利用 Tomo-e Gozen 探测到来自卫星和空间碎片的秒级闪光

对秒级光学瞬变源的搜索是时域天文学的前沿之一。然而，已有指出，地球轨道物体反射的阳光也能产生秒级“闪光”。我们使用安装在 1.05 m Kiso Schmidt 望远镜上的 Tomo-e Gozen，以每秒 2 帧的频率进行了大视场观测。我们识别出 1554 个仅出现在单帧（0.5 秒）中的点源闪光。它们的亮度范围从 11 到 16 星等，较暗的闪光数量更多。这些闪光很可能是由处于高轨轨道（如地球同步轨道或高椭圆轨道）的卫星和空间碎片引起的。许多亮于 14 星等的闪光与已知具有大远地点（$>$ 30,000 km）的卫星或碎片有关。相比之下，大多数较暗的闪光与编目物体无关，可能是由尺寸为 0.3--1 m 的碎片引起的。在 15.5 星等时，秒级闪光的事件率估计为 $4.7 \pm 0.2\ {\rm deg^{-2}\ hr^{-1}}$（平均值）和 $9.0 \pm 0.3\ {\rm deg^{-2}\ hr^{-1}}$（赤道附近）。我们的结果表明，高空碎片可在秒级光学瞬变源搜索中构成显著的前景。它们还意味着，诸如 Rubin/LSST 之类的深度巡天将在单次曝光图像中探测到许多此类闪光。