Starlink V1.5 和 V2 卫星对 LSST 数据的模拟影响

新型 Starlink V2 卫星通过介质反射镜、偏离光轴的太阳能阵列以及在暴露组件上涂黑漆，实现了底盘亮度的改进。对于初始反射率未知的通用情况，我们模拟了 LSST 的运行情况以及对每个卫星的重复光度测量。我们推导出 Starlink V2 卫星的亮度模型，研究了卫星相对于观察者和太阳位置时的模拟 apparent 亮度。我们发现，V2 Starlink 卫星在两个天体位置最亮：当指向太阳且仰角较低时发生散射反射，以及当几乎在天顶时因靠近观察者而最亮。对高度为 550 km 的 Starlink V2 卫星分布在多个 Walker 轨道群（具有不同倾角）的情景进行分析，以研究对 LSST 观测的影响。一些亮卫星将可见于 LSST 观测中。对于每千颗 V1.5 Starlink 卫星被 LSST 在夏夜首小时成像时，我们发现只有 1.2 颗卫星亮度超过 7 AB magnitudes。相比之下，对每千颗 V2 Starlink 卫星观测，我们仅发现 0.93 颗卫星亮度超过此阈值。偏离光轴的太阳能阵列和减少的散射反射显著减缓了亮度。最后，我们模拟将该 Walker 轨道群降低至 350 km。此高度下，首小时将观察不到 0.56 颗 V2 Starlink 卫星亮度超过 7 AB magnitudes。这相当于轨道高度为 550 km 时可观测到的亮卫星数量的 40% 减少。我们发现，多种因素综合作用后，V2 Starlink 卫星在 LSST 运行中仅比 550 km 轨道高度高出约 5% 的 apparent 表面亮度。