Методы визуального наблюдения метеоров

Страница 3

а) определение численности и функции светимости метеорных потоков и спорадического фона;

б) определение суточных и сезонных вариаций числен­ности телеметеоров для различных участков небесной сферы;

в) определение радиантов; отметим что телескопические наблюдения позволяют определить положение метеоров и радиантов метеорных потоков на небе точнее, чем обычные визуальные наблюдения. Качественное выполнение перечисленных задач требует групповых наблюдений.

ФОТОГРАФИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ МЕТЕОРОВ.

Фотографические наблюдения являются одним из важных методов изучения метеоров. Они дают наибольший объем информации о каждом метеоре: положение, скорость и звездную величину в любой точке видимой траектории. Фотографирование метеоров может быть проведено практически любым фотоаппаратом. Малыми камерами обычно фотографируются яркие метеоры - болиды, имею­щие значительные линейные размеры. Желательно, чтобы объективы для съемок метеоров имели достаточно широкое поле зрения - не ме­нее 30 - 40°. Длиннофокусные камеры позволяют получать многоинформативные фотография метеоров, по кото­рым можно судить о физических особенностях метеорных процессах их взаимодействия с земной атмосферой. При достаточно темном небе продолжительность экспозиции может составлять 30-60 мин. Фотографировать лучше область неба с центром, имеющим зенитное расстояние 30-40° , Тогда обозреваемая площадь в метеорной зоне, а следовательно, и количество регистрируемых метеоров, будет в несколько раз больше чем при фотографировании околозенитной области Фотографирование области неба около горизонта малоэффективно, так как набираемые там метеоры очень далеки и поэтому очень слабы. При фотографировании поточных метеоров необходимо нацеливать фотоаппарат на область неба, находящуюся на расстоянии 20—30° от радианта, так как околорадиантные метеоры очень короткие и их фотографические изображения могут затеряться среди суточных следов звезд, а метеоры, слишком далекие от радианта, хотя и имеют длинный видимый путь, очень быстры и следовательно, их фотографические изображения будут очень слабыми. При фотографировании метеоров существенным является не только число сфотографированных метеоров, но и качество их изображения, а также масштаб. Для решения многих задач метеорной астрономии - таких, как получение точной информации об атмосфер­ной траектории, высотах, скорости, торможении, радианте, массе и орбите метеорного тела наиболее ценными являются базисные фотографические наблюдения, когда фотографирование метеоров проводится одновременно из двух пунктов, удаленных друг от друга. Расстояние между пунктами не должно быть слишком мало, так как в этом случае точность определения параллакса метеора снижается, а следовательно, и параметры метеора (расстояние, высоты, скорости, радиант) определяются с большей погрешностью. Но оно не должно быть и слишком велико, так как метеор, находящийся в поле зрения камеры одного наблюдателя, может сказаться частично или полностью вне поля зрения другого. Оптимальным является расстояние между пунктами в 30—40 км. Это расстояние и его азимут должны быть точно измерен методами геодезии. На обоих пунктах камеры должны быть ориентированы так, чтобы они фотографирован одну и ту же область на высоте 80—100 км. Необходима одновременность начала и конца экспозиций на обоих пунктах, что обеспечивается заранее составленным рас­писанием наблюдений. Для определения скорости метеора, в одном из пунктов перед объективом камеры устанавливается специальный затвор - обтюратор. Обтюратор представляет собой диск с вырезами или лопасти, вращаемые электродвигателем (лучше синхронным) с определенной скоростью и периодически (несколько десятков раз в секунду) закрывающие объектив. Очень важно обеспечить постоянство скорости враще­ния обтюратора. Необходимо в течение экспозиции кон­тролировать скорость вращения обтюратора, например, с помощью счетчика оборотов, присоединяемого к узлу обтюратора через редуктор. В течение экспозиции показания счетчика снимаются и записываются в журнале наблюдений либо регистрируются на хронографе.

Для обработки метеорных снимков, полученных с двух пунктов, необходимо знать долготу и широту обоих пунктов.

СПЕКТРОГРАФИРОВАНИЕ МЕТЕОРОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛИН ВОЛН СПЕКТРАЛЬНЫХ ЛИНИИ

Получение спектрографии метеорных спектров также является одной из интереснейших областей деятельности любителей астрономии. Каждый метеорный спектр имеет большую научную ценность, так как обрабатывая его можно получить информацию о химическом составе вторг­нувшегося в земную атмосферу космического тела и о природе свечения его вещества.

Для получения спектра метеора необходима объектив­ная призма или дифракционная решетка, устанавливаемая перед объективом широкоугольной камеры, имеющей большое относительное отверстие. Желательно, чтобы фокусное расстояние объектива было не менее 15 см, а поле зрения 30x30°. Для увеличения шанса фотографирования спектра метеора можно использовать и агрегат из 4-5 камер, покрывающих соответственно большую пло­щадь неба.

Объективная призма должна полностью перекрывать весь объектив камеры и иметь преломляющий угол около 30-45°. При меньших преломляющих углах дисперсия будет очень мала, а при значительно больших из-за чре­змерной потери света вследствие поглощения и отражения яркость будет сильно ослаблена и уменьшается вероятность получения спектра метеора.

Установка призмы перед объективом производится так, чтобы для оптической оси камеры соблюдалось условие угла наименьшего отклонения. Фокусировка спектрографа должна быть произведена довольно тщательно путем фотографирования спектров ярких звезд. Камеру ориентируют так, чтобы преломляющее ребро призмы было параллельно направлению суточ­ного движения звезд.

Качество спектра будет хорошим, если направление полета метеора параллельно преломляющему ребру приз­мы и направление дисперсии перпендикулярно к линии полета метеора. Поэтому для получения спектра поточных метеоров камера ориентируется таким образом, чтобы направление дисперсии спектра стало перпендикулярно к линии, соединяющей центр поля зрения и радиант.

Получив снимок метеорного спектра, можно приступить к определению длин волн спектральных линий. Для этого пользуются теми же методами, что и при отождествлении линий обычных спектрограмм.

Литература.

1. Бабаджанов П. Б. Метеоры и их наблюдение. - М.: «Наука» 1987

2. Симоненко А. Н. Обработка фотографий метеоров. - М: Изд-во АН СССР, 1963

3. Федынский В. В. Метеоры. - М.: Гостехиздат, 1956

4. Цесевич В. П. Что и как наблюдать на небе. - 6-е изд. - М.: Наука, 1984