Comparing Analytical and Numerical Approaches to Meteoroid Orbit Determination using Hayabusa Telemetry
火球网络建立了流星物质穿过地球大气层的轨迹,从中可以得出进入前的轨道。三角测量的大气层轨迹数据所需的轨道确定方法不同于那些适用于地球影响范围以外的观测数据的方法,例如对小行星的望远镜观测。目前,绝大多数火球网络使用分析方法确定和公布轨道数据,在包括轨道摄动方面没有多少灵活性。在这里,我们提出了一种新的数值技术确定流星体的轨道火球网络数据,并比较它以前建立的方法。隼鸟号航天器的重返,由于其已知的前地球轨道,提供了一个独特的机会,进行这种比较,因为它是由火球网络摄像机观察。由于Hayabusa航天器和太空舱的最初观测是在不同的高度进行的,我们能够量化大气层对确定的前地球轨道的影响。独立考虑这些轨迹,我们发现在这两种情况下,由新的数值方法确定的轨道与JAXA的遥测更接近。通过比较从太空舱重返大气层所确定的轨道,我们发现需要一个大气层模型,而这正是目前流行的分析方法所缺乏的。使用模拟,我们确定大气扰动在~90公里处变得显著,高于典型陨石坠落事件的首次观测。使用进一步的模拟,我们发现最实质性的技术之间的差异发生在低入口速度和月球通过轨迹。这些比较发散的区域表明,在选定的轨道确定算法中需要包含摄动。
2019-08-22 astro-ph.EP
Ground-based astrometry calibrated by Gaia DR1: new perspectives in asteroid orbit determination
盖亚数据发布1(GDR 1)是天体测量精度朝着更好的情况发展的第一个重要步骤。虽然GDR 1中没有小行星,但这种中间释放已经影响了小行星的天体测量。我们的目标是调查如何GDR 1可以改变的方法,一些典型的问题,包括确定轨道的短弧天体测量,利用恒星掩星,和影响风险评估。我们采用优化的小行星轨道确定工具,并研究由此产生的轨道精度和后拟合残差。为了实现这一目标,我们使用选定的地面小行星天体测量,并在过去观察到的掩星事件。所有的测量都是用GDR1星校准的。我们表明,通过采用GDR1,非常短的测量弧已经可以提供有趣的轨道解决方案,能够正确识别近地小行星(NEAs),并提供更准确的风险评级。我们还表明,掩星,以前用于获得小行星的大小和形状,现在达到了一个新的精度水平,它们可以卓有成效地用于获得在盖亚恒星位置的精度水平的天体测量。
2017-09-19 astro-ph.EP
Orbit determination methods for interplanetary missions: development and use of the Orbit14 software
在过去几年中,为探索太阳系设计了新一代的行星际空间飞行任务。与此同时,无线电科学仪器达到了前所未有的精确水平,大大提高了我们对天体的认识。随着硬件的升级,用于行星际任务的软件产品也得到了极大的改进。在这种情况下,我们介绍轨道14,精确的轨道确定软件开发的比萨大学处理的BepiColombo和朱诺任务的无线电科学数据。多年来,许多工具已经被应用到软件中,Orbit14利用了来自模拟和处理真实数据的经验。在本文中,我们提出了一个审查的轨道确定方法,在比萨大学开发的无线电科学实验的行星际任务。我们描述了参数估计过程的基本理论和完善的方法,这些方法是完全控制涉及距离地球数百万公里的航天器的实验所必需的。我们的目的是既广泛地介绍对无线电科学实验的处理,又为那些在空间飞行任务中接近轨道确定领域的人提供逐步指导。我们还展示了通过Orbit14软件在Juno和BepiColombo任务上进行的工作。特别是,我们总结了最近的结果与朱诺号的重力实验和模拟进行到目前为止的重力旋转和相对论实验的BepiColombo。
2021-12-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
Probabilistic Methods for Initial Orbit Determination and Orbit Determination in Cislunar Space
Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
本文提出了一种基于概率方法的近地空间初轨确定与轨道确定框架,通过粒子高斯混合滤波器减少状态估计的不确定性,适用于多种轨迹类别。
2026-02-20 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.SY
Orbit determination with the Keplerian integrals
