论文部分内容阅读
本文针对LAMOST,SDSS,GAIA等银河系巡天项目产生的海量中低分辨率(R=2000,R=10000)恒星光谱研究其三个大气基本物理参量(表面有效温度(Teff),表面重力加速度(10g g),金属丰度([Fe/H]))以及视向速度(Vr)的自动测量技术。主要内容有:
1.恒星光谱预处理技术
恒星光谱的预处理包括去噪,连续谱归一化,谱线提取。本文设计了一种基于小波变换的恒星谱线自动提取与测量方法。该方法通过迭代的方式采用小波变换后的低频信息重构光谱来逐步逼近连续谱,实验结果显示这种连续谱逼近拟合方法能够获得较理想的连续谱归一化的谱线光谱。恒星光谱的去噪主要采用小波域值方法。谱线信息提取包括三步:连续谱归一化后,域值处理提取谱线信息,再高斯拟合提取谱线特征。采用预处理提取的谱线线心结合密度估计法进行视向速度的测量。
2.中低分辨率光谱物理参量自动估计方法
重点研究了监督型方法:偏最小二乘回归(PLS)在恒星物理参量自动测量上的应用。设计的分段PLS方法由1个温度测量PLS模型和7个表面重力与金属丰度测量PLS模型组成。对于待测光谱,首先测量其表面有效温度,再根据其温度类型由相应温度类型的回归模型计算其表面重力与金属丰度。大量实验表明,PLS方法适用于低分辨率,流量定标,和连续谱归一化恒星光谱的物理参数测量。
对R=10000中分辨率恒星光谱数据,采用PLS方法和最近邻方法(MDM)方法对CaII三重线范围光谱数据进行物理参数测量。
3.恒星光谱自动分类
针对流量未定标的低分辨率恒星光谱,设计了一种有效的自动分类方案,实现恒星光谱的MK分类。该方案由三部分实现:1)连续谱归一化2)七种光谱型及其次型的分类通过非参数回归方法实现3)光度型分类通过基于最近邻的χ2方法实现。
以上技术构造一个中低分辨率恒星光谱物理参量自动测量系统,对SDSS发布的恒星光谱进行了物理参数测量,部分结果将做为以后的研究计划内容。