A survey for occultation astrometry of Main Belt: expected astrometric performances
内容:小行星掩星是研究小天体性质的一种有效方法,可以用来获得非常精确的小行星相对于目标恒星的天体测量。由于欧空局的盖亚任务提供了恒星天体测量,良好预测的频率和天体测量的质量大大提高。目的:我们的目标是评估天体测量性能的恒星掩星的系统开发,具有均匀的数据集和给定的仪器设置。作为参考仪器,我们采用了正在蔚蓝海岸天文台建造的50厘米自动望远镜的例子。我们特别关注单弦掩星。方法:我们创建了一个模拟光变曲线的数据集,该数据集由贝叶斯方法建模。为了建立最终的统计数据,我们考虑了一系列长时间的预测事件,以及来自盖亚数据发布2的恒星天体测量。结果:我们得到一个可接受的范围内的事件的可观测性,明确的指示预期误差的定时不确定性。通过将这种误差的分布转换为天体测量的不确定性,我们表明,在一个单一的弦上的精度可以达到相当于盖亚(亚毫角秒)的性能水平。小行星位置的误差主要是掩星弦相对于物体重心的位置的不确定性。结论:使用掩星天体测量的限制因素不是光变曲线的不确定性,而是我们对小行星形状和大小的了解。这一结论在很宽的流量降和被掩恒星的星等范围内都是有效的。必须利用目前对形状、自旋性质和尺寸的不断增加的知识来减轻这种误差来源。
2020-07-19 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
ODNet: A Convolutional Neural Network for Asteroid Occultation Detection
SETI Institute(搜寻地外文明研究所);Unistellar(尤尼斯特拉);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
我们建议设计和构建一种算法,该算法将使用卷积神经网络(CNN)和Unistellar网络的观测结果来可靠地检测小行星掩星。Unistellar网络由公民科学家拥有的10,000多台数字望远镜组成,经常用于记录小行星掩星。为了处理这个网络产生的越来越多的观测数据,我们需要一种快速可靠的方法来分析掩星。为了解决这个问题,我们训练了一个CNN,其中包含20种不同类型光度信号的人造恒星图像。网络的输入由两堆恒星的片段图像组成,一个是围绕应该被掩盖的恒星,另一个是用于比较的参考星。我们需要参考星来区分真正的掩星和由恶劣的大气条件引起的伪影。我们的掩星检测神经网络(ODNet)每秒可以分析三个恒星序列,准确率为91%,召回率为87%。该算法足够快速和强大,因此我们可以设想将eVscopes整合到船上以提供实时结果。我们的结论是,公民科学代表了一个重要的机会,未来的研究和发现的掩星,人工智能的应用将使我们能够更好地利用不断增长的数据量来分类小行星。
2022-10-28 astro-ph.EP astro-ph.IM cs.LG
High Precision Astrometry in Asteroid Mitigation - the NEOShield Perspective
在目前已知的近地天体中,大约有1400颗被归类为具有潜在危险的小行星。最近的车里雅宾斯克事件表明,这些物体可能对人类构成真正的威胁。我们说明,高精度的小行星天体测量在确定潜在的影响风险,选择偏转演示任务的目标和评估缓解任务的成功发挥着至关重要的作用。在简要介绍近地天体盾牌项目-这是欧洲联盟委员会发起的一项国际努力,旨在全面调查减缓近地天体的各个方面-之后,我们讨论了近地天体风险评估和偏转演示飞行任务目前的天体测量性能、要求和可能存在的问题。
2013-11-16 astro-ph.EP astro-ph.IM
Physical Characterization of Asteroid (16583) Oersted Combining Stellar Occultation and Photometric Data
