Вісник Астрономічної школи, 2021, том 17, № 1-2, с. 1–8

https://doi.org/10.18372/2411-6602.17.01
Завантажити PDF
УДК 523.68

Фізика космічних вторгнень. III. Колориметрія метеорів

Жиляєв Б.Є., Відьмаченко А.П., Пєтухов В.М., Решетник В.М., Верлюк І.А., Похвала С.М.

Головна астрономічна обсерваторія НАН України, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 27

Реферат

Ця стаття описує наш підхід до кількісної оцінки таких характеристик метеорів, як температура, хімічний склад та інші. Програма обробки спостережного матеріалу використовує нові алгоритми оцінки температури, включає характеристики теплового випромінювання, котре випромінює болід, та спектри метеорів, що містять лінії випромінювання. Ми використовуємо новий підхід, заснований на колориметрії. Ми аналізуємо зображення метеора Леоніди-6230, отримане Майком Хенкі у 2012 році. Виконано аналіз часових особливостей метеорної траси. Основні коливання яскравості та хитання метеорного сліду спостерігаються на частоті близько 3 Гц. Коливання яскравості в інтегральному світлі становить близько 3%. Амплітуда коливань становить близько 2%. Для визначення характеристик метеору ми використовуємо «техніку налаштування» у поєднанні з імітаційною моделлю вторгнення. Первинним тілом, що утворило метеор, було знайдено метеороїд з масою 900 кг, який увійшов в атмосферу при швидкості 36,5 км/с. Метеороїд досяг критичного значення тиску на висоті близько 29 км за час приблизно 4,6 с із залишковою масою близько 20 кг та залишковою швидкістю близько 28 км/с. У цей момент метеороїд вибухнув і зруйнувався. Ми використовуємо метеорні різнокольорові криві світла, отримані із зображення в кольоровому стандарті RGB. Від інструментальної системи кольорів RGB до стандартної системи кольорів RVB Джонсона ми переходимо, проводячи кольорові корекції. Це дозволяє визначити стандартні кольорові характеристики метеорного випромінювання. При цьому, ми використовуємо новий підхід, заснований на колориметрії. Колориметрія трипроменевих кривих світла RGB дозволяє ідентифікувати найяскравіші спектральні лінії. Наш підхід, заснований на колориметрії, дозволяє безпосередньо вимірювати температуру уздовж метеорної траси. Ми знаходимо ту частину траєкторії, де метеороїд випромінює, як абсолютно чорне тіло. Співвідношення кривих світла R/G та B/G дозволяє ідентифікувати довжини хвиль окремих ліній випромінювання за допомогою кривих пропускання RGB-фільтрів. В кінці траєкторії метеороїд випромінює в лініях Ca II H і K при 393 і 397 нм, Fe I при 382, 405 нм, Mg I при 517 нм, Na I при 589 нм, а також в атмосферній лінії O I при 779 нм.

Ключові слова: космічні вторгнення, методи: спостереження, прийоми обробки: фотометричні, об'єкти: метеори

Перелік посилань

  1. Popova O.P., Sidneva S.N., Strelkov A.S., Shuvalov V.V., Formation of Disturbed Area Around Fast Meteor Body // Proc. of the Meteoroid 2001 Conference, Swedish Institute of spac, Kiruna, Sweden, 6–10 August 2001 (ESA SP-495, November 2001).
  2. Babadzanov P.B., Kramer E.N., Some Results of Investigations of Instantaneous Meteor Photographs // In: Physics and Dynamics of Meteors. – Dordrecht, D. Reidel, 1968. – P. 128–142.
  3. Pellinen–Wannberg A., Annales Geophysicae Meteor head echoes – observations and models // Annales Geophysicae. – 2005. – Vol. 23. – P. 201–205. https://doi.org/10.5194/angeo-23-201-2005
  4. Anderson J.D. Hypersonic and high temperature gas dynamics. 2nd ed. – AIAA, Reston, VA, 2006.
  5. Ceplecha Z., Borovichka J., Douglas W., Robert O., Hawkes L., Milohimek V. Meteor Phenomena and Bodies // Space Science Reviews. – 1998. – Vol. 84. – P. 327–471.
  6. Koukal J., Gorkova S., Srba J., Ferus M., Civis S., Augusto di Pietro C. Meteor spectra in the EDMOND database // Proceedings of the IMC, Mistelbach, 2015. – P. 1–6.
  7. Leonid 2012 by Mike Hankey, https://fireball.amsmeteors.org/members/imo_view/event/2012/1890
  8. Zhilyaev B.E., Vidmachenko A.P., Steklov A.F., Pokhvala S.M., Verlyuk I.A. The physics of space intrusions. I. Features of the trajectories // Astronomical School's Report. – 2020. – Vol. 16, Issue 1. – P. 8–15. https://doi.org/10.18372/2411-6602.16.02
  9. Betz A. Introduction to the Theory of Flow Machines (D.G. Randall, Trans.). – Oxford: Pergamon Press, 1966.
  10. Downs B. Impact 4A Software. Meteor Atmospheric Flight, 1998. https://www.spaceacademy.net.au/watch/debris/metflite.htm
  11. Campbell-Brown M.D., Koschny D. Model of the ablation of faint meteors // Astron. and Astrophys. – 2004. – Vol. 418. – P. 751–758. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20041001-1
  12. http://www.gujinwei.org/research/camspec/db.html
  13. Straizys V. Multicolor stellar photometry. – Moskalas Publishers, Vilnius, 1977. – 312 p.
  14. Allen C.W. Astrophysical quantities. – The Athlone Press, 1973.
  15. Williams D.R. Sun Fact Sheet. – NASA. Archived from the original on 2013-12-06. Retrieved 2010-09-27.
  16. https://www.svs-vistek.com/en/industrial-cameras/svs-camera-detail.php?id=hr342CXGE
  17. Landau L.D. Hydrodynamics. Vol. 6. – Moscow, Nauka, 1988.
  18. Zeldovich Ya.B., Raizer Yu.P. Physics of shock waves and high-temperature hydrodynamic phenomena. – Moscow, Nauka, 1966.

Завантажити PDF