本文综述了两种适用于太阳系天体光学观测的过短弧初轨确定方法。这些方法采用开普勒问题的守恒定律,并允许尝试联系TSAs,这些TSAs指的是相当远的时期,甚至比观测对象的轨道周期多一个。第一种方法({\tt Link2})涉及2个TSA的连接,并且导致9次的单变量多项式方程。利用Gröbner基理论证明了该多项式的一个最优性质。第二种方法({\tt Link3})被认为是用于3个TSA的链接,并且导致8次的单变量多项式方程。这两种算法的数值试验。
2021-11-03 astro-ph.EP math-ph math.MP
Differential Corrections Algorithm for Initial Orbit Determination in the Cislunar Region using Angle-Only Measurements
针对地月空间轨道动力学非线性混沌特性导致的定轨难题,提出一种仅用三次纯角度测量、基于微分校正框架迭代优化的初始轨道确定算法,仅需少量观测即可实现准确定轨,适配资源受限的地月星载任务。
2025-07-30 astro-ph.EP
Projective Plane Subdivision Method For Initial Orbit Determination
本文研究“仅角度”初始轨道确定问题,提出代数重构方法,证实最少需5条视线且复数解为66个,并构建射影平面细分法快速求解轨道平面法线方向。
2025-09-17 astro-ph.EP math.AG
Complete determination of the orbital parameters of a system with N+1 bodies using a simple Fourier analysis of the data
在这里,我们展示了如何确定一个由恒星和N个伴星(可以是行星,棕矮星或其他恒星)组成的系统的轨道参数,使用简单的傅立叶分析恒星的径向速度数据。这种方法假设系统中的所有物体都遵循开普勒轨道围绕恒星运行,并且对于大量的观测点给出了更好的结果。轨道参数可能存在一些误差,但它们是传统最小化方法(如Levenberg-Marquardt算法)的一个很好的起点。
2022-07-29 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Physics-informed Conditional Normalizing Flows for Angles-only Cislunar Orbit Determination
University of Strathclyde(斯特拉斯克莱德大学)
提出使用条件归一化流从短弧角度测量中推断地月空间初始状态的后验分布,结合物理信息采样并通过非线性最小二乘优化提供经典算法的热启动。
2026-07-01 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.AI
Near-parabolic comets observed in 2006-2010. The individualized approach to 1/a-determination and the new distribution of original and future orbits
研究了2006 - 2010年发现的22颗小近日点距离近抛物面彗星的完整样本的动力学。首先,密切轨道是经过仔细的位置数据检查和处理,包括在适当的情况下,数据划分的方法,确定前和后近日点轨道跟踪,然后其动力学演变。在50%的被调查彗星中检测到非重力加速度,在少数情况下是第一次。不同的非重力参数集确定前和后近日点的数据,其中一些。广泛讨论了位置数据结构对探测非重力效应的可能性和轨道确定的总体精度的影响。其次,通过对用蒙特卡罗克隆法获得的虚拟彗星群进行数值积分,推导出原始轨道和未来轨道。这种方法允许跟踪动态演变每一步的轨道要素的不确定性。完整的统计原始和未来的轨道,包括显着不同的不确定性的1/a值,也在我们的结果得到较早。根据我们迄今为止检查的108颗彗星,我们得出结论,其中只有一颗,C/2007 W1 Boattini,似乎是星际彗星的重要候选者。我们还发现,53%的108个近抛物线彗星逃逸的未来从太阳系,和彗星的数量离开太阳系作为所谓的奥尔特穗彗星是14%,还提出了一个新的方法,彗星轨道质量评估,导致更好的多样化的轨道质量类别的当代彗星。
2013-08-02 astro-ph.EP
Geometric Solution to the Angles-Only Initial Orbit Determination Problem
针对天体动力学中的纯角度初始轨道确定问题,提出一种基于代数几何的纯几何解法,利用五次未知时间的方位观测即可无需初始猜测和轨道传播恢复三维轨道,圆形轨道仅需三次观测。
2023-04-04 astro-ph.EP math.AG
Perturbed Initial Orbit Determination
提出一种基于泰勒多项式映射反演的受摄初始定轨算法,适用于三类地基传感器,并通过大规模仿真证明其优于开普勒解。