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics, Institute of Astronomy(查理大学数学物理学院天体物理研究所);Université Côte d’Azur, CNRS-Lagrange, Observatoire de la Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学法国国家科学研究中心拉格朗日实验室蔚蓝海岸天文台);School of Physics and Astronomy, University of Leicester(莱斯特大学物理与天文学院);Department of Physics, The Catholic University of America(美国天主教大学物理系);Astrophysics Science Division, NASA Goddard Space Flight Center(NASA戈达德太空飞行中心天体物理学科学部);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(NASA/戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究探索中心);SETI Institute, Carl Sagan Center(SETI研究所卡尔·萨根中心);Unistellar
通过结合恒星掩星、光度计和热红外数据,研究小行星(16583)奥斯特的物理特性,确定其形状、自转状态和表面特性。
2025-10-07 astro-ph.EP
The future of stellar occultations by distant solar system bodies: perspectives from the Gaia astrometry and the deep sky surveys
太阳系中遥远的天体对于更好地了解其外围的历史和演变至关重要。恒星掩星技术允许以千米精度确定它们的大小和形状,详细调查它们的直接邻近,以及探测稀薄的大气。对这类事件的预测是本研究的关键点,但只有少数几个物体可以得到足够准确的预测。在这项工作中,我们简要地讨论了巨大的影响,无论是从盖亚空间任务和深空调查的天体测量-特别是大型综合巡天望远镜-将对恒星掩星的预测,以及它们如何可能会影响未来的研究遥远的小太阳系机构通过这种技术。
2019-03-02 astro-ph.EP
Milliarcsecond astrometry for the Galilean moons using stellar occultations
当一个太阳系物体从一颗恒星前面经过时,就发生了掩星。这种技术允许以千米的精度确定掩星体的大小和形状。此外,这种技术限制了掩星体的位置,轨道,密度,等等。在伽利略卫星的背景下,这些事件可以提供最好的地面天体测量,不确定性的顺序为1 mas($\sim$ 3公里,在木星的距离在反对)。我们组织了多项活动,并在2021年成功观测到了木卫一(JI)的恒星掩星,2020年观测到了木卫三(JIII)的恒星掩星,2019年观测到了木卫二(JII)的恒星掩星,观测站分布在北美和南美。此外,我们重新分析了之前发表的两个事件,一个是2016年的木卫二,另一个是2017年的木卫三。然后,我们拟合已知的掩星的三维形状,并确定其图形的中心。这导致天体测量位置的不确定性在毫弧秒水平。从这些恒星掩星获得的位置可以与动力学模型一起使用,以确保伽利略卫星的高度精确的轨道。这些轨道可以帮助规划未来针对木星系统的太空探测器,例如ESA的JUICE和NASA的Europa Clipper,并允许更有效地规划飞越机动。
2022-03-22 astro-ph.EP astro-ph.IM
Occultation Evidence for a Satellite of the Trojan Asteroid (911) Agamemnon
2012年1月19日,美利坚合众国东北部的观测者观测到8.0等HIP 41337恒星被特洛伊-特洛伊(911)阿伽门农(Agamemnon)掩星,其中包括一段用36厘米望远镜记录的视频,该视频显示了一个深而短暂的二次掩星,可能是由于卫星造成的,大约5公里(最有可能3至10公里),在278公里$\pm$ 5公里(0.0931弧秒)从小行星的中心投影在天空的平面。在2003年记录的阿伽门农的VLT自适应光学观测中,无法分辨出如此小且如此接近小行星的卫星。阿伽门农的轮廓很适合一个椭圆,尺寸为190.6 $\pm$ 0.9公里乘143.8 $\pm$ 1.5公里。HIP 41337的角直径为0.5 $\pm$ 0.1毫弧秒。在(624)Hektor之后,这可能是第二颗已知拥有小卫星的木星特洛伊小行星。
