cwx為Wx (x = 1,2,3,4)波段該星以頻率表示的流量零點(diǎn)的修正系數(shù),無量綱,對 應(yīng)于表1.中的"f_c(Wx)"項(xiàng)(x=l,2,3,4,當(dāng)x=l時,SP為"f_c(Wl)"的項(xiàng));m(wx)為該星在 WISE的Wx波段星等。
[0088] b)其他情況,則四個波段均用公式(1)計(jì)算流量。
[0089]等光度流量方法介紹:與WISE系統(tǒng)保持一致、采用基于等光度波長(isophotal wavelengths,A( iso))和等光度流量(isophotal flux FA(is。))的光譜重建方法(Tokunaga et al. 2005),確定織女星在WISE四個波段的等光度波長Miso)分別為3.3526,4.6028, 11.5608,和22.0883m(ffright et al.2010),對應(yīng)此四個波長處的流量即為織女星在該波 段固有流量的平均值,稱之為等光度流量Fa^c^WISE定義在其四個波段中,等光度流量與 織女星的等光度流量相同的流量為各波段流量零點(diǎn)(見表2),該流量零點(diǎn)(星等零點(diǎn))定義 方法同樣應(yīng)用在進(jìn)行IR波段觀測的美國Spitzer太空望遠(yuǎn)鏡和日本AKARI太空望遠(yuǎn)鏡。對于 光譜型與織女星不同的星,其譜能量分布(SED)與織女星也有差別,因此,對與不同光譜型 的星,其各波段流量零點(diǎn)也會作相應(yīng)顏色修正。
[0090] 表2. WISE星等零點(diǎn)特性
[0092] 步驟四:確定拓展星表中每顆星的流量擬合函數(shù)
[0093] 以IR-TZ星表中"color_n"的值為判據(jù),確定IR-TZ星表中每一顆星的流量擬合函 數(shù)。并確定函數(shù)方程式的對應(yīng)系數(shù)。"color_n"的值為整數(shù)。我們根據(jù) C〇l〇r_n的值,分三種 情況處理:
[0094] (1)當(dāng)color_n為滿足-3<color_n<4條件的整數(shù)時,該星流量和頻率用一個三次 樣條函數(shù)擬合。
[0095] 利用WISE前3個波段(11,12,13,14)的等光度頻率奴4〇)(參見表2.)和每顆星的 在該波段的流量確定擬合參數(shù);然后,以IR-TZ星表的某一拓展波段(Wm)的等光度頻率vm (i so)作為輸入量,程序輸出量即為IR-TZ星表的該波段流量值Fvm,單位Jy。
[0096] (2)當(dāng)color_n為滿足100彡c〇lor_n<1131條件的整數(shù)時,該星流量的擬合函數(shù)為 公式(3).
[0098] Fv為流量,單位Jy,從步驟三計(jì)算中獲得;v為WISE每個波段的等亮度頻率,單位 辦,¥的值從表2.中的第7列、(180)"中對應(yīng)選取;3和13都為常數(shù)系數(shù),3的值等于"〇〇1〇1'_11" 的值,b通過輸入WISE前3個波段v(iso)和流量Fv求得。
[0099] (3)當(dāng)C〇l〇r_nS"NULL"時,說明有相應(yīng)波段星等數(shù)據(jù)異常,暫不對該星流量作任 何處理。
[0100] 步驟五:根據(jù)織女星高精度光譜的連續(xù)譜擬合函數(shù),確定零等星在拓展星表中拓 展波段的等光度波長Am(iso),等光度頻率vm(is 〇),及其對應(yīng)的該波段以波長表示的等 光度流量FaTZ1 (i so),及以頻率表示的等光度流量Fv m (i so)
[0101] (1)因暫不清楚IR-TZ觀測設(shè)備的各波段相對譜響應(yīng)(RSR)情況,暫以各波段RSR = 1計(jì)算,因此取中心波長為等光度波長Xtzi( iso)。
[0102] (2)求出某一個拓展波段(Wm)的ATZ1(iS0)對應(yīng)的該波段等光度流量FA TZ1(is〇)。
[0103] 利用Wright et al.2010中的公式(2),獲得公式(4),并基于公式(4).求得對應(yīng)等 光度波長處的織女星單色流量,即該波段等光度流量FUiso)。
[0105] A單位為ym,F(xiàn)A單位為W m_2iim_1,適用于2.5CV〈29iim
[0106] 根據(jù)vFv=人Fa 公式(5)
[0107] 求出該拓展波段(Wm)以頻率表示的的等光度流量Fvm( iso)
[0109] 其中各量單位如下("□"中):Fv(iso)[Jy],A(iso)[Mi],c = 2.99792458X 1014ym s"1 ,Fa(iso)[ff cm^ym"1]
[0110] (3)根據(jù)vFv=AFa求出該拓展波段(Wm)的等光度頻率vm (i so)。
