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天文学中的神经形态相机:超越传统极限的星体成像未来

天体物理仪器与方法 2025-03-21 v1 新兴技术 神经与进化计算

摘要

为深入了解光学天文学,我们必须发展成像技术,以克服传统帧基相机在动态范围和时间分辨率方面的限制。本视角论文考察了神经形态相机如何有效应对这些挑战。神经形态相机借鉴人类视网膜的设计,采用异步像素操作和对数光电流转换,在速度和高动态范围方面表现出色,特别适用于天体成像。我们使用1300mm的陆地望远镜演示了神经形态相机在捕捉微弱和明亮天体源时能够同时实现高动态范围,防止饱和效应。通过对星场的光度测量展示了其光度测量能力。全月夜中对猎户座星云结构的检测凸显了该相机的高动态范围,有效缓解了月光照射的静态眩光。我们的观察还包括在月球附近捕捉流星抛物线、地球以及对卫星和人造碎片的成像,这些都在使用200mm望远镜时实现了异常高的时间分辨率。我们的观察显示,神经形态相机在推动天文学光学成像并拓展观测天文学边界方面具有巨大的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.15883,
  title  = {Neuromorphic Cameras in Astronomy: Unveiling the Future of Celestial Imaging Beyond Conventional Limits},
  author = {Satyapreet Singh Yadav and Bikram Pradhan and Kenil Rajendrabhai Ajudiya and T. S. Kumar and Nirupam Roy and Andre Van Schaik and Chetan Singh Thakur},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15883},
  year   = {2025}
}

备注

Optical astronomy, Neuromorphic camera, Photometry, Event-based, Asynchronous, High dynamic range, High temporal resolution, Meteorite imaging