基于稻城50cm望远镜的近地天体的天体测量观测研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 徐欢
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| 答辩日期 | 2024-07-01 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 程向明 |
| 关键词 | 天体测量学 高精度测量 图像处理 近地天体 移位叠加技术 |
| 学位专业 | 天体测量与天体力学 |
| 其他题名 | Astrometric Observations of Near-Earth Objects Using the 50 cm Telescope in Daocheng |
| 英文摘要 | 近地天体(NEOs)定义为轨道与地球相近并具有撞击地球危险的小行星和彗星，其中，把最小轨道交会距离(MOID)为0.05AU，直径大于140m的近地小行星定义为对地球潜在威胁的近地小行星(PHA)。近地天体高精度天体测量研究对于理解太阳系的形成与演化以及行星防御策略等方面具有重要的研究和应用价值。高精度天体测量结果有利于完善近地天体的轨道数据信息，从而建立更加精准的轨道模型，这对长期监测小行星的撞击风险和评估潜在威胁具有重大意义。本文基于四川稻城无名山50cm望远镜，对两个近地小行星进行了天体测量观测研究，并对运动速度快的暗弱目标进行了位移叠加处理。具体工作如下：1. PHA 1998 HH49 的高精度天体测量观测及归算。利用 2023 年 10 月拍摄 的目标 1998 HH49 的 424 帧有效图像，计算目标的观测位置 (O)。采用美国 Jet Propulsion Laboratory (JPL) 历表、法国 Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides (IMCCE) 历表以及 Near-Earth Objects Dynamic Site 2(NEODyS-2)历表作为目标的理论位置，从而计算了观测位置 (O) 与不同历表的计算位置 (C)的差值 O-C。对于 1998 HH49，与 JPL 历表的对比结果为：在赤经 (RA) 和赤纬 (Dec) 方向 O-C的平均值分别为 0.070″ 和 −0.349″，标准差分别为 0.136″ 和0.130″；与 IMCCE 历表的对比结果显示，在 RA 和 Dec 方向 O-C 的平均值分别为 0.083″ 和 −0.063″，标准差分别为 0.144″ 和 0.123″；与 NEODyS-2 历表的对比则显示，在 RA 和 Dec 方向 O-C 的平均值分别为 0.061″ 和 −0.491″，标准差分别为 0.129″ 和 0.222″。以上结果表明观测数据与历表的预测之间具有较好的一致性，但不同历表之间存在细微的差异。另外，与国际上其他台站的观测数据的结果相比，本观测的结果也优于多数台站，表明了稻城 50cm 望远镜可以开展近地天体高精度测量。2. 对于快速移动且暗弱的目标 2011 GA 开展图像位移叠加及天体测量归算。2011 GA 运动速度较快，约为 8″/min 左右，进行长曝光时会导致明显拖尾现象， 其短曝光图像中目标暗弱，信噪比为 3-5 左右。近年来，其他关于太阳系天体的 位移叠加研究中，目标的运动速度在 0.1″/min 到 1.7″/min 之间。因此，本论文 尝试位移叠加技术应用于这一快速移动的暗弱近地小行星的天体测量观测。本论文在进行位移叠加之前，采用了掩膜技术来分离移动目标和背景恒星，避免了移动目标叠加时受到背景恒星干扰，获得了质量更好的图像。本论文对 PHA 2011 GA 的 30 帧有效图像进行位移叠加和天体测量归算后，与 JPL 历表相比，在RA 和 Dec 方向 O-C 的平均值分别为 0.035″ 和 −0.050″，标准差分别为 0.446″和 0.323″(叠加前在 RA 和 Dec 方向 O-C 的平均值分别为 0.345″ 和 −0.097″，标准差分别为 0.477″ 和 0.370″；与 NEODyS-2 历表相比，在 RA 和 Dec 方向 O-C平均值分别为 0.024″ 和 −0.078″，标准差分别为 0.382″ 和 0.295″(叠加前在 RA和 Dec 方向 O-C 的平均值分别为 0.342″ 和 −0.024″，标准差分别为 0.477″ 和 0.371″；与 IMCCE 历表相比，在 RA 和 Dec 方向 O-C 的平均值分别为 0.282″和 −0.049″，标准差分别为 0.390″ 和 0.287″(叠加前在 RA 和 Dec 方向 O-C 的 平均值分别为 0.635″ 和 −0.078″，标准差分别为 0.380″ 和 0.357″)。这表明位移 叠加方法对快速的暗弱目标的天体测量同样有效。 本论文的观测处理结果与星历表预测之间整体上差异较小，说明稻城50厘米望远镜具有进行高精度天体测量的能力；实现了基于掩膜的位移叠加技术，经位移叠加处理后的图像，其结果精度有显著提升，表明此方法对于快速的暗弱的目标，能够有效提高图像质量和观测精度，可为中国的近地天体防御和动能撞击 实验等相关工作提供相应的技术支持。 |
| 学科主题 | 天文学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 0 |
| 源URL | [http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/28026]  |
| 专题 | 云南天文台_射电天文研究组 |
| 作者单位 | 中国科学院云南天文台 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 徐欢. 基于稻城50cm望远镜的近地天体的天体测量观测研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：云南天文台
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