2013-10-11 astro-ph.EP
Shape and spin-state model of tumbling asteroid (319) Leona
本研究重建了小行星(319) Leona的凸和非凸形状模型,确认其翻滚自旋状态,并精确测定旋转周期、进动周期和体积等效直径,为解释2023年12月参宿四掩星事件提供关键模型支持。
2025-03-27 astro-ph.EP
Improved Asteroid Astrometry and Photometry with Trail Fitting
天文图像中的小行星探测可能会出现尾迹,这是由于它们的表观运动速率和曝光时间的结合。特别是附近的小行星通常具有很高的运动和加速度。它们的恢复,特别是它们的发现幽灵,取决于从跟踪探测中获得良好的天体测量。在高斯点扩散函数(PSF)和恒定运动速率的假设下,我们提出了一个描述拖尾检测的解析函数。我们已经适合的功能,以合成和真正的跟踪小行星探测从泛星1巡天望远镜,以获得准确的天体测量和测光。对于短的轨迹,我们的拖尾函数产生了与功能上更简单的2-d高斯函数相同的天体测量和测光精度,但后者低估了轨迹的长度-这一参数对于测量物体的运动速率和评估其彗星活动非常重要。对于长于约10个像素(> 3xPSF)的轨迹,我们的轨迹拟合提供了3倍的天体测量精度和高达2个星等的测光改进。对于所有检测,可以在源检测级实现轨迹拟合算法,以提供可以用于降低错误轨迹段率的轨迹长度和位置角。
2012-09-27 astro-ph.EP astro-ph.IM
Radio interferometric observation of an asteroid occultation
射电星系0141+268在2017年5月15日被小行星(372)Palma掩星,使用甚长基线阵列(VLBA)的六个天线进行观测。帕尔马的阴影穿过华盛顿布鲁斯特的VLBA站。由于使用的波长以及该小行星的大小和距离,观察到了夫琅和费区的衍射图案。该测量获取衍射电磁波的振幅和相位。这是第一次对衍射引起的相移进行天文测量。最大相移对小行星的有效直径很敏感。阴影中心的亮点,即所谓的Arago-Poisson点,在振幅时间序列中被清楚地检测到,其强度是小行星中心与射电源之间最近角距离的良好指标。使用马尔可夫链蒙特卡罗算法构建的随机形状样本表明,帕尔马的轮廓偏离了26+-13%。最佳拟合的随机形状彼此相似,我们认为它们的平均值近似于掩星时的轮廓形状。帕尔马的有效直径为192.1+-4.8公里,与最近通过中红外测光热模拟得出的估计非常吻合。最后,我们的计算表明,由于高的定位精度,一个单一的无线电干涉掩星测量可以减少一个数量级的长期星历的不确定性。
2018-09-13 astro-ph.EP
Diffraction modelling of a 2023 March 5 stellar occultation by subkilometer-sized asteroid (98943) 2001 CC21
本文开发了DOUSHITE数据归约技术分析小行星(98943) 2001 CC21的恒星掩星衍射光变曲线,得出阴影轴比约束,为Hayabusa2高速飞掠任务成像规划提供关键依据。
2024-07-29 astro-ph.EP
An automated occultation network for gravitational mapping of the trans-neptunian solar system
本研究提出利用沿子午线排列的自动化小型望远镜阵列测量小行星掩星,以引力测绘外太阳系,并评估其探测“行星X”的能力,发现主带小行星为最优目标,200台望远镜的十年巡天可对5地球质量“行星X”达到5σ灵敏度。
2025-01-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
Dynamics of asteroids and near-Earth objects from Gaia Astrometry
