天文科研进展反复探究时序数据模型创造出多时标光变曲线生成工具

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  • 2025年05月13日
  • 近期,国家天文科学数据中心的研究团队由张震、许允飞、崔辰州和樊东卫等人主导,在光变曲线数据管理领域取得了重大进展。他们开发了一款名为“自定义时标光变曲线生成工具”(LCGCT)的软件,这项工作基于国家天文科学数据中心归档的MAXI、Fermi、TESS和EP等天文观测资料。通过引入工业界新兴的时序数据模型,他们对传统方案在空间占用和检索速度方面进行了创新性改进

天文科研进展反复探究时序数据模型创造出多时标光变曲线生成工具

近期,国家天文科学数据中心的研究团队由张震、许允飞、崔辰州和樊东卫等人主导,在光变曲线数据管理领域取得了重大进展。他们开发了一款名为“自定义时标光变曲线生成工具”(LCGCT)的软件,这项工作基于国家天文科学数据中心归档的MAXI、Fermi、TESS和EP等天文观测资料。通过引入工业界新兴的时序数据模型,他们对传统方案在空间占用和检索速度方面进行了创新性改进。这项成果被国际著名学术期刊《Astronomy and Computing》接受发表,并且已将该工具部署在NADC网站上供科研人员使用。此外,该研究论文也提供了详细的链接供读者进一步了解。

随着人类对宇宙动态变化理解的深化,天文学已经从静态宇宙观念转向动态宇宙探索,其发展进入了时域天文学时代。在这一时代背景下,诸如flux-flux-plot (FFP) 和傅里叶分析等分析方法都需要对光变曲线进行重采样处理,以适应不同时间窗口(time-bin)的需求。例如,爱因斯坦探针卫星(EP)作为代表性的时域望远镜,因其广阔视场,可以在短时间内多次观测同一目标,从而产生大量时间维度上的数据膨胀。

面对海量数据挑战,“检索-下载-分析”的传统模式已不再适用,而是倾向于“计算向数据靠拢”。因此,对于存储效率、查询速度和可扩展性的需求越来越迫切。在此基础上,研究人员采用工业界新兴的时序数据库产品,如InfluxDB、Timescale和TDEngine,对比各类产品性能,最终选择TDEngine作为底层存储,并设计特定的存储方案,以优化光变曲线数据管理。

实验结果显示,该方案能够实现75%以上的压缩率,更适合高时间分辨率应用。此外,该系统查询效率提升显著,为MAXI这样长周期光变曲线的大规模管理提供了强有力的解决方案。未来的LSST和司天等大型望远镜将产生巨量时序资料,本研究为这些项目中的高质量、高效能数据管理奠定了基础。