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基于樣條函數的恒星光譜自動歸一化方法

摘要:恒星的觀測譜一般由連續譜、譜線和噪聲組成,其中連續譜是黑體輻射導致的輻射流量隨波長變化的光滑連續光譜。光譜分類及恒星物理參數估計等研究依賴于連續譜及譜線信息的準確提取。因此光譜數據處理的工作主要是擬合連續譜,并通過對光譜進行歸一化來提取譜線特征。連續譜擬合的方法主要有多項式擬合、中值濾波、小波濾波等。已有的方法在低信噪比、宇宙線信號干擾、存在發射線等情況下,有不同程度的局限性,體現在魯棒性和準確度上。目前,針對郭守敬望遠鏡的10 7條光譜沒有自動化方法應用到歸一化上的問題,研究并開發一種適用于不同的溫度、信噪比及波長覆蓋范圍,并能夠自動化處理的恒星光譜歸一化方法,顯得十分迫切。在仔細分析不同類型光譜的基礎上,提出了一種基于固定窗口劃分的連續譜擬合方法。該方法對光譜中能夠體現連續譜特征的數據點進行篩選提取,通過細微地控制樣條函數平滑度產生更加準確的連續譜。使用郭守敬望遠鏡中不同光譜型、溫度范圍、波長覆蓋范圍的光譜進行實驗,結果表明,該方法具有良好的精度和普適性。

關鍵詞:
  • 連續譜歸一化  
  • 郭守敬望遠鏡  
  • 恒星光譜  
  • 樣條函數  
作者:
羅鋒; 劉超; 趙永恒
單位:
中國科學院國家天文臺; 北京100101; 中國科學院大學; 北京100049
刊名:
天文研究與技術

注:因版權方要求,不能公開全文,如需全文,請咨詢雜志社

期刊名稱:天文研究與技術

天文研究與技術雜志緊跟學術前沿,緊貼讀者,國內刊號為:53-1189/P。堅持指導性與實用性相結合的原則,創辦于1977年,雜志在全國同類期刊中發行數量名列前茅。

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