大型天文数据库与虚拟天文台

1、大型天文数据库与虚拟天文台崔辰州2001年9月3日LAMOST，国家天文台LAMOST引言 迎接数据据量极为为丰富的的天文学学新时代代从射线线、X射射线、紫紫外、光光学、红红外到射射电上T量级级的数据据量、数数十亿颗颗源、每每个源又又有数十十上百个个参量LAMOSTLAMOST天文数据据的分类类图像数据据特定时间间（历元元）、特特定波段段天空的的二维图图像可用成像像仪（CCD）或数据据处理得得到星表一般从图图象处理理得到分光、偏偏振数据据可以提供供天体的的距离、化学组组成、动动力学等等信息时域数据据快速移动动天体、变星模拟数据据借助计算算机强大大的数据据处理能能力（宇宇宙的大大尺度结结构、恒星

2、星星系的形形成和演演化）LAMOST地基巡天天数据地基天文文台观测测数据空间天文文台观测测数据大型天文文数据系系统DPOSSUSNO-A2SDSS2MASSNVSSFIRST地基巡天数据地基天文台观测数据NOAONRAOESONAOC空间天文台观测数据MASTIRSAHEASARC从数据类类型、数数据量、数据内内容来介介绍LAMOST地基巡天天数据DigitizedPalomarObservatorySkySurveyDPOSS以POSSII为基基础三个光学学波段（g、r、i）的北天天巡天每个波段段40个个参量极限蓝星星等B22SKICAT软软件(SKyImageCatalogingandAn

3、alysisTool)星表保存存在一个个关系型型数据库库中LAMOST五千万到到一亿个个星系10到20亿颗颗恒星每个目标标一百多多个属性性蓝端极限限星等2221等以以上天体体恒星星系分分类准确确率90以上上总数据量量3T左左右，完完成后将将释放地基巡天天数据DPOSS最终产品品将是PNSC（PalomarNorris SkyCatalog）LAMOST地基巡天天数据DPOSS致密星系系团Hickson 53LAMOST地基巡天天数据USNO-A2全天巡天天对POSS-I的O、E波段段底片，英国科科学研究究学会SRC-J巡天天底片，欧南台台ESO-R巡巡天底片片进行数数字化，总数据据量超过过10

4、TB。五亿颗原原始源，极限星星等B20天体信息息包括：天体坐坐标（J2000历元元）、红红蓝星等等LAMOST地基巡天天数据USNO-A2USNO-A2星表中中恒星分分布LAMOST地基巡天天数据SDSSSloanDigital SkySurvey第一个北北银极半半球CCD光谱谱巡天1万平方方度五个波段段收录1亿亿个源，包括星星系、类类星体、恒星原始数据据量超过过40TB处理后约约为1TB，包包括：1百万条条光谱、一亿个个源的坐坐标图像像参数数数据、每每个天体体在每个个波段的的缩略图图LAMOST地基巡天天数据SDSS0.020.030.050.10.20.5Galaxiesvs.Redshi

5、ftLAMOST旨在寻找找微引力力透镜、射线线暴、近地小行行星、其其他太阳阳系天体体等时变变目标的的试验和和巡天计计划地基巡天天数据1997BRLAMOST地基巡天天数据MACHO利用微引引力透镜镜效应寻寻找大质质量致密密银晕天天体（MACHO），比如褐褐矮星、行星Mt.Stromlo天文文台50英寸望望远镜双通道8个20482048的CCD每晚几个个GB的的数据量量整个巡天天计划10万张张图，7TB的的数据量量由于经费费原因，数据仅仅限于MACHO成员员使用Mt.Stromlo天文文台LAMOST地基巡天天数据ROTSERobotic OpticalTransient SearchExper

6、iment自动光学学快速搜搜寻试验验主要搜寻寻目标是是暴的的光学对对应体1998年开始始，48个长焦焦距照相相机阵每每晚两遍遍对全天天拍照极限星等等15.5原始数据据约4TB，由由于经费费限制阻阻止了数数据的开开放过程程现在使用用4个0.5米米口径视视场2度度的望远远镜进行行全自动动巡天，极限星星等1819LAMOST地基巡天天数据ROTSEABDCLAMOST地基巡天天数据NEATNEAT、Catalina、LINEAR、LONEOS、Spacewatch以发现和和研究近近地天体体，小行行星和彗彗星，为为目的的的巡天项项目这些计划划总的数数据每晚晚可产生生200GB现在得到到的数据据约10T

7、B，并在不不断增长长中NEAT（NearEarthAsteroidTracking）是此类类项目中中唯一一一个提供供数据访访问的计计划LAMOST地基巡天天数据NEAT1997年11月发现现的近地小行行星WUZZLAMOST地基巡天天数据2MASSTwoMicron All-SkySurvey近红外全全天巡天天计划J、H、KS波段1997年春2000年2002年将公公布最后后星表，LAMOST现有部分分数据（2DVD）两台1.3米望望远镜（HopkinsAZ和CTIO Chile）12TB图像数数据100万万星系3亿颗恒恒星LAMOST地基巡天天数据2MASS数字星图图100万张8X16分分辨