盖亚是一个天体测量任务,将于2013年春季发射。这一任务产生了许多科学成果,就我们的太阳系而言,该卫星将能够绘制数千颗主带小行星和近地天体的地图,这些小行星的星等降至20等以下。高精度天体测量(0.3-5质量标准的精度)将允许轨道改进,质量测定,并在预测和星历表的潜在危险的小行星(PHA)更好的精度。本文以小行星(99942)Apophis为例,给出了分析Gaia数据对已知小行星轨道影响的一些模拟试验,及其对近地天体分析的价值。然后,我们提出需要一个后续网络的新发现的小行星盖亚,坚持地面和空间数据的协同作用,轨道改进。
2016-08-29 astro-ph.EP
Data analysis of 2005 Regulus occultation and simulation of the 2014 occultation
2014年3月20日6时06分(纽约时间2时06分),狮子座的1.3等亮星轩辕十四将被小行星163 Erigone掩盖。在纽约市上空肉眼可见的不寻常事件可以允许测量小行星的形状,达到低于眼睛衍射极限的空间分辨率,以及所有不基于干涉测量的仪器。最终,仪器的孔径与影响掩星光变曲线的闪烁量有关,从而限制了视频记录数据的准确性。小行星的轮廓扫描的速度为6质量/秒的恒星的表面;恒星的直径约为1.3质量和恒星的临边暗化签名的检测进行了讨论,同时考虑到菲涅尔条纹。利用R-OTE软件对2005年轩辕十四掩星进行了新的数据处理,并利用Fren_difl软件对2014年的掩星进行了模拟。
2014-03-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar occultations enable milliarcsecond astrometry for Trans-Neptunian objects and Centaurs
海王星外天体(TNO)和半人马座是我们行星系形成的残余物,它们的物理特性对进化理论有着宝贵的信息。恒星掩星是研究这些小天体的一种地面方法,并已取得令人兴奋的结果。这些观测可以提供所涉及的身体的精确轮廓,从而可以准确确定其大小和形状。我们的目标是表明,即使是单弦探测的TNO允许我们测量它们在盖亚第二次数据发布(DR 2)的参考系中的毫角秒天体测量位置。这样就可以生成精确的星历表,从而可以更可靠地预测恒星掩星。我们分析了恒星掩星的数据,以获得有关机构的天体测量位置。盖亚时代之前发布的事件被更新,以便盖亚DR2目录是参考。先前确定的尺寸被用来计算物体中心的位置及其相对于探测到的弦和国际天体参考系(ICRS)传播的盖亚DR 2恒星位置的相应误差。我们推导出37个精确的天体测量位置的19个TNO和4半人马座。其中21项活动是首次在此介绍。虽然约68%的结果是基于单弦检测,但大多数具有亚毫弧秒级的固有精度。一些机构的直径和形状限制的下限也作为有价值的副产品。使用盖亚DR2目录,我们表明,即使是一个单一的恒星掩星检测允许改善对象星历显着,这反过来又使预测未来的恒星掩星具有高精度。在这种帮助下,可以有效地组织观察活动,并可以提供所涉及对象的完整物理特性。
2020-10-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Binary asteroid candidates in Gaia DR3 astrometry
本文提出一种基于Gaia DR3轨道后拟合残差周期信号的双小行星检测方法,经统计与物理筛选获得首批天体测量双星候选体。
2024-06-13 astro-ph.EP astro-ph.IM physics.data-an
Astrometry via Close Approach Events: Applications to Main-Belt Asteroid (702) Alauda
本文提出利用小行星近接近参考星事件并拟合二阶角速度模型以精确测定位置,在 (702) Alauda 的15次事件中实现优于4毫角秒、最佳1毫角秒的定位精度。
2023-08-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
The Challenge of Measuring Asteroid Masses with Gaia DR2 astrometry
本研究分析利用Gaia DR2天体测量数据测定小行星质量的挑战,识别有价值的小行星交会事件,量化质量测定误差,指出多数情况下约束宽松,最小小行星质量测定需额外观测数据,并给出优先研究的交会事件列表。
2023-12-18 astro-ph.EP
