一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法

YNAO OpenIR > 系外行星研究组

	一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法
	刘怡思; 沃尔克·佩德尔维茨; 顾盛宏
申请（专利权）人	中国科学院云南天文台
专利号	ZL202210405570.3
申请号	CN202210405570.3
	2022-09-06
申请日期	2022-04-18
公开（公告）号	CN115015243A
公开日期	2022-09-06
IPC 分类号	G01N21/84G01N21/27
授权国家	中国
专利类型	发明
专利状态	公开
学科领域	天文学 ; 恒星与银河系
产权排序	1
摘要	本发明涉及天文数据处理技术领域，其目的在于提供一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，包括：接收目标位置信息，并获取指定星表内与目标位置信息对应的目标恒星的观测数据；根据目标恒星的观测数据获取参数网格，并根据参数网格，生成目标恒星在参数网格对应的物理参数下的恒星理论光谱；根据恒星理论光谱，得到目标恒星在指定星表对应的观测系统中的合成流量，并根据目标恒星的合成流量，得到目标恒星相对标准星的相对流量；根据目标恒星的观测数据及目标恒星的相对流量，得到目标恒星的恒星物理参数。本发明的计算准确度高，同时可批量确定目标恒星的物理参数。
主权项	1.一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：包括：接收目标位置信息，并获取指定星表内与所述目标位置信息对应的目标恒星的观测数据；根据所述目标恒星的观测数据获取指定参数范围的参数网格，并根据所述参数网格，基于PHOENIX大气模型生成所述目标恒星在所述参数网格对应的物理参数下的恒星理论光谱；根据所述恒星理论光谱，得到所述目标恒星在所述指定星表对应的观测系统中的合成流量，并根据所述目标恒星的合成流量，得到所述目标恒星相对标准星的相对流量；根据所述目标恒星的观测数据，得到与所述目标恒星的相对流量对应的多个随机相对流量，然后获取多个所述随机相对流量中，与所述目标恒星的相对流量最接近的第一相对流量，再根据所述第一相对流量得到所述目标恒星的恒星物理参数。 2.根据权利要求1所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：获取指定星表内与所述目标位置信息对应的目标恒星的观测数据，包括：判断指定星表内是否存在距离所述目标位置信息小于距离阈值的恒星，若是，则将距离所述目标位置信息最近的恒星作为目标恒星，然后获取所述指定星表内所述目标恒星的观测数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：所述指定星表包括红外波段的WISE星表、可见光波段的Gaia DR2星表和/或紫外波段的GALEX星表。 4.根据权利要求1所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：根据所述恒星理论光谱，得到所述目标恒星在所述指定星表对应的观测系统中的合成流量，并根据所述目标恒星的合成流量，得到所述目标恒星相对标准星的相对流量，包括：获取所述指定星表对应的观测系统的系统响应函数；根据CCM89星际消光模型获取所述恒星理论光谱对应波长的消光系数；根据所述恒星理论光谱、所述系统响应函数和所述消光系数，得到所述目标恒星的合成流量；获取标准星的合成流量，根据所述目标恒星的合成流量和所述标准星的合成流量，得到所述目标恒星相对标准星的相对流量。 5.根据权利要求4所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：所述恒星理论光谱对应波长λ的消光系数为： A(λ)＝AV[a(x)+b(x)/RV\|；其中，Av为V波段的消光值，t为星际消光和红化效应对应的影响参数；RV＝AV/E(B-V)，E(B-V)为B波段与V波段的红化值，Rv为V波段消光以及B波段与V波段的红化值之间的比值，a(x)和b(x)均为计算系数。 6.根据权利要求4所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：根据所述恒星理论光谱、所述系统响应函数和所述消光系数，得到所述目标恒星的合成流量，包括：将所述恒星理论光谱依次与所述系统响应函数和所述消光系数进行卷积计算，得到所述目标恒星的合成流量。 7.根据权利要求6所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：将所述恒星理论光谱依次与所述系统响应函数和所述消光系数进行卷积计算，得到所述目标恒星的合成流量，包括：将所述恒星理论光谱对应的波长与所述系统响应函数进行数乘计算，得到第一数乘结果；将所述第一数乘结果与所述消光系数进行数乘，得到第二数乘结果；对所述第二数乘结果沿所述恒星理论光谱对应的波长进行全波段积分计算，得到所述目标恒星的合成流量。 8.根据权利要求1所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：得到所述目标恒星相对标准星的相对流量后，所述方法还包括对所述目标恒星的相对流量进行校准，其中，对所述目标恒星的相对流量进行校准，包括：获取所述指定星表内的所述标准星的观测数据，所述标准星的观测数据包括所述标准星的实测流量；对所述标准星的观测数据分别加上多组偏置值，得到所述标准星的修正后观测数据；基于所述标准星的修正后观测数据进行所述标准星的合成流量的计算，得到所述标准星的修正后合成流量；根据所述标准星的修正后合成流量和所述标准星的实测流量，得到所述标准星的修正后合成流量和所述标准星的实测流量之间误差最小的一组偏置值作为校准结果，所述校准结果对应的所述标准星的修正后合成流量为所述标准星的校准后合成流量；根据所述校准结果，对所述目标恒星的相对流量进行校准，得到所述目标恒星的校准后相对流量。 9.根据权利要求1所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：根据所述目标恒星的观测数据，得到与所述目标恒星的相对流量对应的多个随机相对流量，然后获取多个所述随机相对流量中，与所述目标恒星的相对流量最接近的第一相对流量，再根据所述第一相对流量得到所述目标恒星的恒星物理参数，包括：计算所述目标恒星的观测数据的数学期望和方差，根据所述数学期望和方差，得到多个符合所述目标恒星的观测数据的正态分布的随机样本；计算多个所述随机样本对应的随机相对流量，然后获取多个所述随机相对流量中，与所述目标恒星的相对流量最接近的第一相对流量；将所述第一相对流量对应的数学期望作为所述目标恒星的物理参数，并将所述第一相对流量对应的方差作为所述目标恒星的参数误差。 10.根据权利要求9所述的一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法，其特征在于：所述第一相对流量为多个所述随机样本对应的随机相对流量中，与所述目标恒星的相对流量之间的向量差值最小的随机相对流量；其中，所述目标恒星的相对流量和任一随机相对流量之间的向量差值为：其中，n为所述目标恒星的相对流量与任一随机相对流量中相对流量的个数，fobi为所述目标恒星的相对流量中的各个流量值，fsyi为所述随机相对流量中与所述目标恒星的相对流量对应的各个流量值，σi为所述目标恒星的相对流量的标准差。
语种	中文
专利代理人	陈秋霞
代理机构	成都顶峰专利事务所（普通合伙）
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/25553
专题	系外行星研究组
作者单位	中国科学院云南天文台, 云南省昆明市官渡区羊方旺396号
第一作者单位	中国科学院云南天文台
推荐引用方式 GB/T 7714	刘怡思,沃尔克·佩德尔维茨,顾盛宏. 一种基于测光数据批量确定恒星物理参数的方法. ZL202210405570.3[P]. 2022-09-06.

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CN115015243A-一种基于测光数（982KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览请求全文