YFOSC数据质量控制和挖掘以及丽江2.4米望远镜性能监测

The 2.4m telescope located at Lijiang observatory of Yunnan observatories is one of the two 2m-class general-use telescopes in China. YFOSC is the most important instrument of the telescope and is used around 80% of the observable time each year. So data quality of YFOSC and observing efficiency are vital to all telescope users and the maintenance team. This project aims to develop an automated pipeline to reduce YFOSC data quasi-simultaneously and achieve the data quality control (QC) and the monitoring of instrument performance by measuring QC parameters, including the value and structure of bias, read-out noise, the strength of calibration lamps, the signal-to-noise ratio of data, illumination uniformity of slit and so on; Meanwhile, the statistical analysis of the reduced data can be used to achieve the performance monitoring of the 2.4m telescope by measuring the pointing and tracking accuracies , the variation of transmission of the telescope and so on. These are helpful for the maintenance team to find possible problems of telescope and instrument in time and check/repair them；These are helpful for astronomers to get good-quality data. Furthermore, YFOSC archive currently serves ~10TB of data spanning over 9 years. The automated pipeline can be used to reduce the large amount of data in YFOSC archive; the release of reduced data products will make data mining easily for users, which can improve the usage efficiency of YFOSC data and the scientific outputs of the telescope.

云南天文台丽江天文观测站2.4米望远镜是我国两台两米级通用型光学望远镜之一。YFOSC是该望远镜主力终端，每年约80%的可观测时间都是用该终端观测。因此，该终端数据质量和观测效率对广大望远镜用户和运维团队至关重要。本项目拟发展一套YFOSC数据自动处理流水线，实现YFOSC数据的准同时自动处理，获取本底值和结构、读出噪声、定标灯强度、数据信噪比、狭缝照明均匀性等参数以实现数据质量控制和仪器性能监测；基于数据处理结果的统计分析，测量望远镜指向精度、跟踪精度和透过效率变化等参数以实现望远镜性能监测；这些将有助于运维团队及时发现望远镜和YFOSC的潜在问题并检修，也有助于天文学家获得质量优良的数据。此外，YFOSC运行9年来积累了约10TB数据，该数据自动处理流水线可以处理这些累积的数据，发布处理过的数据产品，方便用户进行数据挖掘，这将有利于提高YFOSC数据的利用效率和望远镜科学成果产出。

丽江2.4米望远镜是我国两台两米级通用型光学望远镜之一，YFOSC是其主力终端，每年约80%的观测时间都是用该终端。因此，该终端的数据质量和观测效率对广大望远镜用户和运维团队至关重要。在本项目支持下，我们开发了一套YFOSC数据处理流水线，实现了YFOSC数据的准实时自动处理。通过数据处理，我们可以测量本底中值和方差、定标灯亮度、数据信噪比、狭缝照明均匀性、望远镜指向精度等信息。基于这些信息，我们开发了数据质量控制软件；当探测到异常信息，则发出警报。同时，该软件可以作为观测辅助，有助于证认目标和检查数据。该软件运行以来，已数次发现YFOSC和望远镜问题，例如:2022年3月18日的本底波动、2022年5月29日的氦灯故障、2022年12月4日望远镜指向严重偏差。图像数据的处理和定标可以获得测光星等零点，而测光零点的长期统计实现上是对望远镜整体效率的监测，这推动了2021年主镜镀膜。 望远镜指向精度的统计以及其与望远镜高度、方位、消旋的关系可以帮助运维团队诊断望远镜指向偏差大的原因，例如：对2020年望远镜指向精度的统计表明望远镜指向偏差可能起因于消旋，运维团队最终确定为其中一个消旋轴电机故障。该软件也被应用于YFOSC数据挖掘中。共发表5篇SCI论文。