欢迎加入“逐影寻星”计划！本教程旨在为新手用户提供全面指导，帮助您从零开始参与系外行星凌星观测，并可以为我国的系外行星科研工作做出您的一份贡献。作为国家天文台联合国家天文科学数据中心发起的公众科学项目，我们鼓励业余天文爱好者利用家用小型望远镜（口径100mm及以上）或简单数据分析工具，贡献观测数据，助力构建国家级系外行星凌星数据库。该项目基于凌星法（行星遮挡恒星导致亮度下降约0.5-2%），聚焦热木星等目标，贯彻“星空，属于每一个人”的理念。通过您的参与，我们将共同获取更精确的行星轨道数据，深化对系外行星系统的理解，助力系外行星领域的科学突破。

本教程分为基本知识、参与方式、观测方法、数据格式与上传四个部分。预计阅读时间15-20分钟。如果您是初学者，从模式3开始；有望远镜的用户可尝试模式1或2。我们后期将发布专属目标列表（约几百颗适合我国不同地理位置和季节的亮星，字段包括Star_ID、RA、Dec、V_Mag、Period、Duration等），供志愿者选择观测。

1. 基本知识

系外行星是围绕太阳系外恒星运行的天体，其研究揭示宇宙中行星系统的多样性与潜在宜居性。截至2025年，全球已确认约6000颗系外行星，凌星法贡献约70%。凌星法通过捕捉恒星亮度微小下降（热木星0.5-2%，类地行星0.01-0.1%）探测行星，适合业余设备（100mm望远镜，30-60秒曝光，8-10等星，SNR~100）。

观测数据本质上是记录恒星亮度随时间变化的序列。原始数据通常为FITS图像（每帧曝光捕捉像素强度），包含时间戳和元数据（如望远镜参数）。处理后可生成光变曲线（CSV格式，时间 vs 亮度），显示“谷底”表示凌星事件（持续1-4小时）。这些数据帮助精化行星周期（TTV精度~0.1分钟）和半径，支持TESS候选体验证（例如WASP-33 b，周期1.2天）。

您的观测可以填补专业望远镜的时间缺口，丰富系外行星系统的特征参数的测量与统计，助力研究系外行星甚至宜居世界，并获得科研论文的署名。本项目的开展无需高端设备，基础的小型望远镜（口径100mm及以上），甚至仅需个人电脑即可起步（总成本最低约<10000人民币）。

2. 怎样开始参与

参与无需专业背景，具备基本天文知识并阅读本教程后即可上手。我们提供三种贡献模式，根据您的设备和时间选择。后期将发布专属目标列表（约几百颗我国地理位置适观测亮星，字段如TIC ID、RA、Dec、TESS Mag、Period、Duration、Depth等），优先热木星候选体（周期1-10天，8-10等星）。

模式1: 观测指定目标（推荐有望远镜用户）

选择列表中热木星候选体（如WASP-33 b，周期1.44天，深度1.4%），在暗夜条件下连续观测2-4小时（覆盖凌星事件）。
优势：成功率高（SNR~100），直接贡献原始数据。
要求：100mm+望远镜，CCD相机，生成FITS图像。
示例：观测TOI-6894 b，30-60秒曝光，上传后系统分析TTV（精度~0.1分钟）。

模式2: 盲搜新行星（适合经验丰富用户）

监测多颗恒星（1000颗类太阳星，8-10等），寻找未知凌星信号（深度0.5-2%）。
优势：潜在发现新热木星（发生率~1%）。
要求：多次观测（跨3-30天，每次2-4小时），生成光变曲线。
示例：观测河鼓星（牛郎星，视星等2.9），盲搜周期1-10天信号，上传CSV曲线。

模式3: 数据分析（适合无望远镜用户）

下载TESS/Kepler公开数据或我们的目标列表，分析光变曲线（深度0.5-2%）。
优势：零成本，电脑即可参与（10分钟上手）。
要求：用EXOTIC/AstroImageJ软件，输出CSV曲线。
示例：分析TESS候选体（如TOI-700 d），识别TTV，上传ExoFOP。

3. 如何使用望远镜观测

准备设备

望远镜：100mm口径（如Celestron Inspire 100AZ，3,500人民币），适合8-10等星。
CCD相机：基础型号（如ZWO ASI294MC Pro，6,000人民币），QE~80%，读出噪声~7 e-。
滤光片：400-700nm宽带（如Baader UHC-S，600-1,200人民币），减少背景噪声。
赤道仪：基本跟踪（如Celestron CG-4，2,000-5,000人民币）。
计时软件：Chrony（免费，精度<1ms）。

观测步骤

选择目标：从后期目标列表选热木星（周期1-10天，8-10等星，如WASP-33 b），用Swarthmore Transit Finder规划时间（免费，exoplanets.nasa.gov）。
设置设备：暗夜条件（无月光，郊区光污染18等/平方角秒），指向目标恒星，启动CCD相机。
观测过程：连续2-4小时（覆盖凌星），单幅曝光30-60秒（SNR~100，热木星深度0.5-2%），记录200-400帧FITS图像（包含元数据：口径、曝光、星等、位置、时间）。
校准：拍摄暗场（盖镜，10-20帧）、平场（均匀光源，10-20帧），用AstroImageJ去噪。
注意事项：避免云层/光污染，精确时间戳（<1ms，Chrony），观测后备份数据（FITS/CSV）。

示例：观测WASP-33 b（周期1.44天），30-60秒，100mm望远镜，生成光变曲线（深度~1.4%），验证TTV（精度~0.1分钟）。

4. 数据格式与上传

数据类型

原始数据：FITS图像（.fits），记录像素强度和时间序列，适合初学者上传。
处理后数据：CSV光变曲线（.csv），包含时间（BJD，精确至0.001天）、亮度（归一化通量，0-1范围）、误差（通量误差，<0.01）。

数据样子

FITS：二进制图像文件，用AstroImageJ打开，浏览恒星像素变化（热木星谷底0.5-2%，持续1-4小时）。
CSV：文本文件，用Excel或lightkurve打开，绘制时间-亮度曲线（x轴BJD时间，y轴亮度，热木星周期1-10天）。
示例CSV行：2459985.987965,0.992,0.001 (时间,亮度,误差)。

标准化要求

FITS：统一格式（FITS标准，包含头信息：TELESCOP=100mm, EXPTIME=60s, OBJECT=WASP-33 b, RA=118.864, DEC=-58.222, DATE-OBS=2025-07-22T00:00:00）。
CSV：列顺序：BJD时间, 归一化亮度, 亮度误差, 参考星亮度（可选）。统一单位（BJD时间，亮度0-1），文件命名如“WASP-33b_2025-07-22.csv”。
质量控制：数据需去噪（SNR~100），覆盖完整凌星（2-4小时），TTV精度~0.1分钟。非标准数据将退回修改。

上传步骤

登录网站（https://nadc.china-vo.org/events/exoplanet-2025进行注册）。
选择“上传数据”，选FITS/CSV文件，填元数据（望远镜口径、曝光时间、星等、位置）。
系统自动校验（格式、完整性），生成预览光变曲线（掩食形状）。
提交后，数据入库，AI分析（如DeepTTV，arXiv: 2409.04557），反馈结果（TTV值）。