[0112] 其中各量單位如下("□"中):v(iso) [Hz],F(xiàn)v(iso) [Jy],人(iso) [ym] ,FA(iso) [W -9 -in cm um」
[0113] 步驟六:獲得拓展星表中各目標(biāo)源在拓展波段的流量值Fv TZ1(iS〇)_rc;e5
[0114]將步驟五獲得的IR-TZ星表某一拓展波段等光度頻率(vm( iso))代入步驟四的擬 合函數(shù)和公式(3)及步驟五的公式(4),得到IR-TZ星表中各星在該拓展波段的流量值Fv m (iso) source (以Jy為單位)。
[0115]步驟七:以織女星在該波段的流量為流量零點(diǎn)(即星等零點(diǎn)),獲得拓展星表中各 目標(biāo)源在拓展波段的星等
[0116]將步驟六獲得的IR-TZ星表中各星在某一個拓展波段(WTZ1)的流量值Fv TZ1 (iS〇)_m和步驟五獲得的零等星在該拓展波段的等光度流量代入公式(8),獲得IR-TZ星 表中各星在某一拓展波段(Wm)的以織女星的流量為流量零點(diǎn)(即星等零點(diǎn))的星等,并用 類似的方法獲得拓展星表其他拓展波段星等,完成IR-TZ星表。
[0118] 其中,?八4〇)_^為所述拓展波段的目標(biāo)源的等光度流量值^八4〇)〇為所述拓 展波段的零等星(即織女星)的等光度流量值。
[0119] 利用該拓展方法基于WISE紅外星表拓展至3.6um、4.5um、5.8um、8. Oum為中心波長 的四個波段得到拓展星表。與Spitzer衛(wèi)星(另一紅外衛(wèi)星)官方星表比較誤差分別為0.070 星等、0.158星等、0.226星等和0.249星等(其中還包含了兩顆衛(wèi)星彼此的系統(tǒng)差),驗(yàn)證了 該拓展方法是可彳目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于紅外星表的紅外波段流量拓展計(jì)算方法,所述方法將現(xiàn)有已知紅外星表作 為基本星表,通過等光度波長和等光度流量方法及分類擬合方法實(shí)現(xiàn)紅外波段的拓展,生 成紅外任意波段的星表,所述紅外任意波段的星表為拓展星表,其特征在于,所述方法包括 如下步驟: 步驟一:甄選已知紅外星表,篩選符合要求的目標(biāo)源,提取相應(yīng)參數(shù)項(xiàng); 步驟二:計(jì)算所述拓展星表中所有目標(biāo)源的紅外色指數(shù),并基于色指數(shù)等參數(shù)精確分 類; 步驟三:基于等光度波長和等光度流量方法將拓展星表中四個波段的星等轉(zhuǎn)化為基于 等光度頻率的流量; 步驟四:確定所述拓展星表中每顆星的流量擬合函數(shù); 步驟五:根據(jù)織女星高精度光譜的連續(xù)譜擬合函數(shù),確定織女星在拓展星表中拓展波 段的等光度波長、等光度頻率、及其對應(yīng)的該波段分別以波長和頻率表示的等光度流量; 步驟六:獲得拓展星表中各目標(biāo)源在拓展波段的流量值; 步驟七:以織女星在該波段的流量為流量零點(diǎn),獲得所述拓展星表中各目標(biāo)源在拓展 波段的星等。2. 如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,所述步驟一具體包括: (1) 基于所需拓展波段和目標(biāo)源的天空分布情況,調(diào)研和甄選適合的已知紅外星表,用 作拓展的基本星表; (2) 對基本星表坐標(biāo)和各紅外波段星等進(jìn)行篩選,選出基本星表中所需四個波段至少3 個波段都有有效觀測的目標(biāo)源,形成拓展星表; (3) 提取拓展星表中各目標(biāo)源四個波段的坐標(biāo)和已知紅外星等重要參數(shù)項(xiàng),所述四個 波段從短到長依次用W1、W2、W3和W4表示。3. 如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,所述步驟二具體包括: (1) 計(jì)算拓展星表中所有目標(biāo)源的紅外色指數(shù)W1-W2、W2-W3和W3-W4; (2) 以拓展星表中的W2-W3色指數(shù)作為主判據(jù),W2-W3色指數(shù)作為次判據(jù),對拓展星表中 所有目標(biāo)分類,共分為16個子類; (3) 以同時滿足主判據(jù)和次判據(jù)為條件,選擇每個目標(biāo)所述四個波段流量零點(diǎn)相應(yīng)修 正系數(shù)fc,按所屬子類對每個目標(biāo)對應(yīng)所述四個波段進(jìn)行流量零點(diǎn)修正; (4) 根據(jù)判斷結(jié)果,在拓展星表中加入一列數(shù),以記錄判斷結(jié)果,所述列命名為C〇l〇r_ n;所述color_n列的數(shù)值為a,a為整數(shù)。