
天文学の分野では、弦という用語は通常、掩蔽イベント中に横断される物体を横切る線を指します。イベントの開始時間と終了時間を正確に測定し、観測者の既知の位置と物体の軌道と組み合わせることで、弦の長さを決定し、掩蔽物体のサイズの指標を得ることができます。いくつかの異なる場所からの観測を組み合わせることで、掩蔽物体を横切る複数の弦を決定し、より正確な形状とサイズのモデルを得ることができます。同じイベント中に複数の観測者を使用するこの手法は、形状が極めて不規則になり得る小惑星のより洗練された形状モデルを導き出すために使用されています。この顕著な例は、2002年にヨーロッパから見たときに小惑星345テルシディナが非常に明るい恒星による掩蔽を受けたときでした。この現象の間、少なくとも105人の観測者からなるチームが小惑星の表面を横切る75本の弦を記録し、非常に正確な大きさと形状の判定を可能にした。[1]
既知の軌道を使用して物体のサイズを決定することに加えて、逆のプロセスも使用できます。この使用法では、掩蔽物体のサイズが既知であるとみなされ、掩蔽時間を使用して、背景物体が前景物体を横切って描く弦の長さを決定できます。この弦と前景物体のサイズがわかれば、物体のより正確な軌道を決定できます。
「弦」という用語のこの用法は、幾何学的概念に似ています (「弦 (幾何学) 」を参照)。違いは、幾何学的意味で弦は端が円上にある線分を指すのに対し、天文学的意味では掩蔽形状は必ずしも円形ではないという点です。
観察プロセス
個々の天体の掩蔽現象は非常にまれであるため、掩蔽現象の観測プロセスは候補となる天体のリストの作成から始まります。このリストは、軌道パラメータが既知の多数の天体の軌道運動をコンピュータで解析することによって生成されます。地上軌道が観測者のいる場所を通過する候補となる天体が選ばれると、観測の準備が始まります。天体掩蔽現象が起こると予想される数分前に、観測望遠鏡を対象となる星に向け、星の光度曲線を記録します。光度曲線の記録は、予測される現象の発生中および発生後しばらく続きます。この余分な記録時間は、掩蔽する天体の軌道の不確実性による部分もありますが、主天体の周りを周回する他の天体が検出される可能性による部分もあります(たとえば、連星系小惑星の場合、天王星の環系もこの方法で検出されました[2])。
光度曲線を決定する正確な方法は、観測者が使用できる特定の機器と観測の目的によって異なりますが、すべての掩蔽イベントにおいて、正確なタイミングは観測プロセスの重要な要素です。前景の物体が他の物体を掩蔽する正確な時間を使用して、掩蔽する物体の軌道に沿った非常に正確な位置を算出できます。また、測定された光度曲線の低下の持続時間から物体のサイズがわかり、掩蔽イベントは通常数秒程度しか続かないため、光度曲線に沿った高い時間分解能を実現するには非常に高速な積分時間が必要です。非常に高い時間精度を実現する 2 つ目の方法は、実際に長時間露光を使用し、露光中に対象の星が CCD 上を漂うようにすることです。この方法は、トレーリング イメージ法と呼ばれ、写真に沿って筋が生成されます。この筋の太さは対象の星の明るさに対応し、筋の方向に沿った距離は時間を示します。これにより、上記の高頻度の短時間露光法では対象星が暗すぎる場合でも、非常に高い時間精度を実現できます。[3] 時間分解能が十分に高ければ、背景の星の角度の大きささえも決定できます。[3]
光度曲線が記録されると、掩蔽物体を横切る弦を計算で決定できます。掩蔽イベントの開始時間と終了時間を使用することで、観測者と掩蔽物体の両方の空間内の位置を計算できます (物体と観測者の両方が移動しているという事実により、プロセスは複雑になります)。これらの 2 つの位置と背景物体への方向がわかれば、弦の 2 つの端点は簡単な幾何学を使用して決定できます。
外部リンク
- 今後の小惑星掩蔽イベント
- 国際掩蔽タイミング協会
- 小惑星による掩蔽についての簡単な説明
参考文献
- ^ 「2002 ヨーロッパ小惑星掩蔽結果」 euraster.net (ヨーロッパの小惑星掩蔽観測者のためのウェブサイト) 2002-09-17 . 2008-12-03閲覧。(コード)
- ^ Elliot, JL; Dunham, E.; Mink, D. (1977). 「天王星の環」. Nature . 267 (5609).コーネル大学: 328– 330. Bibcode :1977Natur.267..328E. doi :10.1038/267328a0. S2CID 4194104.
- ^ ab Kravtsov, FI; Lukyanik, IV (2008). 「Trailed-Image Methodによる小惑星掩蔽の観測」.天体の運動学と物理学. 24 (6): 317– 322. Bibcode :2008KPCB...24..317K. doi :10.3103/S0884591308060081. S2CID 123449923.