2023-09-05 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.NA
Maximum a posteriori estimation through simulated annealing for binary asteroid orbit determination
研究了一种新的双星小行星轨道确定方法。该方法是基于贝叶斯方法与全局优化算法。通过由先验和似然项组成的后验分布来模拟待确定的轨道参数。第一项限制了参数空间,它允许引入关于轨道的可用知识。第二项基于给定的观测,它允许我们使用和比较不同的观测误差模型。一旦建立后验模型,轨道参数的估计值使用全局优化程序计算:模拟退火算法。最大后验概率(MAP)技术进行了验证,使用模拟和真实数据。所得结果验证了所提出的方法。新方法保证了初始参数估计的独立性和理论收敛性。在这些情况下,当很难得到良好的初始轨道估计值时,当观测值没有很好地采样时,以及当观测误差的统计特性不能被描述为高斯型时,它特别有用。
2017-08-01 astro-ph.EP astro-ph.IM stat.AP
Stellar occultations in support of the LUMIO orbit determination
本研究提出将恒星掩星测量与传统辐射数据结合,用于提升运行于地月L2点准晕轨道的LUMIO任务的轨道确定性能,可将位置不确定度降低至多2倍,为低可见度环境下的深空导航提供有效补充。
2025-09-04 astro-ph.EP physics.space-ph
Autonomous Orbit Determination Analysis of a Conceptual Cislunar Navigation Constellation based on Inter-Satellite Range Measurement
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Institute of Space Environment and Astrodynamics, Nanjing University(南京大学空间环境动力学研究所);Institute of Telecommunication and Navigation Satellites, China Academy of Space Technology(中国航天科技集团通信导航卫星总体部)
提出一个包含L3、L4、L5和近月轨道的四卫星地月空间导航星座,通过分析基于星间测距的自主定轨精度,发现面外设计参数是主要影响因素,并引入相对共面因子评估性能。
2026-06-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Determination of the Optimal Elliptical Trajectories Around the Earth and Moon
本文研究地月间穿梭机的周期轨道,通过考虑地球、月球和太阳引力影响,确定使推进需求及月球 $Δ\, v$ 需求最小化的轨道偏心率,显著降低燃料消耗。
2023-08-02 astro-ph.EP
Demonstration of Orbit Determination for LEO Objects using the Murchison Widefield Array
本文利用默奇森宽场阵列在商业调频频率下演示了低地球轨道目标的初步轨道确定方法,通过最小二乘拟合处理32次卫星过境观测数据,验证了MWA作为全球空间态势感知重要贡献者的能力。
2023-08-09 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.space-ph
Asteroseismic determination of the stellar rotation period of the Kepler transiting planetary systems and its implications for the spin-orbit architecture
我们测量了{ \it Kepler}凌日行星系中19颗恒星的自转周期,其中$P_{\rm rot, astero}$是通过星震学测量的,$P_{\rm rot, phot}$是通过光度变化测量的。两颗恒星在Lomb-Scargle周期图中呈现出两个明显的峰值,这两个峰值都与地震自转周期不一致。其他四个系统没有显示出任何明显的峰值,其恒星自转周期不可能从光度变化可靠地估计;它们的恒星赤道可能相对于行星轨道平面显著倾斜。对于其余13个系统,$P_{\rm rot, astero}$和$P_{\rm rot, phot}$在30%以内一致。有趣的是,13个系统中有3个处于自旋-轨道共振状态,其中$P_{\rm orb, b}/P_{\rm rot, astero} \approx 1$和$P_{\rm orb, b}$是每个系统最内侧行星的轨道周期。根据464个{ \it Kepler}凌日行星系的测光自转周期数据,得到相应的机会概率为($0.2$ - $4.7$)%。虽然需要对具有可靠自转周期的恒星进行进一步分析,以检验统计意义,但恒星和行星之间的自旋-轨道共振如果得到证实,除了过境行星系的自旋-轨道(错误)对齐的起源外,对恒星-行星潮汐相互作用也有重要影响。