Star catalog position and proper motion corrections in asteroid astrometry II: The Gaia era
在过去,太阳系中运动物体的天体测量位置是用各种星表测量的。以往的工作表明,星表中的系统误差会影响天体测量观测的精度。这反过来又会影响小行星的轨道拟合。为了量化这些系统误差,我们比较了最常用的星表中的恒星源的位置和自行的盖亚星表的第二个版本。盖亚天体测量的准确性使我们能够明确地识别局部偏差,并推导出一个方案,可以用来纠正过去的天体测量观测的太阳系对象。在这里,我们提供了一个大大改进的去偏方案,广泛用于小行星天体测量的26个天体测量目录。银河系中心附近的修正消除了可以追溯到以前去偏方案中使用的参考星表的伪影。星表之间恒星位置的中间差异现在趋向于几十毫角秒(mas)的数量级,但可以大到175 mas。中值恒星自行修正分散在0.3质量/年左右,范围从1到4质量/年的恒星目录和没有自行,分别。在这项工作中的表格是为了适用于现有的光学观测。它们并不是用来校正新的天体测量,因为这些测量应该使用盖亚天体测量目录。由于以前的去偏方案已经在很大程度上减少了过去的观测系统,在可预见的将来可能不需要超出目前工作的校正。
2019-09-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
Volumes and bulk densities of forty asteroids from ADAM shape modeling
小行星的积分光度数据不包含关于形状细节或大小比例的准确信息。其他数据,如磁盘解析图像或恒星掩星测量进一步限制小行星的形状,并允许大小估计。我们的目标是使用安装在W. M上的近红外相机(Nirc 2)获得的大约40颗小行星的所有可用磁盘分辨率图像。凯克II望远镜连同光盘综合测光和恒星掩星测量,以确定其体积。然后,我们可以使用体积,结合已知的质量,推导出体积密度。我们下载并处理Nirc 2获得的所有小行星盘分辨率图像,这些图像可在凯克天文台档案馆(KOA)中获得。我们结合光盘集成数据和恒星掩星轮廓与磁盘分辨图像,并使用全数据小行星建模(ADAM)算法的形状和大小建模。我们的方法也提供了对体积和大小的预期不确定性的约束。我们提出了41个小行星的形状模型和体积。对于35颗小行星,从文献中获得的质量估计使我们能够推导出它们的体积密度。我们清楚地看到原始天体(C-复合体)的体积密度比S-复合体小行星低的趋势。在X-复合体的密度范围是大的,这表明各种成分。此外,我们发现了一些具有相当特殊的体积密度的物体,这可能是它们质量估计不佳的暗示。从盖亚天体测量观测中确定的小行星质量应该进一步完善大多数密度估计。
2017-02-07 astro-ph.EP
Physical and dynamical properties of the main belt triple asteroid (87) Sylvia
我们对三颗8-10 m级望远镜(Keck、VLT、Gemini North)和哈勃太空望远镜收集的三重小行星(87)Sylvia的高角分辨率观测进行了分析。卫星的相互轨道是使用纯粹的开普勒模型单独推导出来的。我们计算了罗穆卢斯的位置,该系统的外卫星,在最近的恒星掩星的时代,成功地观察到在不到15公里,从我们的预测位置,在我们的模型的不确定性。掩星数据显示,月球的表面积当量直径Ds=23.1 $\pm$ 0.7公里,被强烈拉长(轴比为2.7 $\pm$ 0.32.7 $\pm$ 0.3),明显多于主带中类似大小的单个小行星。我们的结论是,它的形状可能是受潮汐从主要。一个新的形状模型的主要计算相结合的自适应光学观测与此掩星和40个存档的光变曲线记录自1978年以来。从三维形状模型得出的J2=0.024-0.009+0.016与开普勒轨道所暗示的零J2之间的差异表明,小行星内部的质量分布不均匀,三维形状模型假设体积当量直径Dv=273 $\pm$ 10公里的质量均匀分布。
2014-07-04 astro-ph.EP
Asteroid sizes determined with thermophysical model and stellar occultations
本研究结合光变曲线反演、CITPM 热物理建模与多弦恒星掩星,为15颗主带小行星建立形状模型并独立测定尺寸,两类结果多数相差不超过5%。
