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低地球轨道巨型星座 Starlink 和 OneWeb 的多色测光

天体物理仪器与方法 2024-03-11 v1

摘要

低地球轨道 (LEO) 巨型星座的发展从根本上威胁着地基光学天文观测。为了研究 LEO 巨型星座的光度特性,我们利用兴隆 50 厘米望远镜对两个典型的 LEO 巨型星座(Starlink 和 OneWeb)进行了大样本、高精度、多色目标跟踪测光。在从 2022 年 1 月 1 日开始的三个月观测期内,我们收集了 404 颗卫星的 1,447 条光变曲线,涵盖四个典型版本:Starlink v1.0、DarkSat、VisorSat、Starlink v1.5 和 OneWeb。根据统计数据,Starlink v1.0 在晴朗天气及 SDSS grigri 波段具有最小的中位星等,而 OneWeb 是最暗的总线。Starlink v1.5 的亮度略高于 VisorSat。我们通过基于轨道参数计算照明 - 可见几何关系,构建了包含太阳相位角变化的详细测光模型。数据分析表明,太阳相位角是影响 Starlink 卫星亮度的显著特征,但对 OneWeb 卫星不敏感。配备可展开遮光板的 VisorSat 和 Starlink v1.5 版本,与此前的 Starlink v1.0 版本相比,散射光显著减少。我们分析了多波段 LOWESS 和色指数,以表征 LEO 巨型星座卫星的能量和颜色特征。本工作发现,VisorSat 和 Starlink v1.5 实现的散射阳光减缓比例分别为 55.1\% 和 40.4\%。不同总线的色指数显示出明显的聚类特征。我们的观测和分析可提供宝贵的定量数据和测光模型,有助于评估 LEO 巨型星座对天文观测的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.05150,
  title  = {Multicolor photometry of LEO mega-constellations Starlink and OneWeb},
  author = {Hui Zhi and Xiaojun Jiang and Jianfeng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05150},
  year   = {2024}
}