2019-03-12 astro-ph.EP
Determination of Three-dimensional Spin-orbit Angle with Joint Analysis of Asteroseismology, Transit Lightcurve, and the Rossiter-McLaughlin Effect: Cases of HAT-P-7 and Kepler-25
我们开发了一个详细的方法来确定三维的恒星自旋和行星轨道轴矢量,$ψ$,过境行星系统之间的角度。$ψ$的确定需要独立估计恒星自转轴和行星轨道轴相对于视线的倾角$i_\star$和$i_{\rm orb}$,以及自转-轨道角在天空平面上的投影$λ$。这些主要来自于星震学、凌日光变曲线和Rossiter-McLaughlin效应。对这三个数据集进行详细的联合分析,除了$ψ$之外,还可以准确和精确地确定行星系统的许多参数。我们展示了两个特定系统,HAT-P-7和开普勒-25的联合分析的力量。HAT-P-7 b是第一颗被怀疑是逆行(或极地)行星的系外行星,因为$λ\approx 180^\circ$有明显的错位。我们的联合分析表明,$i_\star \approx {30D}$和$ψ\approx 120^\circ$,这表明行星轨道更接近极地,而不是逆行。开普勒-25是为数不多的多凌日行星系统之一,拥有两颗短周期凌日行星和一颗非凌日行星。较大的凌日行星开普勒-25 c的自旋-轨道投影角被测量为$λ\approx 0^\circ$,这意味着该系统排列良好。然而,借助于星震学的严格约束,我们得到了$i_\star={65.4}^{+{10.6}}_{-{6.4}}$和$ψ={26.9}^{+{7.0}}_{-{9.2}}$,从而发现该系统实际上是轻度失调的。
2014-07-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Numerical behavior of the Keplerian Integral methods for initial orbit determination
研究基于Kepler问题守恒定律的两种初步轨道计算方法,利用822颗主带小行星数据验证其关联极短光学弧段的能力,并引入度量指标阈值以区分真实与错误关联。
2024-01-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
Orbit determination of Transneptunian objects and Centaurs for the prediction of stellar occultations
预测外海王星天体和半人马座的恒星掩星是一个困难的挑战,需要准确的掩星位置和天体星历。到目前为止,最常用的涉及数十个TNO/半人马座的预测方法是考虑相对于参考星历的赤经和赤经的恒定偏移。该偏移被确定为TNO的最新观测与参考星历之间的差。当偏移随时间保持恒定时,可以成功地应用该方法。本文提出了一种新的精确轨道确定程序的基础上的替代方法的预测,它使用所有可用的位置的TNO从小行星中心数据库加上新的天体测量位置从未发表的意见。轨道确定是通过一个数值积分程序(NIMA),在其中我们开发了一个特定的加权计划。NIMA方法适用于51个选定的TNO/半人马座。为此,我们在2007-2014年期间进行了大约2900次新的观测。利用NIMA,我们成功地预测了2013年至2015年期间10个TNO和3个半人马座恒星的掩星。通过比较NIMA和JPL星历,我们突出了它们之间的偏移随时间的变化。给出的例子,我们表明,常数偏移量的方法不能准确地预测的13个观测到的正掩星NIMA成功预测的6。结果表明,NIMA能够有效地细化这些天体的轨道。最后,我们表明,由正掩星给出的天体测量位置可以帮助进一步完善TNO的轨道,从而对未来的预测。我们还提供了51个选定的TNOs和他们的星历在一个可用的格式由SPICE库的未公布的观测。
2015-09-29 astro-ph.EP
Orbital Parameter Determination for Wide Stellar Binary Systems in the Age of Gaia
