基于多波束接收机的OTF观测方法研究及应用

OTF（On The Fly）是射电望远镜的一种观测方法。国外很多望远镜都在使用，其优点是众所周知的，尤其在巡天观测。2010年底，超导成像频谱仪在德令哈毫米波射电望远镜上安装成功，将开始对整个银河系平面±5度范围内的CO同位素三条分子谱线进行大尺度巡天。在国内，OTF观测刚刚起步，多波束接收机的OTF观测国际上也不多，须进一步探索与研究，需要在借鉴国外成功经验的基础上编写天线控制软件、数据采集及后期处理软件；同时OTF作为一种观测模式，其自身也需要不断优化。因此，OTF观测模式的完善，扫描参数的优化设置，观测产出的海量数据的后续预处理都是实际观测过程中必须解决的问题。另外，国内一批新建的望远镜（FAST、65m)，以及即将建设的南极5m太赫兹射电望远镜，大多都将参与大天区面积的巡天。所以，OTF观测模式的完善及在德令哈望远镜的实际应用经验，会对国内望远镜的观测效果起到显著的推进作用。

位于青海德令哈的13.7米毫米波射电望远镜2010年安装了毫米波段多波束接收机“超导成像频谱仪”,为了发挥超导成像频谱仪的观测能力,本项目研发了快速高效巡天的多波束On the Fly （OTF）观测方法,并应用到13.7m望远镜，具体内容为：编写了“德令哈OTF观测星表生成器”、“13.7米望远镜OTF观测软件”、“13.7米望远镜OTF数据处理软件”和“望远镜副面控制软件”，开展了系统的测试和验证，结果得到研究人员的认可，成为该望远镜运行的重要组成部分，这4款软件获软件著作权登记；优化了OTF扫描方法，提出了“隔行扫描”的OTF扫描方法，该方法提供一种能快速覆盖整个区域，对参考点的积分时间小的OTF观测扫描方法，提高了观测效率，“一种OTF扫描方法”申请专利；项目组成员共发表论文2篇。