4. 如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,所述步驟三具體為: 以拓展星表中color_r^U的數(shù)值為判據(jù),將拓展星表中所述四個波段11,12,13,14星等 轉(zhuǎn)化為基于等光度頻率的流量; 若color_n滿足1蘭color_n蘭4,則Wl,W2,W3計(jì)算等光度流量的公式為:W4計(jì)算等光度流量的公式為:若color_n不滿足1蘭color_n^4,則用計(jì)算W1,W2,W3,W4四個波段的等光度流量的公 式均為公式(1) 其中 X=l,2,3,4; 為某顆星在基本星表的WX波段的以頻率表示的等光度流量,單位為Jy; FV( iso)wx為WX波段織女星的以頻率表示的等光度流量,單位Jy; /£&SWX波段該星以頻率表示的流量零點(diǎn)的修正系數(shù),無量綱; mwx為該星在基本星表的WX波段星等。5. 如權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,所述步驟四具體包括: 以拓展星表中c〇l〇r_n的值為判據(jù),確定拓展星表中每一顆星的流量擬合函數(shù),并確定 函數(shù)方程式的對應(yīng)系數(shù),co lor_n的值為整數(shù),我們根據(jù)co lor_n的值,分三種情況處理 (1) 當(dāng)color_n為滿足-3<c〇l〇r_n<4條件的整數(shù)時,該星流量和頻率用一個三次樣條 函數(shù)擬合;所述三次樣條函數(shù)是指在每個小區(qū)間內(nèi)均為三次多項(xiàng)式的函數(shù); (2) 當(dāng)color_n為滿足100彡c〇lor_n<1131條件的整數(shù)時,該星流量的擬合函數(shù)為:Fv為流量,單位Jy,從步驟三計(jì)算中獲得;v為WISE每個波段的等亮度頻率,單位Jy; a和b 都為常數(shù)系數(shù),a的值等于C〇l〇r_n的值,b通過在公式(3)中輸入WISE前3個波段和流量求 得; (3) 當(dāng)C〇l〇r_nS"NULL"時,說明有相應(yīng)波段星等數(shù)據(jù)異常,暫不對該星流量作任何處 理。6. 如權(quán)利要求1-4任一所述方法,其特征在于,所述步驟五具體包括: (1) 因暫不清楚拓展觀測設(shè)備的各波段相對譜響應(yīng)RSR情況,暫以各波段RSR= 1計(jì)算, 因此取中心波長為等光度波長; (2) 求出拓展波段對應(yīng)的該波段等光度流量; 基于公式4.求得對應(yīng)等光度波長處的織女星單色流量,即該波段等光度流量vFv = ^Fa 公式(5) 根據(jù)公式(5)求出所述拓展波段以頻率表示的等光度流量(3) 根據(jù)公式(5)求出所述拓展波段的等光度頻率 Fa為波段等光度流量;Fv( iso)為波段以頻率表示的等光度流量;v( iso)為等光度頻率; 入(13〇)為等光度波長,(丨8〇)單位抱,?¥(18〇)單位辦,人(丨8〇)單位11111,〇 = 2.99792458\1014 ym s_1,F(xiàn)A(iso)單位W cm-2tim_1,適用于2.5〈人<29iim。7. 如權(quán)利要求6所述方法,其特征在于,所述步驟六具體包括: 將步驟五獲得的拓展星表所述拓展波段等光度頻率代入步驟四的擬合函數(shù)和公式(3) 及步驟五的公式(4),得到拓展星表中各星在所述拓展波段的流量值,所述流量值以Jy為單 位。8. 如權(quán)利要求7所述方法,其特征在于,所述步驟七具體包括: 將步驟六獲得的拓展星表中各星在所述拓展波段的流量值和步驟五獲得的零等星在 所述拓展波段的等光度流量值代入其中,?以4〇)_^(5為所述拓展波段的目標(biāo)源的等光度流量值^¥(4 〇)()為所述拓展波 段的零等星的等光度流量值。 獲得拓展星表中各星在某一拓展波段的以織女星的流量為流量零點(diǎn)的星等,并用類似 的方法獲得拓展星表其他拓展波段星等,完成拓展星表。9. 如權(quán)利要求8所述方法,其特征在于,所述基本星表為美國WISE太空望遠(yuǎn)鏡全天釋放 源表。
【文檔編號】G06F17/30GK106055700SQ201610430215
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月16日
【發(fā)明人】王匯娟, 米琳瑩, 陳麗娜, 盧曉猛, 王建峰, 毛永娜, 葛亮, 兀穎, 金麗花, 伊成俊
【申請人】中國科學(xué)院國家天文臺
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