题目十一

CSST天测双星搜寻和解算

 

  • 研究领域:恒星和系外行星、天体测量
  • 后端仪器:巡天相机

 

  • 赛题内容:

       观测表明宇宙中的双星占比很高。对双星系统的研究可以提供有关恒星演化、行星形成的重要数据。质量是恒星最重要的物理量,而迄今为止,精确测定恒星质量的可靠方法之一就是通过天体测量方法解算双星轨道。

       考虑由可见伴星和不可见主星组成的天测双星系统,通过观测可见伴星被不可见主星引力影响造成的位置摆动,可探测并解算双星轨道,进而得到双星质量。为研究CSST探测并解算天测双星的性能,需要参赛团队从CSST模拟观测数据中搜寻天测双星,并解算天测双星的轨道。

       模拟观测数据文件的说明见“数据文件”部分。在解算过程中,可将各个source的第一次观测时刻当作该source的参考历元。

       要求:提交解题思路、程序源代码和结果文件。其中,结果文件记录参赛团队发现的双星source_id,及他们的12参数解算结果和误差。为便于评分程序打分,请将结果文件整理为以下格式,分隔符使用英文逗号。结果文件各列含义依次如下:

       source_id: 双星系统的可见伴星对应的唯一标识符,类型:int32

       ra: 参考历元时刻,可见伴星在ICRS中的赤经,单位:deg,类型:float64

       ra_err: 参考历元时刻,可见伴星在ICRS中的赤经误差,单位:mas,类型:float64

       dec: 参考历元时刻,可见伴星在ICRS中的赤纬,单位:deg,类型:float64

       dec_err: 参考历元时刻,可见伴星在ICRS中的赤纬误差,单位:mas,类型:float64

       plx: 参考历元时刻可见伴星的视差,单位:mas,类型:float64

       plx_err: 参考历元时刻可见伴星的视差误差,单位:mas,类型:float64

       pmra: 参考历元时刻,可见伴星在ICRS中的赤经自行,单位:mas/yr,类型:float64

       pmra_err: 参考历元时刻,可见伴星在ICRS中的赤经自行误差,单位:mas/yr,类型:float64

       pmdec: 参考历元时刻,可见伴星在ICRS中的赤纬自行,单位:mas/yr,类型:float64

       pmdec_err: 参考历元时刻,可见伴星在ICRS中的赤纬自行误差,单位:mas/yr,类型:float64

       period: 双星轨道周期,单位:day,类型:float64

       period_err: 双星轨道周期的误差,单位:day,类型:float64

       ecc: 双星轨道偏心率,类型:float64

       ecc_err: 双星轨道偏心率的误差,类型:float64

       semi_maj: 双星轨道半长轴,单位:mas,类型:float64

       semi_maj_err: 双星轨道半长轴的误差,单位:mas,类型:float64

       incl: 双星轨道倾角,单位:rad,类型:float64

       incl_err: 双星轨道倾角误差,单位:rad,类型:float64

       arg_peri: 近点参数,单位:rad,类型:float64

       arg_peri_err: 近点参数的误差,单位:rad,类型:float64

       omega: 升交点幅角,单位:rad,类型:float64

       omega_err: 升交点幅角的误差,单位:rad,类型:float64

       m0: 参考历元时刻的偏近点角,单位:rad,类型:float64

       m0_err: 参考历元时刻的偏近点角误差,单位:rad,类型:float64

 

  • 数据文件:

仿真数据获取方式: https://pan.baidu.com/s/1eMZ4exdc2ukLLwhz-2JLFw 提取码: 1r3n

压缩包的MD5校验码:00c36362d20b5e02641eaf7d6477237c

 

仿真数据的内容格式如下:

       source_id: 每颗星的唯一标识符,类型:int32

       t: 观测历元(TCB),单位:Jyear,类型:float64

       ra: 观测历元时刻的赤经观测值,单位:deg,类型:float64

       ra_err: 观测历元时刻赤经观测的误差,单位:mas,类型:float64

       dec: 观测历元时刻的赤纬观测值,单位:deg,类型:float64

       dec_err: 观测历元时刻赤纬观测的误差,单位:mas,类型:float64

       bx, by, bz: 观测历元时刻CSST在ICRS中的位置,单位:AU,类型:float64

       vx, vy, vz: 观测历元时刻CSST相对太阳系质心的速度,单位:km/s,类型:float64

 

  • 评分标准:

 

如有任何问题,请发邮件至csst_uc@nao.cas.cn,并标题注明“CSST科学数据挑战大赛”。