跨海王星天体的恒星掩星：从预报到观测及未来展望

就科学产出而言，研究太阳系天体最佳方式是发射航天器进行原位测量或近距离观测。或许，了解太阳系天体重要物理性质的第二佳手段是通过恒星掩星。通过结合多个站点的掩星观测，可以以千米级精度推导出大小和形状。此外，若天体拥有大气，还可推导出大气性质。而且，该技术可探测主天体周围的环甚至卫星（尽管罕见）。除冥王星和冥卫一的特殊情况外，跨海王星天体（TNOs）的恒星掩星在 2009 年 10 月之前从未被观测到。这是因为 TNOs 的星历表不确定性远大于其角直径（通常约为 ~10 毫角秒量级），且恒星星表未达到毫角秒精度。尽管困难重重，截至本文撰写时，借助多个团队的努力，已探测到 22 个不同跨海王星天体的 43 次掩星，以及 5 个半人马天体的 17 次掩星。由于精确预报和观测这些事件的复杂性，大多数成功都是通过广泛的国际合作实现的，这是成功观测 TNOs 恒星掩星的关键。多弦掩星通常以平均每年约 3 次的速率被探测到，而大多数观测到的掩星为单弦探测，即仅一个站点探测到掩星。在这些情况下，仅由那些观测无法推导出对大小和形状的严格约束。在此我们回顾成功观测掩星复杂过程中涉及的大多数方面，并介绍一些获得的经验。