2025-05-14 astro-ph.EP
The stellar occultation by (319) Leona on 13 September 2023 in preparation for the occultation of Betelgeuse
为准备2023年12月12日小行星Leona掩食参宿四的罕见事件,本文通过9月13日掩星观测确定Leona投影形状为高度拉长、有效直径66 km,并提供了精确位置以改进轨道确定。
2023-09-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The Effect of Light Deflection by Solar System Objects on High-Precision SKA Astrometry
我们计算了太阳系中195个天体引起的偏转角,其中包括177颗卫星和8颗小行星。21颗卫星和6颗小行星可以使来自遥远的致密河外光源的光线偏转超过0.1 $μ$ as,14颗卫星和小行星谷神星可以使光线偏转超过1.0 $μ$ as。我们计算了五颗行星(不包括地球、木星和土星)、冥王星和谷神星的引力场造成的扰动区域和持续时间,这些扰动将影响平方公里阵列(SKA)测量的天体测量。偏转角大于0.1和1.0 $μ$的扰动区呈带状。它们的宽度范围从天王星、海王星和金星的几十度到其他天体的几度或更少,在0.1 $μ$ as,从金星的$\sim$ 16 $^{\circ}$到其他天体的几度或更少,在1.0 $μ$ as。从计算的扰动持续时间来看,选定天体的引力场的影响可分为四个等级:对SKA天体测量几乎没有影响(I),可能影响很小(II),对单历元天体测量可能有很大影响(III),对单历元和多历元天体测量都可能有很大影响(IV)。对应于这些级别的天体是谷神星(I)、冥王星(II)、水星和火星(III)以及其他天体(IV)。
2022-09-19 astro-ph.EP astro-ph.IM gr-qc
Thermophysical Modelling of Eclipse and Occultation Events in Binary Asteroid Systems
本研究改进热物理模型分析双小行星热红外光变,测定热惯量并揭示其对光变形态的影响,为Hera和Lucy任务提供支持。
2024-09-19 astro-ph.EP
Astrometry and Occultation predictions to Trans-Neptunian and Centaur Objects observed within the Dark Energy Survey
穿海王星天体是了解外太阳系历史和演化的宝贵信息来源。然而,观察这些微弱的物体是一项艰巨的任务。因此,只有一小部分的重要性质,如大小和周长,是已知的。现在,随着深空观测和盖亚空间任务的结果,随着对遥远的许多小太阳系天体的恒星掩星的准确预测成为可能,一个令人兴奋的新时代即将到来。从它们可以确定具有千米精度的直径。反过来,反照率可以从直径和绝对星等中得到。我们使用从2012年11月到2016年2月的暗能量调查(DES)的观测结果,共计4292847 CCD帧。我们搜寻了所有已知的小太阳系天体,总共发现了202个TNO和半人马座天体,其中63个是DES合作发现的。它们的位置是使用盖亚数据第二版作为参考来确定的,它们的轨道也得到了改进。然后,利用这些精确的轨道加上来自盖亚的恒星位置来预测恒星掩星。这些预测在专用的Web服务中进行维护和更新。这里开发的技术也是使用大型综合巡天望远镜(LSST)数据的雄心勃勃的准备工作的一部分,该望远镜预计将获得数万个TNO的准确位置和多滤光片测光。
2018-11-26 astro-ph.EP
Probabilistic modeling of asteroid diameters from Gaia DR2 errors
盖亚数据发布2提供了整个天空中近15亿个来源的精确天体测量,包括数千颗小行星。在这项工作中,我们提供的证据表明,相当大的小行星(直径$>$ 20公里)与盖亚相对通量的不确定性和系统的赤经误差有很高的相关性。我们进一步捕捉这些相关性使用逻辑贝叶斯加性回归树模型。我们编制了一个可能的大小行星的小名单,可以直接直径测量和形状重建的目标。
