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IMO的摄像与照相观测方法

上次更新:2004年10月1日

返回 其他观测方法 撰文/CMCN

尽管对于目视观测者来说,非常强的流星雨非常令人兴奋,但这种情形更适合于作照相和摄像观测。摄像机是用不带感情色彩的电子来记录图像的,无论是一个小时一颗流星还是一秒钟出现一颗流星对摄像机来说毫无区别。

肉眼至多可以观测到7等的流星——这还需要非常好的条件和眼力。不过,好的摄像方法可以看到8-9等的流星。照相方法比不上这些,但是相比摄像方法,照相方法的代价要低很多。因此,照相流星方法较摄像方法普及。

照相或者摄像结果并不仅仅好看,它们同样包含了科学价值。用它们可以确定:流星体的高度,辐射点,轨道速度,余迹的形态和持续时间,质量等等。当我们用大量这样的信息进行分析的时候,我们就可以确定流星群的轨道以及其他的重要信息,最着名的例子就是英仙座流星雨和狮子座流星雨。

1、流星活动曲线

摄像观测主要是测定流星体的活动并计算流星群的流量。广角摄像机和肉眼一样有较大的视场和一定的极限星等,可以记录大量的亮流星。从亮流星与较暗流星的比率我们可以推出流星群内不同大小粒子的混合比。而且因为与目视观测的相似性,广角摄像观测结果是用来校准1966年的目视观测数据的首选。

一般的摄像机和电视摄像机的视场较小,但能记录下较暗的流星,由此得到的数据可以将广角摄像系统获得的流星流量曲线拓展到产生暗流星的较小的流星体的范围内。这样我们就能发现流星雨是否在一定的星等截止或肉眼看不到的流星数目是否持续以指数增长。

最后,采用一组不同镜头的摄像系统可以在15个星等的亮度范围内研究流星活动-从-7等的火流星到最暗的7等的流星。建议同一地点的摄像观测者应合理安排观测以获得对不同大小粒子产生的流星体的资料及更多的流星信息。

如果没有摄像机,照相观测也可以为强流星雨活动的流星群流量的估算提供数据。遇到强流星雨,在活动高峰期应露光5分钟,高峰前或后应增加露光时间到1020分钟,整个观测过程中应用同一卷胶卷。

2、流星群轨道

观测流星雨另一个目的是通过流星雨的轨迹来测定流星群的轨道。为此最好采用照相观测,尽管摄像观测可以按星等大小顺序记录更多的流星,但精确度肯定比不上照相观测。这主要是因为照相底片上的感光物质的空间分辨率比图像增强器的荧光屏高10倍。观测强的流星群活动可以获得足够数目的流星照片,从而算出最佳的流星群轨道。

3、其他一些目的

通过摄像和照相观测,可以获得大量亮流星的资料,从而开展一些特定的研究。高分辨率的流星光谱非常少见,主要是捕捉足够亮的流星的机会极小。用高精度的光栅,探测器的极限星等要比流星成像时低3个星等。所以,要想得到流星光谱,在缺少强流星雨活动的时候,需要几小时(摄像观测)甚至几千小时(照相观测)的守在仪器旁边。即使在英仙座流星雨期间,平均最长露光时间也在几十分钟到几十小时之间。在高于一般流星雨好几个星等的流星暴期间,才有机会在一个观测夜里得到几条高质量的流星光谱,从而可能将单个流星体的光谱与大量的统计样本的差异作出评估。

摄像观测和照相观测的另外一个特别的目的是记录下久现流星余迹。流星雨主要是由来自于彗星的高速流星群引起的,这将会产生大量的久现流星余迹,有时会在几十分钟内可见。流星体的数目越大,记录下亮的久现流星余迹和其被高层大气扭曲的机会就越多。摄像机可以记录下流星余迹所有细微的变化,而通过长时间的露光,照相设备可以记录下目视和摄像观测已不可见时余迹的发展过程。如果你有一个光栅或棱镜,但没有摄像机,应该考虑将它们装在照相机上,在非常亮的火流星出现并留下一条持续几十秒的余迹时进行拍摄。流星余迹的光谱极其稀少。

在流星雨的观测中,摄像机和照相机或许可以给你带来终身难忘的纪念品。1966年狮子座流星雨的那张有70多个流星的照片不但在流星观测者中赫赫有名,在整个天文爱好者中也引起了轰动。所以请珍惜每一次机会,使你能成为幸运者!

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