双星和行星的轨道,特别是偏心率和倾角,编码了这些系统中的角动量。在恒星复系统中,恒星、盘和行星之间的角动量矢量的大小和(或)排列,探索了指导它们形成和演化的复杂动力学过程。\textit{Gaia}星表的精确性可以用来比较双星轨道与已知的行星或盘倾角,而不需要花费昂贵的长期天体测量活动。我们表明,在天体测量可靠的情况下,\textit{Gaia}天体测量可以对轨道要素施加有意义的限制,并讨论了评估\textit{Gaia} DR 2轨道拟合解决方案可靠性的指标。我们证明了我们的方法,确定轨道要素的三个系统(DS Tuc AB,GK/GI Tau,开普勒-25/KOI-1803)使用\textit{Gaia}天体测量单独。我们发现DS Tuc AB的轨道与DS Tuc Ab的轨道几乎对齐,GK/GI Tau的轨道可能与各自的原行星盘不对齐,Kepler-25/KOI-1803的轨道与任何一个组成部分的凌日行星系统都不对齐。我们还证明了情况下,\textit{Gaia}天体测量无法单独提供有用的轨道要素的约束。为了更广泛地应用这项技术,我们引入了Python工具\texttt{lofti\_gaiaDR2},使用户能够轻松地确定轨道要素后验。
2020-04-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
A practical re-weighting scheme of data fitting: application to asteroids orbit determination with Gaia
LTE, Observatoire de Paris, Université PSL, Sorbonne Université, Université de Lille, LNE, CNRS(巴黎天文台,巴黎文理研究大学,索邦大学,里尔大学);Institute of Applied Astronomy, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院应用天文学研究所);DiRAC Institute and the Department of Astronomy, University of Washington(华盛顿大学天文学系及DIRAC研究所);Institut Polytechnique des Sciences Avancées (IPSA)(高等科学理工学院)
本文提出一种简单重加权方案,用于处理异质数据集中的观测不确定性,通过三步方法改进小行星轨道确定,提升轨道确定和撞击风险评估的可靠性。
2026-04-09 astro-ph.EP astro-ph.IM
Further Observations of the Tilted Planet XO-3: A New Determination of Spin-Orbit Misalignment, and Limits on Differential Rotation
我们报告的观测罗西特-麦克劳克林(RM)效应的XO-3系外行星系统。先前由两个不同的组测量了系统的RM效应,但其结果在统计学上不一致。为了获得决定性的结果,我们用斯巴鲁8.2米望远镜观测了XO-3b的两次完整凌日。通过用一个新的更精确的RM效应解析公式对这些数据进行建模,我们发现投影的自旋轨道角为λ=37.3 deg \pm 3.0 deg,与Winn等人(2009)之前的发现非常一致。此外,在两个凌日数据集之间观察到约22 m/s的偏移。这种偏移可能是XO-3系统中第三个天体的信号,这种可能性应该在未来的观测中进行检查。我们还首次尝试在RM数据中寻找恒星差旋的可能特征,并对差旋参数设置了弱上限。
2011-10-05 astro-ph.EP
Symplectic integration of deviation vectors and chaos determination. Application to the Hénon-Heiles model and to the restricted three-body problem
在这项工作中,我们提出了一种新的数值方法来区分规则和混沌轨道的哈密顿系统,基于同时集成的轨道和偏差向量使用辛计划,在此称为{ \em全球辛积分器}。特别是,所提出的方法使我们能够恢复正确的轨道字符非常大的积分时间步长,小的能量损失和短的CPU时间。为了说明全局辛积分器的数值性能,我们将将其应用于两个众所周知且广泛研究的问题:Hénon-Heiles模型和限制三体问题。
2010-08-10 astro-ph.EP nlin.CD physics.comp-ph
Determination of Ceres mass based on the most gravitationally efficient close encounters
这里是重新计算的谷神星的质量值,基于明确跟踪其引力对21个选定的小行星在相互接近(CE)期间轨道演变的影响。它采用了一种新的改进方法(MM)来确定质量,该方法基于将遭遇前的观测结果与从遭遇后的观测结果确定的轨道联系起来。基于改良方法计算的Ceres质量加权平均值为$(4.54\pm0.07)\,10^{-10}M_{\odot}$,而标准程序(SM)提供的结果为$(4.70\pm0.04)\,10^{-10}M_{\odot}$。我们发现,基于改进方法和标准方法的个体估计质量之间的相关性为0.78,这证实了使用改进方法的可靠性。
