基于物理的流星体 PE 判据替代方法

撞击地球大气的流星体通常使用 PE 判据进行分类。该判据的引入旨在通过经验方式将火球的轨道起源与成分特征联系起来，以辅助识别火球类型。此外，它还被用作流星体抗拉强度及其穿透大气能力的指标。然而，PE 判据的分类准确程度取决于能否约束由火球观测得到的、推导 PE 值所需的输入数据。为克服这些不确定性并获得更细致的分类，我们提出一种新公式，利用标度律和无量纲变量将所有输入变量归并为两个直接由火球观测获得的参数。这两个参数 ${\alpha}$ 和 ${\beta}$ 分别表示沿发光轨迹段的阻力率和质量损失率，并与抛射物的形状、强度、烧蚀效率、矿物学性质以及火球持续时间相关。因此，新公式具有物理基础。本文展示了在相同 PE 判据假设下，PE 判据与 $2{\alpha}{\beta}$ 的对数之间的数学等价性。我们证明 $log(2{\alpha}{\beta})$ 给出了更一般的公式，无需对流星飞行情景施加任何先验约束，并讨论了该新公式将分类从完全解体火球扩展至包括落陨石火球在内的更大撞击体的适用性。利用 Prairie Network 流星观测数据验证了新公式的可靠性。