logo好方法网

一种近地小天体可观测极限视星等的估算方法


技术摘要:
本申请公开了一种近地小天体可观测极限视星等的估算方法,包括以下步骤:观测夜拍摄一幅包含背景恒星的CCD图像,曝光时间为TR;通过星图匹配建立所拍摄CCD图像与星表对应区域映射关系,之后选取一颗恒星目标,通过星表可知该恒星视星等为MR;由所拍摄CCD图像计算得该恒  全部
背景技术:
针对太阳系小天体开展天文观测工作对研究太阳系的起源和演化、近地小天体及 系外行星的探测、深空导航等领域都有重要意义。作为太阳系天体中的一部分,近地小天体 因为能够对地球以及人类文明造成威胁而备受关注,近些年来近地小天体撞击地球的事件 屡有发生,例如2013年2月15日发生在俄罗斯车里雅宾斯克州的陨石撞击事件、2017年10月 4日发生在云南省迪庆州的火流星事件等。开展太阳系小天体、尤其是近地小天体的高精度 天体测量观测,有助于监控小天体的运行轨道,便于人类能够有充足的响应时间应对潜在 的近地小天体撞击地球威胁;并且获取高精度的小天体轨道理论对人类进一步实施小行星 探测计划、获取太空资源有着非常重要的意义。 高精度的小天体轨道理论的获取需要对小天体开展长周期多历元的天体测量观 测。目前,该项工作的开展方式主要是依托地面大型光学望远镜进行巡天发现,结合全球范 围内地面小口径光学望远镜所组成的联测网开展后续的follow-up观测。近地小天体相对 恒星是运动的,为了提高天文望远镜对此类目标的观测效率,得到高质量的近地小天体观 测资料,需要对近地小天体可观测极限视星等进行估计,分析近地小天体运动速度、曝光时 间与极限视星等的关系。传统的极限视星等估算方法需要获取CCD噪声、台站天光背景和大 气透过率等信息作为计算参数,这些信息都需要使用专用仪器或专业的测量方法获取,而 且不同观测夜晚的大气状况也不尽相同,难以方便准确地获取观测夜晚运动天体可观测极 限视星等信息。 因此,有必要提供一种近地小天体可观测极限视星等的估算方法。
技术实现要素:
本申请的一个目的是提供一种可观测极限视星等的估算方法的新技术方案。 根据本申请的一个方面,本申请提供一种近地小天体可观测极限视星等的估算方 法,包括以下步骤: 观测夜拍摄一幅包含背景恒星的CCD图像,曝光时间为TR; 通过星图匹配建立所拍摄CCD图像与星表对应区域映射关系,之后选取一颗恒星 目标,通过星表可知该恒星视星等为MR; 由所拍摄CCD图像计算得该恒星目标的光通量IntensityR,典型未饱和恒星像半 高全宽值为FWHMR,星像目标区域半径为r; 设定星像目标检测要求的最低信噪比阈值SNRL,对应可探测星像的最低光通量 式中StdBgd为星像目标背景标准偏差,N为星像 光通量计算区域像元数量; 3 CN 111578907 A 说 明 书 2/5 页 按照近地小天体可观测极限视星等MO与近地小天体运动速度VO、等效曝光时间TO 关系的表达式: 计算得到MO、VO和TO的关系模型,式中VR为近地小天体在曝光时间TR内的可观测极 限最快移动速度; 将目标近地小天体的运动速度VO、确定的等效曝光时间TO代入计算得到的关系模 型内,得到估算的在该条件下的近地小天体的可观测极限视星等。 可选地,SNRL取值3。 可选地,该恒星星像光通量计算区域像元数量N的计算公式为: N=π×r2 式中r的取值范围为1.25×FWHMR≤r≤2×FWHMR. 可选地,近地小天体可观测极限最快移动速度VR的计算公式为 式中K为观测所用望远镜的像元比例尺;且在单幅CCD曝光时间TR内,近地小天体 移动距离等于FWHMR。 可选地 ,所述预设数量图像的数量计算方法为 :单幅图像的曝光时间 拍摄的 最小图 像数量为 取整数单幅图 像运动目 标光通量 并且需要满足条件Intensitys>Noiseread,其中Noiseread 为相机曝光时间为T时的读出噪声。 本申请的技术效果在于,本申请提出利用相对测量的方法,结合观测当晚所获取 疏散星团CCD图像资料中恒星的光度、半高全宽(FWHM)以及CCD图像中可探测目标最小信噪 比等信息,能够方便有效地分析和估算运动天体可观测极限视星等与天体运动速度和曝光 时间之间的关系,估算出观测夜晚运动天体的可观测极限视星等。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。 在附图中: 图1是本申请一些实施例中计算区域示意图; 图2是本申请应用例1中天体1的极限观测视星等与天体运动速度和等效曝光时间 的关系。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