[发明专利]射电星表与红外星表交叉证认方法、装置及可读存储介质

说明书

本发明公开了一种射电星表与红外星表的交叉证认方法、装置及计算机可读存储介质。其中，射电星表与红外星表的交叉证认方法包括：根据候选射电源组合和预设几何模型，获取候选射电源组合的似然值；通过似然值获取与候选射电源组合对应的贝叶斯因子的待证认集合；对待证认集合进行整数线性优化处理，获取交叉证认结果。本发明通过在几何模型中加入角度偏转量参数，使得该几何模型可以适应喷流瓣角度偏离较大的情形。另外，采用整数线性规划方法，实现了对所有数据进行全盘考虑、匹配。因此，本发明可以得到更好的证认结果，确保了交叉证认的大部分数据都更加准确，更好地重现天文学家肉眼分析的结果，减少天文学家工作量，提高了数据分析效率。

技术领域

本发明涉及天体物理技术领域，尤其涉及一种射电星表与红外星表交叉证认方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

天文学研究已经进入全电磁波段观测时代，产生了海量的不同波段观测数据，覆盖了高能Gama射线、X射线、紫外、可见光、红外、微波、射电等波段。通常，一种设备只能对一个特定波段范围进行观测，但是天体所发出的信号则可能覆盖了所有波段乃至中微子、引力波等其他信息形式。(注，在下文中“目标”、“源”、“天体”指的均是天空中的一个天体)

为了更全面地研究一个或一系列天体，就要尽可能收集它们在不同波段的观测数据。这就需要使用不同的设备进行观测，并使用交叉证认的方式，从现存的多波段的数据中挖掘出相关信息。其中天文星表是较为常用的一类数据。天文星表是观测数据归档的一种方式，即将某些观测数据组织起来形成数据表，其中包含了天体的观测信息。

但是不同的观测设备、观测星表等对于其观测目标的分辨率、精度是不同的，这就容易造成如下问题：在同一坐标系统中的一个观测目标X，设备A认为其是一个观测目标，设备B则会将其识别为多个目标。因而很难精确地对不同精度的观测数据进行融合，为某个目标找到其在其他观测精度数据中的对应数据。另外，比如一个星系在红外波段只有一个观测目标，但是在射电观测数据中，可能会发现它有三个观测目标(例如一个射电核及两个喷流瓣，且这三个目标相距甚远)。即一个目标在红外波段有一条数据，而在射电波段则出现了三条数据，但是它们实际上都来自同一个天体。

通常，对星表交叉证认的研究主要针对的都是点对点证认的情形，即一个目标在不同的星表上都只有一条数据。此时，重点考虑的是它们的位置关系，在同一坐标系统下，位置坐标越接近越有可能是同一天体。但是，上述判断方法在射电星表的交叉证认方面就会失效，因为离一个喷流瓣非常接近的一个红外观测目标有可能本身是独立的、与喷流瓣无关，此时要去找这个喷流瓣的实际来源就需要扩大搜寻范围。由于没有太多可靠的数值计算方法或机器学习方法，这个工作主要还是要靠天文学家肉眼分析完成。

需要进一步说明的是，一个典型的射电星系所发射的射电源包含有一个射电核(简称核)和两个喷流瓣(简称瓣)，这三个源应该在同一条直线上，并且两个喷流瓣与核中心对称。但是由于观测角度不好、喷射能量不强、能量被星际介质吸收以及其它因素的影响，在望远镜观测图像中，有多种情况发生：

(1)这三个源并不都能被观测到，缺少核但是有瓣，或有核没有瓣。

(2)两瓣与核在同一条直线上，但是两瓣与核的距离不同。

(3)两瓣与核不在同一条直线上，并且形成了一定夹角。并且两瓣与核的距离也不相同。

为解决上述问题，现有技术中提出了一种基于几何模型构建红外、射电目标组合，并应用贝叶斯假设推断进行红外、射电交叉证认的方法。该方法虽然较好的复现了天文学家肉眼分析完成的大部分结果，但是由于上述证认方法的几何模型限制了两个喷流瓣只能在一条直线上，无法适应两个喷流瓣角度偏离较大的情形，导致这类目标经计算所得的似然函数分值很低。另外，该方法在最后分析提取交叉证认结果时，使用了简单的贪心策略，该策略只考虑当前贝叶斯因子最大者，没有对周围天体匹配情况进行全盘考虑，导致一些结果与人眼匹配结果不符。换言之，上述证认方法仍然无法有效解决上述情况(3)所提及的问题，直接导致了部分数据证认失败。

发明内容