基于暗弱流星雷达与光学同步观测的雷达截面与光学星等关系
地球与行星天体物理
2021-02-09 v2 天体物理仪器与方法
摘要
流星的雷达与光学同步观测对理解行星际尘埃的粒径分布十分重要。然而，由大功率大孔径雷达观测探测到的暗弱流星（在光学上通常暗至 10 等）此前一直未能在光学观测中被探测到，主要归因于光学观测灵敏度不足。本文组织了两次雷达与光学同步观测。第一次观测于 2009 至 2010 年利用 Middle and Upper Atmosphere Radar（MU 雷达）与一台图像增强 CCD 相机开展。第二次观测于 2018 年利用 MU 雷达与安装在 1.05 米 Kiso Schmidt 望远镜上的 mosaic CMOS 相机 Tomo-e Gozen 开展。总计探测到 331 个同步流星。雷达截面与光学 V 波段星等之间的关系可由线性函数很好地近似。我们推导了针对偶发流星的从雷达截面到 V 波段星等的转换函数。将该转换函数应用于 2009—2015 年 MU 雷达探测到的约 150,000 个流星（其中大部分为偶发流星），得到了星等范围 至 等的光度函数。该光度函数可由单一幂律函数很好地近似，其种群指数 。本次观测表明，MU 雷达具备将质量为 至 g 的行星际尘埃作为流星探测的能力。
引用
@article{arxiv.2008.08942,
title = {Relationship between Radar Cross Section and Optical Magnitude based on Radar and Optical Simultaneous Observations of Faint Meteors},
author = {Ryou Ohsawa and Akira Hirota and Kohei Morita and Shinsuke Abe and Daniel Kastinen and Johan Kero and Csilla Szasz and Yasunori Fujiwara and Takuji Nakamura and Koji Nishimura and Shigeyuki Sako and Jun-ichi Watanabe and Tsutomu Aoki and Noriaki Arima and Ko Arimatsu and Mamoru Doi and Makoto Ichiki and Shiro Ikeda and Yoshifusa Ita and Toshihiro Kasuga and Naoto Kobayashi and Mitsuru Kokubo and Masahiro Konishi and Hiroyuki Maehara and Takashi Miyata and Yuki Mori and Mikio Morii and Tomoki Morokuma and Kentaro Motohara and Yoshikazu Nakada and Shin-ichiro Okumura and Yuki Sarugaku and Mikiya Sato and Toshikazu Shigeyama and Takao Soyano and Hidenori Takahashi and Masaomi Tanaka and Ken'ichi Tarusawa and Nozomu Tominaga and Seitaro Urakawa and Fumihiko Usui and Takuya Yamashita and Makoto Yoshikawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08942},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in Planetary & Space Science. 20 pages, 8 figures