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写观测计划要考虑的部分问题

已有 3169 次阅读 2013-2-5 10:34 |个人分类:总结|系统分类:科研笔记| 观测计划, 灵敏度计算器

       很大一部分天文学研究人员是要和观测计划打交道的,写出好的观测计划才能获得望远镜时间,从而保证研究的顺利进行。我没写过什么成功的观测计划,不过我还是感觉到有些问题是需要考虑的,而这篇博文是写给我自己的。
       首先要考虑的问题是观测目标。这是从平常看文献、交流讨论中得到的,但是对于观测而言,仅仅知道一个目标的名称是不够的,望远镜必须知道目标天体的坐标。所以我们需要一个天体的搜索引擎,对于河外天体,常用的是NASA的NED
http://ned.ipac.caltech.edu/
而对于河内天体,尤其是恒星和恒星形成区,常用的是SIMBAD
http://simbad.u-strasbg.fr/simbad/
这两个搜索引擎中就带有坐标转换的功能,如果需要单独进行坐标转换,可以使用
http://ned.ipac.caltech.edu/forms/calculator.html
       得到目标天体的坐标以后就可以估计望远镜是否能观测了。首先要考虑的是源的位置是否在可观测范围内。通常像GBT这样的全可动射电望远镜可以观测地平线上 方5度以上的天体,GBT所在纬度是北纬38度,也就是说GBT可以观测南纬47度以北的源。当然,实际观测的时候通常不会观测太靠近地平线的源。其次要 考虑的就是在合理的观测时间内能不能达到足够的灵敏度。原则上可以通过简单的计算得到灵敏度。但是每台望远镜都有自己的特点、参数,所以计算起来是不一样 的。为了保险,最好使用望远镜的网站提供的灵敏度计算器(比如GBT灵敏度计算器https://dss.gb.nrao.edu/calculator-ui/war/Calculator_ui.html)。这些灵敏度计算器中就包含了接收机频段、系统温度、天线效率等信息,使用一般就对望远镜有了初步了解,而无需再查看大量网页。
       综合考虑灵敏度和观测时间以后就可以排观测计划了。有些观测为了基线的稳定,通常要求在夜间观测,这在观测计划中是需要考虑的。通常观测都在数十小时左右,这就意味着观测不可能在一天内完成,而通常会持续好几天,这也是需要仔细考虑的,否则可能会比较累。

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