一种海量光谱中类星体候选体红移测量与识别的算法.pdf

第31卷，第9期 光谱学与光谱分析 201 1年9月 and SpectroscopySpectralAnalysis September，2011 一种海量光谱中类星体候选体红移测量与识别的算法 宋轶晗1’2”，罗阿理1’2，赵永恒1’2 1．中国科学院国家天文台．北京 100012 2．中国科学院天文光学重点实验室，北京100012 3．中国科学院研究生院，北京 100049 摘要提出一套对海量光谱中类星体的红移测的方法。类星体具有本身的宽发射线的特征，而以往光谱 处理方法中，对于宽的发射线的识别存在不足之处。由于类星体的红移一般比较大，谱线移动的范围比较 大，不易进行判定。所以本文针对类星体最莺要的特征，利用低频点集方法，提取光谱中宽的发射线并与已 知线表进行匹配，来获得类星体的红移并能够对类星体进行初步的识别。为提高谱线识别可靠性，文章还提 出一种估计局部噪声的方法。该文的方法不依赖与光谱的流最定标，可以应用于无流量定标时的光谱，例如 正在调试阶段的LAM()ST光谱数据。 关键词 宽发射线；低频点集；标准差空间；线表匹配 中图分类号：TP29文献标识码：A DOi：10．3964／J．issn．1000-0593(2011)09—2578—04 以得到红移和其他线的名字。谱线的识别与光谱红移的测量 引 言 是具有相关性的。对于红移非常小的恒星光谱来说一般(红 移z0．002)，谱线的观测波长与实验室波长差小于1．5 我国的大科学工程LAMOST巡天已经于2009年开始nm。这样构造一组不同类型恒星的模版与观测谱做交叉相 试运行，这个利用4000根光纤同时获取光谱的单远镜每晚关或者在±15A的范围内对光谱的谱线进行测量都可以得 可获得2万～4万条光谱数据，正式运行期间将获得总计大 到比较好的效果。但是对于红移值(理论上z5．87)变化范 约107条光谱。对于如此大的数据量，拥有一套自动化光谱 围比较大的类星体，确定其确切的红移值就是一个相对比较 处理程序是十分必要的。在这些数据里面，类星体(QSO)将困难的事情了。类星体的一个晕要的特征是，一般都拥有比 是观测的一类重要天体。类星体是迄今为止人类所观测到的 较强的、宽的发射线，这个特征是恒星、星系所不具备的。 最遥远的天体，距离地球至少100亿光年。它是一种在机器 对于发射线或者吸收线的提取，赵瑞珍等人给出了一套方 遥远的距离外观测到的高光度、强射电的天体。正是由于类 法。但是利用这个方法，无法对宽发射线进行提取。在使用 星体距离地球非常遥远，所以对它们的观测可以使我们对整 小波等方法对光谱求伪连续谱的时候，宽发射线被识别成连 个宇宙的演化和宇宙的大尺度结构有更深层次的认识。 续谱的一部分。这样在光谱扣除连续谱后，无法对连续谱进 观测宇宙学证明宇宙正在膨胀，而这就会导致离我们越 行识别。本文利用低频点集的方法，从光谱中获得低频点 遥远的天体正在以更快的速度远离我们。正是由于类星体离 集，然后对集合中的点进行拟合来获得伪连续谱。使用这个 我们非常的遥远，所以由宇宙膨胀导致的宇宙学红移使得类 方法，可以有效的提取谱线，包括宽的和窄的发射线。然后 星体的光谱一般具有非常大的红移。一个天体的光谱如果拥 利用提取的发射线信息与已知发射线表进行匹配，对光谱的 有不为零的红移值的话，那么它发出的光进入光学观测窗口 红移进行测量。本文介绍的方法正是利用类星体的这个一特 所对应的波长值就会发生改变。而对于观测光谱上发射线或 征，对其谱线进行识别，进而测最其红移值。