面向多传感器火流星观测的动态轨迹拟合
地球与行星天体物理
2020-10-07 v1
摘要
具有已知轨道起源的陨石是我们理解太阳系形成及地球生命来源的关键。然而，这些原始的空间物质样本极为罕见。在全球收藏的约60,000块陨石中，已知动力学起源的不足40块。火流星监测网已在全球范围内以统一努力发展起来，旨在通过多个观测站记录、三角定位并动力学分析进入大气层的烧蚀流星体，以增加这一数量。所选流星体三角定位方法的精度直接影响所确定轨道的精度以及可能的陨石回收概率。文献中讨论的流星体三角定位三大主流技术为：平面法、直线最小二乘法和多参数拟合法。本文我们描述一种替代的流星体三角定位方法，称为动态轨迹拟合（Dynamic Trajectory Fit）。该方法利用流星体的三维动力学运动方程，将真实轨迹直接拟合到多传感器视线观测数据上。此方法能够分辨碎裂事件、拟合观测站系统定时偏移，并确定流星体在其可观测轨迹上的质量估计。通过对超过100,000次轨迹模拟的全面蒙特卡洛分析，我们发现与现有流星体三角定位技术相比，该新方法能更准确地估计慢速进入事件（<25 km/s）和低会聚角（<10°）观测事件的流星体轨迹。此外，我们利用多种三角定位方法对一个具有可见碎裂的观测火流星事件进行三角定位，表明所提出的引入碎裂的动态轨迹拟合最能匹配捕获的多传感器视线数据。
引用
@article{arxiv.1911.00816,
title = {A Dynamic Trajectory Fit to Multi-Sensor Fireball Observations},
author = {Trent Jansen-Sturgeon and Eleanor K. Sansom and Hadrien A. R. Devillepoix and Philip A. Bland and Martin C. Towner and Robert M. Howie and Benjamin A. D. Hartig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.00816},
year = {2020}
}