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关键词：
小波变换,特征提取,特征匹配,宽发射线
发表时间：
2012-03-26 11:40:42
摘 要 在中国正在实施的大型巡天项目( LAMOST 项目) 中, 预计能获得105 数量级的类星体光谱。文章旨在研究适用于LAM OST 观测数据的类星体红移测量方法。为了克服信噪比较低的不利因素, 文章采用小波变换的方法对类星体宽发射线进行特征提取, 然后利用多尺度特征匹配的方法进行类星体红移测量。通过对slo an dig ital sky sur vey( SDSS) dat a release 2( DR2) 中的15, 715 条类星体光谱的实验表明, 在误差为0 02 的范围内所用方法的正确率达到95 13%。该方法可对相对定标的类星体光谱数据进行红移测量, 符合LAMOST 数据的要求, 可为天文学家进行类星体和宇宙大尺度等研究提供帮助。
类星体是目前可观测到的光度最高、距离最远的天体,对宇宙大尺度结构研究具有重要价值。红移是类星体重要的物理参量[1, 2] 。在我国正在实施的LAM OST 项目中, 预计能获得105 数量级的类星体光谱数据。对于如此大量的巡天观测数据人工无法完成红移测量的任务, 自动的光谱分析方法将成为必然的选择。
SDSS 是一个比较成功的大型巡天计划, 它对观测天体进行成像巡天和光谱巡天。在类星体红移测量方面, SDSS首先利用成像巡天数据测得光度红移值[ 3] , 然后结合光谱巡天数据利用交叉相关和谱线证认等方法测得较准确的红移值。由于LAMOST 只进行光谱巡天, 只能利用类星体光谱
数据进行红移测量, 因而SDSS 的红移测量方法不能用于LAMOST。类星体光谱数据的红移分布范围较大, 信噪比较低, 因而红移的自动测量较为困难。目前, 研究类星体红移自动测量的文献很少, 而且基本上都是基于谱线匹配的方法, 如H ough 变换法[ 1] 、伪三角法[ 4] 等。类星体光谱中一般具有比较宽的发射线, 低信噪比使得宽发射线上一般会叠加很多噪声, 从而导致正确提取谱线的困难。因此, 基于谱线匹配的方法有时很难得出较准确的红移值。
针对LAM OST 数据信噪比较低这一不利因素, 本文提出了一种特征提取的方法, 用来提取类星体的宽发射线特征, 从而避开了低信噪比下的谱线提取这一难点。为了克服匹配范围较大对相关匹配的不利影响, 本文采取了小波多尺度特征匹配的方法, 以减少发生误匹配。本文方法的优点在于: ( 1) 特征提取方法抗噪声能力强, 简单易行; ( 2) 多尺度特征匹配的方法很大程度地提高了红移测量的正确率。
SDSS 是一个比较成功的大型巡天计划, 它对观测天体进行成像巡天和光谱巡天。在类星体红移测量方面, SDSS首先利用成像巡天数据测得光度红移值[ 3] , 然后结合光谱巡天数据利用交叉相关和谱线证认等方法测得较准确的红移值。由于LAMOST 只进行光谱巡天, 只能利用类星体光谱
数据进行红移测量, 因而SDSS 的红移测量方法不能用于LAMOST。类星体光谱数据的红移分布范围较大, 信噪比较低, 因而红移的自动测量较为困难。目前, 研究类星体红移自动测量的文献很少, 而且基本上都是基于谱线匹配的方法, 如H ough 变换法[ 1] 、伪三角法[ 4] 等。类星体光谱中一般具有比较宽的发射线, 低信噪比使得宽发射线上一般会叠加很多噪声, 从而导致正确提取谱线的困难。因此, 基于谱线匹配的方法有时很难得出较准确的红移值。
针对LAM OST 数据信噪比较低这一不利因素, 本文提出了一种特征提取的方法, 用来提取类星体的宽发射线特征, 从而避开了低信噪比下的谱线提取这一难点。为了克服匹配范围较大对相关匹配的不利影响, 本文采取了小波多尺度特征匹配的方法, 以减少发生误匹配。本文方法的优点在于: ( 1) 特征提取方法抗噪声能力强, 简单易行; ( 2) 多尺度特征匹配的方法很大程度地提高了红移测量的正确率。
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