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用雷达脉冲波称重空间灰尘

时间:2022-04-09 08:58:06来源:

观察者分开173公里。相对较好的距离允许更准确地相关的数据。

研究人员使用关于流星的光学数据提供雷达新能力。

据认为,超过1000公斤的所谓的行星尘埃每天都落到了地球上。这种灰尘基本上是一个不稳定的小微弱流星,小行星的残余物和地球通过的彗星。学习微弱流星的两种方法是雷达和光学观察,每个都具有优缺点和局限性。天文学家与两种方法组合了特定的观察,现在可以使用雷达来制造以前只有光学望远镜可以制造的观察结果。

我们的太阳系是一个繁忙的地方 - 除了大型身体之外,我们都熟悉存在一个不可数大量的岩石小行星和冰冷的彗星。这些主要留在远离地球的轨道上,但许多也在太阳系周围漫游。正如他们所做的那样,由于碰撞,变形或加热,它们脱落了一些材料。由于这一点,地球被我们称之为行星际灰尘的小颗粒包围。通过调查行星际粉尘的尺寸和组成,天文学家可以间接调查父母身体的活动和化妆。

“在空间时,行星际灰尘实际上是不可见的。然而,大约1,000公斤的每天都以微小的流星的形式落到地球上,这在夜空中出现了鲜艳的条纹,“东京大学天文学研究所的天文学家Ryou Ohsawa表示。“我们可以用基于基础的雷达和光学仪器观察这些。雷达很有用,因为它可以覆盖范围广泛并收集广阔的读数,但光学望远镜可以给出更详细的信息对我们的研究有用。因此,我们宣告弥合这一差距来提高我们的观测能力。“

kiso天文台内的巨大望远镜在穆宫场地上达到100公里。

基于地面的雷达非常擅长检测流动的运动,但它没有透露有关流动的质量或组成的许多信息。光学望远镜和传感器可以基于由于与大气的互动而通过下降流动的光来推断这些细节。然而,望远镜有一个有限的视野,直到最近缺乏看到微弱流星的敏感性。Ohsawa和他的团队希望用光学的力量来灌输雷达观察者。几年后,他们终于成功了。

“我们认为如果您可以使用雷达和光学设施同时观察足够的流星,光学数据中的流星的细节也可以对应于雷达数据中的先前看不见的模式,”Ohsawa说。“我很高兴地报告这实际上是这种情况。我们录制了数百多年的事件,现在已经获得了从雷达数据中微妙信号读取有关流动质量信息的能力。“

2009年,2010年和2018年,该团队使用了由京都大学运营的中高层大气(MU)雷达设施,位于庄真的,滋冈大学,由东京大学,在长野县经营的Kiso天文台山上的侧面。它们分开173公里,重要:设施越近,它们的数据越准确地就可以相关。MU直接向上,但Kiso可以成角度,所以它在穆址座上100公里。该团队使用这两个设施看到228个流星,这有很多可以推导出统计上可靠的关系来连接雷达和光学观察。

“数据分析艰苦,”ohsawa说。“一个叫做Tomo-e Gozen宽野相机的敏感仪器,安装在Kiso望远镜上,每晚捕获超过一百万张图像。这对于我们来说太过分了,因此我们开发了软件,以自动识别微弱的流星。从我们学到的内容我们希望扩展这个项目并开始使用雷达来调查流星的构成。这可以帮助天文学家探索彗星和太阳系进化的各个方面,就像以前一样。“

参考:“基于雷达横截面和光学同时观测的雷达横截面和光学幅度的关系”由Ryou Ohsawa,Akira Hirota,Koheii Morita,Shinsuke Abe,Daniel Kastinen,Johan Kero,Csilla Szasz,Yasunori Fujiwara,Takuji Nakamura,Koji Nishimura ,Shigeyuki Sako,Jun-Ichi Watanabe,Tsutomu Aoki,Noriaki Arima,Ko Arimatsu,Mamoru Doi,Makoto Ichiki,Shiro Ikeda,Yoshihiro Kasuga,Naoto Kobayashi,Mitsuru Kokubo,Masahiro Konishi,Hiroyuki Maehara,Takashi Miyata,Yuki Mori ,Mikio Morii,Tomoki Morokuma,Kentaro Motohara,Yoshikazu Nakada,Yuki·萨鲁卡,米基奥·萨托,Toshakazu Shigeyama,Takao Soyano,Hidenori Takahashi,Masaomi Tanaka,Ken'ichi Tarusawa,Nozomu Tominaga,Seitaro乌拉克川,Fumihiko Usui,Fumihiko Usui, Takuy​​a Yamashita和Makoto Yoshikawa,2020年8月10日,行星和空间科学.DOI:
10.1016 / J.PSS.2020.105011

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