2011-10-03 astro-ph.EP
Orbit determination just from historical observations? Test case: The comet of AD 760 is identified as 1P/Halley
最近的进展,在技术的关键仔细阅读的历史文本,现在可以应用到记录的前望远镜的天体观测-允许显着的进步,分析和解决过去的彗星轨道:我们通过解决彗星的轨道,在公元760年的历史观测,然后确定它与1 P/哈雷。在叙利亚语的《祖克宁编年史》(完成于公元775/776年)中,有一个详细的目击者记录,在公元760年描绘了一颗彗星,但还没有被纳入对它的轨道的研究中--单凭中国的报道还不能得出足够数量的日期位置。我们分析了叙利亚和中国的来源与定量天文使用的关键方法,我们也考虑了一些进一步的记录,从地中海和西亚地区。利用我们保守导出的定年位置,我们可以通过最小二乘拟合得到轨道根数,从而确定最佳拟合开普勒轨道解;非周期解和高偏心周期解的参数范围是一致的。近日点距离和倾角的允许参数范围足够小,可以识别1 P/Halley彗星。虽然1 P/Halley是唯一一颗彗星,其望远镜轨道与望远镜前的返回值(例如公元760年)有明显的联系,但我们的鉴定证实了从望远镜观测中回溯时间的说法-这里独立地基于历史数据。特别是,我们获得了精确的近日点时间(760年5月19.1 \pm 1.7)。彗星和太阳之间的下合像在先前公布的轨道上(760年5月31.9日)与我们的新轨道(6月1.8日)相比移动了大约一天,只有新的轨道与Zuqnin编年史报道的合之前的最后一次观测(6月1.0日)一致。我们还研究了彗星的亮度演变...
2021-07-15 astro-ph.EP
Astrometric asteroid masses: a simultaneous determination
利用对349,737颗编号小行星的8,900多万次天体测量观测,试图通过同时解决所有轨道要素和质量的校正来确定其中230颗的质量。对于132颗小行星,获得了可接受的结果,其中50颗似乎是新的。
2014-02-18 astro-ph.EP
A new solar radiation pressure model for some orbit types in the cislunar space
School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Institute of Space Environment and Astrodynamics, Nanjing University(南京大学空间环境与天体动力学研究所)
本文提出了一种适用于近地-月球空间特定轨道类型的新型太阳辐射压力模型,通过模拟和验证提升了轨道确定的精度。
2026-01-05 astro-ph.EP
On the first determination of Mercury's perihelion advance
第一次确定水星轨道的近日点推进是由勒威耶通过分析水星在太阳盘面上的凌日接触获得的。他得到了δπ' = 38”.3/世纪的值,考虑到δ e'的值,即行星轨道偏心率变化的修正,可以忽略不计。本文根据Leverrier的子午观测资料,用最小二乘法计算了δπ'和δe'。从而进一步得到δπ' = 42”.8/世纪,与广义相对论给出的值接近。同样,我们得到的值δe' =-0.044/年,其绝对值低于Leverrier估计的δe' =-0.0806/年。
2011-04-04 astro-ph.EP
The Aegis Orbit Determination and Impact Monitoring System and services of the ESA NEOCC web portal
本文概述了ESA NEOCC新开发的Aegis轨道确定与撞击监测系统,该系统独立计算近地天体轨道与撞击概率,并通过门户网站提供轨道星表、风险列表、近距离接近、图形工具和星历等公开服务。
2024-11-06 astro-ph.EP
Rosetta Earth Flyby Anomaly Revisited: Assessing Physical Contributions through Orbital Dynamics Analysis
ESA/ESOC(欧洲空间局/欧洲空间任务控制中心)
本研究通过ESOC新定轨系统复现罗塞塔号2005年地球飞越异常,排除星历、引力场等传统因素,提出反照率照明触发航天器表面放气导致人为速度增加的解释,并经姿态分析验证。
2026-09-22 astro-ph.EP
