●前言
第1章 IDL 及天文軟件包簡介 1
1.1 IDL 的簡單基礎 1
1.2 以 IDL 為基礎的天文軟件包 24
第2章 天文數據的讀取和存儲 26
2.1 ASCII 格式天文數據的讀取和存儲 26
2.2 大容量天文數據的讀取和存儲 32
2.3 本章函數及程序小結 38
第3章 天文數據的圖形化顯示 40
3.1 一維天文數據的展示 54
3.2 二維天文數據的圖形化顯示 59
3.3 三維天文數據的展示 77
3.4 利用天文圖片創建視頻 79
3.5 本章函數及程序小結 84
第4章 天文數據的模型擬合及統計檢驗 86
4.1 數據的線性擬合 86
4.2 數據的非線性擬合 100
4.2.1 模型函數的建立 100
4.2.2 模型參數的初始化 114
4.2.3 參數的傳遞 119
4.2.4 模型函數的調用 119
4.2.5 復函數的非線性擬合 139
4.2.6 基於其他統計特性進行的天文數據的擬合 144
4.3 模型擬合度的檢驗 146
4.3.1 數學模型對數據擬合的檢驗 146
4.3.2 數據擬合的置信度標定 150
4.3.3 不同數學模型間的置信度檢驗 154
4.4 本章函數及程序小結 158
第5章 IDL 與 Python 語言的互動 160
5.1 Python 在 Linux 環境中的安裝 160
5.2 IDL 中 SPAWN 函數的應用 162
5.3 調用外部 Python 語言中的 MLE 的模型分析程序 163
5.4 調用外部 Python 語言中的 MCMC 分析程序 167
5.5 調用外部 Python 語言中的時間序列分析程序 195
5.6 本章函數及程序小結 214
第6統計中的降維及應用 217
6.1 主成分分析法的簡介和應用 217
6.1.1 主成分分析法對二維數據的分析舉例 223
6.1.2 主成分分析法對多維數據的分析舉例 226
6.2 獨立成分分析法的簡介和應用 231
6.3 小波變換方法的簡介和應用 235
6.4 t-SNE 方法在數據降維可視化中的應用 242
6.5 本章函數及程序小結 251
第7章 IDL 對天文學時域光變研究的應用 253
7.1 CAR 數學模型的簡介和程序代碼的創建 254
7.2 CAR 數學模型的實際應用 263
7.3 光變研究中周期性光變信號的研究和應用 268
7.3.1 直接擬合法 268
7.3.2 功率譜分析 273
7.3.3 小波分析法 276
7.3.4 自相關方法 279
7.4 IDL 程序代碼在反響映射方法中的應用 283
7.5 本章函數及程序小結 288
第8章 IDL 在天文學中應用的展望 290
8.1 SDSS 光譜數據的抓取 290
8.2 光譜特征的標定 295
8.3 光變數據的討論 309
8.4 QPO 信號的探索和討論 314
8.5 基於 DRW 模型對 QPO 信號的置信度檢驗 325
8.6 本章函數及程序小結 329
致謝 331
索引 332

本書主要介紹IDL在天文學中的應用，以簡明的數學分析、模型研判為基礎，將天文學中前沿課題要點的分析和實例一一對應。全書共分8章：第1～3章介紹IDL與天文學的緊密聯繫、IDL對天文數據的讀取以及DL對天文數據的二維及多維圖像的展示；第4章重點討論如何在DL中完成不同數據模型的建立、擬合及後續的梳理驗證；第5章介紹如何將DL與Python語言進行互動，讓實用的函數基本上涵蓋了現階段觀測天文學的研究領域；第6章討論數據降維及可視化在天文學研究中的應用；第7章討論DL在時域天文學中的應用；第8章將以上各章中的內容進行有機結合，並一一展現出來。本書適合於天文學專業的研究生、高年級的本科生，以及熱衷於深度天文科普的科普工作者，還可作為天文學科研人員的參考書和專業工具書。