8、率4星表3亿颗恒恒星的坐坐标、流流量扩展星表表50万星星系和其其他天体体的坐标标、星等等最终的数数据产品品：LAMOST地基巡天天数据2MASSLAMOST地基巡天天数据2MASS巡天覆盖盖截截至2000年年10月月25LAMOST地基巡天天数据NVSSNRAO VeryLargeArraySky Survey国立射电电天文台台甚大阵阵巡天向公众开开放的射射电连续续谱巡天天覆盖-40度以北的的天区180万个离散散射电源源的总强强度和线线偏振数数据StokesI,Q,ULAMOST地基巡天天数据NVSSLAMOST地基巡天天数据NVSSLAMOST地基巡天天数据FIRSTTheFaintImag

9、es of theRadioSkyatTwenty-cm survey正在进行行中的射射电巡天天计划覆盖盖南北两两银极附附近一万万平方度度的天区区数据及时时释放LAMOST地基天文文台观测测数据价值很高高、数据据格式千千差万别别数据的复复杂性和和资金的的短缺限限制了数数据的整整理和共共享对主要天天文台的的观测数数据进行行整理是是十分紧紧迫的任任务MaunaKeaLAMOST地基天文文台观测测数据NOAO“save-the-bits”：整理望远远镜的观观测数据据（正在在进行中中）10TB美国国立立光学天天文台LAMOST地基天文文台观测测数据NRAO已经对自自己拥有有的数据据进行了了整理归归档1

10、0TB美国国立立射电天天文台LAMOST地基天文文台观测测数据ESO较早认识识到数据据归档重重要性的的天文台台对4台8米的望望远镜采采用统一一自动的的数据采采集归档档机制20TB每年总数据量量达数百百TB欧洲南方方天文台台VLTofESOLAMOST地基天文文台观测测数据NAOC我国各大大天文台台站LAMOST地基天文文台观测测数据NAOC主要数据据源兴隆2.16米光学学望远镜镜的观测测数据60/90cm施密特特望远镜镜的BATC巡巡天观测测数据60cm光学望望远镜的的超新星星巡天观观测数据据LAMOST地基天文文台观测测数据NAOC主要数据据源密云米波综合合孔径望望远镜巡巡天观测测资料LAM

11、OST地基天文文台观测测数据NAOC主要数据据源怀柔太阳磁场场望远镜镜观测数数据10cm射电望望远镜观观测数据据LAMOST地基天文文台观测测数据NAOC主要数据据源上海余山山1.56望远远镜观测测数据紫金山天天文台德德令哈站站13.7m射射电望远远镜观测测数据云南1米米光学望望远镜的的观测数数据LAMOSTLAMOST空间太阳阳望远镜镜（SST）五百米口口径射电电望远镜镜（FAST）清华大学学硬X射射线天文文卫星地基天文文台观测测数据NAOC主要数据据源LAMOSTNASA空间天天文台观观测数据据数据珍贵贵科学价值值高数据结构构相对简简单归档情况况良好已经飞出出太阳系系的旅行行者2号号LAM

12、OST空间天文文台观测测数据MASTMultimissionArchiveattheSTScI光学、紫紫外、近近红外波波段交叉证认认工具单一任务务数据查查询图像光谱谱预览旗舰数据据产品：HST（已已在加拿拿大、欧欧洲、日日本做了了镜像）总数据量量10TB LAMOST空间天文文台观测测数据MAST数据涉及及的空间间观测计计划HSTIUE(InternationalUltravioletExlorer)FIRSTDSSROSATLAMOST空间天文文台观测测数据IRSANASA红外数数据处理理分析中中心红外外科学数数据库红外波段段数据在软件开开发和互互联网服服务方面面处于领领先地位位提供交叉叉证

13、认、图像数数据查询询浏览服服务总数据量量15TBLAMOST空间天文文台观测测数据IRSA数据涉及及的空间间观测计计划2MASSSIRTFISOIRASIRASISSA image coverageLAMOST空间天文文台观测测数据HEASARCROSAT卫星星LAMOST空间天文文台观测测数据HEASARCSkyview最强大的的功能是是按照用用户指定定的格式式将数据据进行投投影和坐坐标转换换LAMOST空间天文文台观测测数据HEASARC数据涉及及的空间间观测计计划ROSATHEAO 1and 2ChandraXMMXMMLAMOST其他天文文数据中中心NSSDC（国国家空间间科学数数据中

14、心心）PDS（行星数数据中心心）NED（NASA河外外数据中中心）CADC（加拿拿大天文文数据中中心）LAMOSTVirtual Observatorys原始数据据，无论论得来的的多么艰艰难、有有多么高高的科学学价值，不有效效地利用用就像垃垃圾一样样！如何在数数据的海海洋中有有效地发发掘知识识？我们现在在已经学学会如何何去收集集大量的的数据，但我们们如何去去高效的的利用它它们？LAMOSTVirtual Observatorys数据的融融合数据的挖挖掘和知知识的发发现虚拟天文文台最重重要的两两项任务务LAMOSTVO天文数据据互联网络语言言XML各种网络络协议TCP/IP简单对象象访问协协议SOAP网络服务务描述语语言WSDL标准化的的元数据据描述高性能的的数据交交换格式式（FITS？）数据中心心的高速速网络连连接数据互联联的基础础LAMOSTVO数据挖掘掘和知识识发现分类技术术聚类技术术大数据量量统计分分析技术术数据可视视化技术术它为己用用、洋为为中用把现成的的数据管管理方法法和软件件分析技技术运用用到天文文和天体体物理中中来LAMOSTVO数据挖掘掘和知识识发现DMKDD的的科