Astrometry, orbit determination, and thermal inertia of the Tianwen-2 target asteroid (469219) Kamo`oalewa
本研究通过新天体测量与七维轨道确定改进 Kamo`oalewa 轨道,测得高置信度雅可夫斯基漂移,并用 ASTERIA 给出其热惯性。
2025-02-18 astro-ph.EP astro-ph.IM
Using fireball networks to track more frequent reentries: Falcon 9 upper stage orbit determination from video recordings
本研究利用西班牙流星网络视频记录,通过调整平面相交方法确定猎鹰9号上面级再入轨道,并估计脱轨危险区,强调地面网络在监测人造物体再入中的作用。
2021-09-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Synergy of Direct Imaging and Astrometry for Orbit Determination of exo-Earths
系外行星搜索的圣杯是系外地球,一个地球质量的行星,位于附近恒星周围的宜居带。质量是行星最重要的参数,只能通过观察恒星围绕行星-恒星质心的运动来测量。然而,一颗行星的单一图像并不能证明这颗行星的质量与地球相当,也不能证明它处于宜居带轨道上。然而,行星的轨道可以通过在多个时期拍摄行星的图像来测量,或者通过基于空间的天体测量在多个时期测量恒星的位置来测量。通过直接成像测量系外行星的轨道是复杂的,有许多因素:(1)内工作角(IWA);(2)取决于轨道相位的行星的视亮度;(3)多个行星的存在引起的混乱;和(4)行星-恒星的对比度。在本文中,我们解决了这个问题:“可以识别哪些恒星具有类地行星的先前天体测量任务是否可以显着提高对系外地球进行成像的任务的科学产量?“我们发现,掩星臭氧观测站(一个小型的外部掩星任务,不能测量光谱)可以确认约4到5倍的系外地球的轨道,如果一个天体测量任务在它之前,以确定哪些恒星有这样的行星。我们发现,在一个内部日冕的情况下,最近的~60颗恒星的调查可以做一个望远镜的一半大小,如果一个天体测量任务已经首先确定了存在的类地行星在宜居带,并测量其轨道参数。
2010-06-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Dimorphos orbit determination from mutual events photometry
本研究利用 DART 撞击前后的地面互食测光数据,测定 Dimorphos 的轨道周期、偏心率、进动率及尺寸比变化,为撞击偏转效果提供量化约束。
2024-03-05 astro-ph.EP
Mathematical Modelling and a Numerical Solution for High Precision Satellite Ephemeris Determination
本文开发了高精度卫星轨道确定模型,采用自适应步长数值积分并计入多种摄动力,实现了与 HPOP 媲美的卫星星历确定器 SED。
2023-11-25 astro-ph.EP cs.MS cs.NA
An Improved Approach to Orbital Determination and Prediction of Near-Earth Asteroids: Computer Simulation, Modeling and Test Measurements
在这篇文章中,现代天体物理学的理论分析方法与测试研究级望远镜一起适当地操作,以根据原始观测,测量和计算来成像和确定近地小行星的轨道。随后,计算了它的内在轨道路径,包括它可能在未来撞击地球的机会。更具体地说,本案例研究采用了最有效,可行和新颖的高斯方法,以操纵小行星的轨道平面组件,通过六周内获得的观测数据,进一步阐述和扩展我们对选定的近地小行星(即12538-1998 OH)的探测。利用CCD(电荷耦合器件)捕获的快照,我们模拟和计算我们的小行星的轨道,在相当详细的解释概述。不确定性和预期值的偏差,得出判断我们的实证研究结果是否是真正可靠的和代表性的测量,通过参与基于统计分析的系统方法。最后叙述了什么可能导致这种差异的调查结果摆在首位,如果有的话,提出了可以采取的措施,以改善测试情况下,为今后的调查研究。在使用蒙特卡罗分析计算轨道要素及其不确定性之后,对各种样本天体进行了模拟,以得出关于小行星1998 OH的命运的合理预测。最后,天体测量和光度测量数据在经过精确核实后,正式提交给小行星中心:一个由哈佛大学和史密森尼天体物理学中心主办,由美国航天局资助的组织,负责跟踪小行星的潜在轨道。
2021-09-15 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.NA