微引力透镜的搜索及其相关关键技术研究

Gravitational Microlensing plays an important role in search of extrasolar planet and dark matter in our Galaxy. The under-construction project GWAC (Ground Wide field Array Camera) will be an ideal device to take microlensing survey benefit from its wide field of view (5 thousands SqDeg) and high time resolution (1 exposure/15 second). However, it is a challenge to data processing technology for GWAC to select microlensing event from massive observed data. This proposal is dedicated to solve this challenge to make mincrolensing survey into practice for GWAC. It is proposed to develop the key technology, which focus on massive light curve data processing and management, microlensing event simulation in observation, and transient automatic classification, to select microlensing event from GWAC data effectively. Benefit of this technology, GWAC will discover a batch of microlening events in the future. It will motivate study in the fields of extrasolar planet and dark matter in our country. Furthermore, this developed technology will be useful to massive data processing for the future projects in our country, such as similar time domain telescope and space survey telescope.

微引力透镜搜索观测是太阳系外行星和暗物质分布研究的一种重要手段。我国在建的GWAC地面相机阵具有大视场（5千平方度）和高时间分辨率（15秒）的特点，是开展微引力透镜事件巡天的理想设备，但亟需微引力透镜搜索及数据处理技术的支撑。本项目针对制约GWAC设备应用于微引力透镜搜索巡天的关键技术瓶颈问题，开展微引力透镜搜索及相关关键技术研究。重点开展海量光变曲线的实时处理与管理技术、微引力透镜事件的观测仿真技术和瞬变源的自动智能分类技术研究。以期实现GWAC的最大科学产出，推动我国在系外行星和暗物质领域的科学探索。同时，该相关关键技术可应用于其他时域测光望远镜，及后续的空间宽视场巡天项目。

我国在建的GWAC地面相机阵具有大视场(5千平方度)和高时间分辨率(15秒)的特点，是开展微引力透镜事件，尤其是短时标微引力透镜巡天的理想设备。本项目解决了其中制约微引力透镜搜索的关键技术问题:(1)海量光变曲线的快速处理和管理技术。该技术使得GWAC的海量光变曲线能快速处理并且管理起来，为搜索微引透镜事件提供了数据基础。并且该数据还可用于开展时域天文研究。(2)实时光变异常数据的监测与警报技术。解决通过实时监测光变曲线，快速筛选出异常光变目标。为及时检出短时标的微引力透镜提供了可能。并且该技术还可应用于如耀星等其他光度急变天体的实时搜索。(3)瞬变源候选体的自动识别技术。本项目开发和优化了从图像相减方法得到的图像中快速寻找新出现目标的机器学习算法。本技术已应用于mini-GWAC实时数据处理，测试表明该项技术是有效可行的。计划在GWAC硬件设备正式完成调试后，建立完整的测试样机系统，并进一步开发正式的运行系统。以上这些关键技术也适用于其他时域测光望远镜。