基于 EMCCD 传感器与匹配滤波处理的极暗流星探测系统研制
天体物理仪器与方法
2022-02-23 v1 地球与行星天体物理
摘要
由电光(EO)相机与后向散射雷达接收机成像的流星质量范围在很大程度上并不重叠。典型的 EO 系统在使用中等视场光学、非增强光学组件以及约 45 km/sec 的流星进入速度时，可探测到低至 10 kg 或约 +2 等的流星体质量。这已接近典型流星雷达观测质量范围的高端。由不同传感器波段测量同一质量流星，将有益于校准 EO 与雷达两者的质量估计。为此，西安大略大学(UWO)获取并部署了基于电子倍增 CCD 相机技术的极弱光成像系统。该系统在制冷相机装置中嵌入了极低噪声的每像素增强芯片，并提供帧率、感兴趣区域与像素合并等多种选项。光学与传感器的 EO 系统经最优配置，以每秒 32 帧在边长 14.7 度的方形视场中采集，实现了 m = +10.5 的单帧恒星极限星等。该系统典型观测 +6.5 等流星。该流水线的一项关键进展是首次真正应用匹配滤波处理，以处理 EMCCD 系统中尽可能最暗的流星，同时产出高质量的流星焦平面位置自动度量。通过在两个站点部署成对的 EMCCD 系统，三角测量与高精度轨道是本系统生成的众多产物之一。这些测量将与用于流星等离子体表征的加拿大流星轨道雷达(CMOR)以及加拿大自动流星观测台(CAMO)高分辨率镜面跟踪系统的观测相结合。
引用
@article{arxiv.2112.15507,
title = {Development of a Very Faint Meteor Detection System based on an EMCCD Sensor and Matched Filter Processing},
author = {P. Gural and T. Mills and M. Mazur and P. Brown},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.15507},
year = {2022}
}
备注
50 pages, 19 figures, accepted to Experimental Astronomy