Вісник Астрономічної школи, 2020, том 16, № 1, с. 16–21

https://doi.org/10.18372/2411-6602.16.03
Завантажити PDF
УДК 520:523.34

Програмне забезпечення наведення телескопа для щілинної спектроскопії місячної екзосфери

Великодський Ю.І.1, 2, Бережной О.А.3, Величко С.Ф.2, 4, Пахомов Ю.В.5

1Національний авіаційний університет, 03058, м. Київ, проспект Любомира Гузара, 1
2Науково-дослідний інститут астрономії Харківського національного університету імені В.Н. Каразіна, 61022, м. Харків, вул. Сумська, 35
3Астрономічний інститут ім. Штернберга Московського державного університету, Росія, 119991, м. Москва, Університетський пр. 13
4Обсерваторія МЦ АМЕД Національної академії наук України, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 27
5Інститут астрономії Російської академії наук, Росія, 119017, м. Москва, вул. П'ятницька 48

Реферат

Представлено детальний опис оригінального програмного забезпечення наведення телескопа, яке використовується для спектральних спостережень місячної екзосфери. Програмне забезпечення дозволяє наводити спектрограф 2-метрового телескопа обсерваторії Терскол як на деталі всередині місячного диска, так і поруч з ним з точністю близько 2″. Програмне забезпечення було успішно використане 7 жовтня 2017 року та дозволило спостерігати екзосферу досить близько до лімба Місяця (10″), а також використовувати мінімальний крок (10″) між точками спостереження у радіальному напрямку. Крім того, використання програми дозволило вивчити широтну залежність шляхом спостереження точок з різними позиційними кутами уздовж лімбу. Абсолютне калібрування за місячним альбедо стало також більш точним, оскільки програма дозволила направляти спектрограф у бажану область поверхні Місяця, використовуючи задані селенографічні координати. Використання ручного гіда та програмного забезпечення, подібного до представленого, є єдиним способом точного спектрального спостереження Місяця та його екзосфери на 2-м телескопі обсерваторії Терскол. У роботі представлено код програми та детальний опис алгоритму її роботи. Спостереження ліній Na в екзосфері Місяця 8 січня та 7 жовтня 2017 року не виявили швидких варіацій ліній Na в масштабах часу близько 20 хвилин. 8 січня 2017 року інтенсивність ліній Na над південним полюсом Місяця була більшою, ніж над північним полюсом.

Ключові слова: наведення телескопа; Місяць; екзосфера; спектроскопія; програмне забезпечення

Перелік посилань

  1. Berezhnoy A.A., Churyumov K.I., Kleshchenok V.V., Kozlova E.A., Mangano V., Pakhomov Yu.V., Ponomarenko V.O., Shevchenko V.V., Velikodsky Yu.I. Properties of the lunar exosphere during the Perseid 2009 meteor shower // Planetary and Space Science. – 2014. – Vol. 96. – P.90–98. https://doi.org/10.1016/j.pss.2014.03.008
  2. Canny J. A computational approach to edge detection // IEEE Trans. Pattern Anal. Mach. Intell. – 1986. – Vol. 8(6). – P.679–698. https://doi.org/10.1109/TPAMI.1986.4767851
  3. Flynn B., Mendillo M. A picture of the Moon's atmosphere // Science. – 1993. – Vol. 261(5118). – P.184–186. https://doi.org/10.1126/science.261.5118.184
  4. Giorgini J.D. Status of the JPL Horizons Ephemeris System // IAU General Assembly, 2015. – Meeting #29, id.2256293, https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi.
  5. Killen R.M., Morgan T.H., Potter A.E., Plymate C., Tucker R., Johnson J.D. Coronagraphic observations of the lunar sodium exosphere January–June, 2017 // Icarus. – 2019. – Vol. 328. – P.152–159. https://doi.org/10.1016/j.icarus.2019.02.027
  6. Kuglin C.D., Hines D.C. The phase correlation image alignment method // Proc. Int. Conference Cybernetics Society. – 1975. – P.163–165.
  7. Kuruppuaratchi D.C.P., Mierkiewicz E.J., Oliversen R.J., Sarantos M., Derr N.J., Gallant, M.A., Rosborough S.A., Freer C.W., Spalsbury L.C., Gardner D.D., Lupie O.L. High-Resolution, Ground-Based Observations of the Lunar Sodium Exosphere During the Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) Mission // Journal of Geophysical Research: Planets. – 2018. – Vol. 123(9). – P.2430–2444. https://doi.org/10.1029/2018JE005717
  8. Mierkiewicz E.J., Oliversen R.J., Roesler F.L., Lupie O.L. High-resolution spectroscopy of the lunar sodium exosphere // Journal of Geophysical Research: Space Physics. – 2014. – Vol. 119(6). – P.4950–4956. https://doi.org/10.1002/2014JA019801
  9. Pence W.D., Chiappetti L., Page C.G., Shaw R.A., Stobie E. Definition of the flexible image transport system (FITS), version 3.0 // Astronomy and Astrophysics. – 2010. – Vol. 524, A42. https://doi.org/10.1051/0004-6361/201015362
  10. Potter A.E., Morgan T.H. Discovery of sodium and potassium vapor in the atmosphere of the Moon // Science. – 1988. – Vol. 241(4866). – P.675–680. https://doi.org/10.1126/science.241.4866.675
  11. Price-Whelan A.M., Sipőcz B.M., Günther H.M. et al. The Astropy project: Building an open-science project and status of the v2.0 core package // The Astronomical Journal. – 2018. – Vol. 156(3). – P.123. https://doi.org/10.3847/1538-3881/aabc4f
  12. Stern S.A., Fitzsimmons A., Killen R.M., Potter A.E. A direct measurement of sodium temperature in the lunar atmosphere // 31st Lunar and Planetary Science Conference, March 13–17, 2000, Houston, Texas, USA, abstract No. 1122.

Завантажити PDF