中国天眼数据与科学卷

FAST的所有工作是为了 更多、更好地产出数据与科 学成果，因此在设计阶段明 确了一些科学目标，这些科 学目标是现在FAST正在全 力观测的对象，包括脉冲星 、中性氢、分子谱线、地外 文明探索等。现在FAST已 经在既定的脉冲星等研究方 向取得了很多成果，在近年 来新兴的快速射电暴研究中 也有了重要发现。 本书主要从科学目标与 观测研究内容、科学数据处 理、科学数据存储、科学成 果4个方面展开详细的介绍 ，具体内容包括：时域科学 、频域科学、其他科学；数 据记录、科学数据处理；数 据存储、数据分发；脉冲星 和快速射电暴、中性氢和分 子谱线等。 本书适合地球科学和天 文学等专业的高校师生以及 相关领域的科技工作者阅读 与参考。

第1章 科学目标与观测研究内容 1.1 FAST建设阶段的科学目标 1.1.1 巡视宇宙中的中性氢—研究宇宙大尺度物理学，以探索宇宙起源和演化 1.1.2 探索暗物质的小尺度分布与暗星系 1.1.3 探索宇宙大尺度结构与暗能量 1.1.4 研究星系形成与演化 1.1.5 研究宇宙的黑暗时期与再电离 1.1.6 观测脉冲星—研究极端状态下的物质结构与物理规律 1.1.7 探测引力波 1.1.8 主导国际VLBI网—获得天体的超精细结构 1.1.9 探测星际分子—研究恒星形成与演化、星系核心黑洞以及探索宇宙生命起源 1.1.10 搜索星际通信信号—地外文明探索（SETI） 1.2 FAST运行阶段开展的科学研究：时域科学 1.2.1 脉冲星搜索 1.2.2 脉冲星计时 1.2.3 快速射电暴 1.3 FAST运行阶段开展的科学研究：频域科学 1.3.1 河内中性氢 1.3.2 中性氢星系观测研究 1.3.3 射电复合谱线与分子脉泽 参考文献 第2章 科学数据处理 2.1 数据记录 2.1.1 脉冲星数据 2.1.2 谱线数据 2.1.3 基带数据 2.1.4 记录望远镜指向的测控文件 2.2 科学数据处理 2.2.1 数据校准 2.2.2 脉冲星数据处理 2.2.3 谱线数据处理 参考文献 第3章 科学数据存储 3.1 FAST数据存储概论 3.1.1 FAST业务数据全景 3.1.2 FAST业务流的特点、需求和挑战 3.1.3 构建面向天文观测场景的数据全生命周期管理方案 3.2 热数据高性能存储 3.2.1 热数据高性能存储的构成部分、所面临的需求及使用的设计方案 3.2.2 FAST数据中心高性能存储层采用的先进技术 3.2.3 给科研带来的价值提升 3.3 温数据在线存储 3.3.1 温数据在线存储的构成部分、所面临的需求及使用的设计方案 3.3.2 FAST数据中心温数据在线存储层采用的先进技术 3.3.3 给科研带来的价值提升 3.4 冷数据近线存储 3.4.1 冷数据近线存储的构成部分、所面临的需求及使用的设计方案 3.4.2 FAST数据中心冷数据近线存储层采用的先进技术 3.4.3 给科研带来的价值提升 3.5 FAST存储系统的建设 3.5.1 FAST数据中心一期存储系统建设 3.5.2 FAST数据中心二期存储系统建设 3.6 数据分发 3.6.1 介质管理 3.6.2 流程管理 第4章 科学成果 4.1 脉冲星和快速射电暴 4.1.1 脉冲星搜索与发现 4.1.2 脉冲星计时和引力波探测 4.1.3 快速射电暴 4.2 中性氢和分子谱线 4.2.1 河内中性氢 4.2.2 河外中性氢 4.2.3 分子谱线 4.2.4 其他谱线 4.3 其他科学成果 4.3.1 射电星际闪烁 4.3.2 地外文明探索 4.3.3 行星射电辐射 4.3.4 微类星体的亚秒级射电准周期振荡 参考文献