大视场高时间分辨率光学巡天图像处理相关关键技术研究

In the white papers for Decadal Survey Committee, both Kulkarni et al 2009 and Wozniaket al 2009 pointed out that the knowledge about transients with time scale less than one day is quite little, and about those with time scale from seconds to minutes is almost empty! Ground-based Wide Angle Cameras (GWAC) is an instrument under SVOM, a Chinese-French GRB mission. Although it is designed for observing prompt optical emission of GRBs, GWAC brings unprecedented opportunity for discovery short time-scale optical transients, thanking for its FoV of 9000 square degrees and limiting magnitude of 16.0V with 10sec exposure. We are going to research the unique algorithm related to discovering short-time-scale transients in large field of view images, and the key technic points about real-time data processing. Based on the outcome of researches, we will set up a real-time data processing system for the GWAC testing system to discovery transients in real time. Our efforts here will ensure GWAC can have the ability to discovery short-time-scale transients in real time when it is built up.

2009年Kulkarni等人、Wozniak等人不约而同地在其美国未来十年天文巡天发展建议白皮书中指出，目前对变化时标小于1天的瞬变源所知甚少，特别是对时标在秒至分钟量级的短时标光学瞬变源的了解还几乎是一片空白。地基广角相机阵（GWAC）是中法天文卫星SVOM的地基观测设备，除了探测伽玛暴以外，其9000平方度的超大综合视场、10秒曝光达16.0V等的探测能力为发现短时标瞬变源提供了前所未有的机遇。通过本项目，我们拟研究大视场光学观测和瞬变源搜索相关的图像处理算法，研究大视场高时间分辨率天文观测海量数据实时处理相关的软硬件关键技术，将算法研究和实时处理关键技术研究的相关成果运用于GWAC的试验系统，实现对光学瞬变源的图像实时处理、和光学瞬变源的自动识别和触发后随观测；利用试验系统的观测结果，研究短时标光学瞬变源，争取取得一些重要的天文发现成果。

目前对变化时标小于1天的光学暂现源所知甚少，特别是对时标在秒至分钟量级的短时标光学暂现源的了解还几乎是一片空白。地基广角相机阵（GWAC）是中法天文卫星SVOM的地基观测设备，除了探测伽玛暴以外，其近10000平方度的超大综合视场、10秒曝光达16.0V等的探测能力为发现短时标瞬变源提供了前所未有的机遇。通过本项目，我们突破解决了超大视场大视场光学观测和暂现源搜索相关的图像处理算法、时间分辨率天文观测海量数据实时处理相关的软硬件关键技术；并将算法研究和实时处理关键技术研究的相关研究成果运用于GWAC的试验观测系统，实现对光学瞬变源的图像实时处理、和光学瞬变源的自动识别和触发后随观测；利用GWAC试验系统的观测结果，自主发现了一批来自晚型恒星耀发的短时标光学瞬变源，对7例引力波事件进行了后随观测。