2021-08-26 astro-ph.EP astro-ph.IM
Astrometry of mutual approximations between natural satellites. Application to the Galilean moons
通常,我们可以提供天然卫星的天体测量位置,误差在50 - 150 mas范围内。从相互现象的表观距离,有小得多的误差,小于10质量。然而,这种方法只能在行星的春分点期间应用。我们发展了一种能为天然卫星提供精确天体测量数据的方法--相互近似法。该方法适用于任意两颗卫星在视天平面内近距离通过的情况。基本参数是当距离达到最小值时通道的中心时刻$t_0$。我们把这个方法应用于伽利略卫星。所有的观测都是用一个0.6米的望远镜进行的,望远镜上有一个中心波长为889纳米、宽度为15纳米的窄带滤光片,可以衰减木星的散射光。我们获得了2014 - 2015年观察到的14个相互近似的中心时刻。我们确定了$t_0$,平均精度为3.42 mas(10.43 km)。为了进行比较,我们还在2009年共同现象活动中对5次掩星和2014 - 2015年活动中的22次掩星应用了该方法。通过我们的方法确定的$t_0$与来自共同现象的结果的比较显示出在$t_0$中小于1-sigma误差的一致性,通常小于10 mas。这种新方法特别适用于小型望远镜的观测。
2016-05-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
The large Trans-Neptunian Object 2002 TC$_{302}$ from combined stellar occultation, photometry and astrometry data
2018年1月28日,大型海王星外天体(TNO)2002 TC 302在盖亚DR 2恒星目录中遮蔽了一颗m $_v= $ 15.3的恒星,ID为130957813463146112。从意大利、法国、斯洛文尼亚和瑞士获得了12条正掩星弦。此外,在北翼和南翼附近获得了4个阴性检测。这是迄今为止观测到的除冥王星以外的TNO最好的恒星掩星,就弦的数量而言。从12弦,一个准确的椭圆拟合的瞬时投影的身体,兼容的近错过,可以获得。得到的椭圆的长轴和短轴分别为543 $\pm$ 18 km和460 $\pm$ 11 km,短轴的位置角为3 $\pm$ 1度。这些信息,结合内华达山脉天文台1.5米望远镜和卡拉尔阿尔托天文台1.23米望远镜获得的旋转光变曲线,使我们能够根据流体静力平衡假设推导出可能的三维形状和密度估计。有效面积当量直径比使用赫歇尔和斯皮策空间望远镜的热数据通过辐射测量得出的直径小$\sim$ 84公里。这可能表明存在一颗直径高达$\sim$ 300公里的未解决卫星,以解释所有的热通量,尽管考虑到热结果的相当大的不确定性,掩星直径和热直径在其误差范围内是相容的。潜在卫星的存在似乎也与此处提供的其他地面数据相一致。从有效掩星直径结合H $_V$的测量,我们得出一个几何常数为0.147 $\pm$ 0.005,这将是有点小,如果2002 TC 302有一颗卫星。最好的掩星光变曲线没有显示出…
2020-05-18 astro-ph.EP
Analysis of four-band WISE observations of asteroids
我们分析了4420颗小行星的82,548次精心策划的观测,以及宽视场红外巡天探测器(WISE)的四波段数据,以估计直径和红外发射率。我们还使用这些直径值与绝对视觉星等结合来推断可见波段几何视星等的估计。我们为NEOWISE团队未分析的131颗小行星和NEOWISE团队未使用四波段数据分析的1778颗小行星提供解决方案。我们的过程不同于NEOWISE分析,因为它使用精确的太阳通量,将通量与实际的带通响应进行积分,遵守基尔霍夫定律,并且不会强制所有四个波段的发射率值为0.9的任意值。我们使用了正则化模型拟合算法,该算法可以改进数据拟合。我们的结果更接近恒星掩星直径估计比NEOWISE结果的一个因素~2。使用24个高质量的恒星掩星结果作为基准,我们发现,在精心策划的数据集中,四个红外波段直径估计的中位误差为9.3%。我们的研究结果还表明,NEOWISE直径估计值存在大小依赖性偏差,这可能会污染小行星大小分布的估计值,并略微夸大撞击危险风险计算。在这个样本中,超过90%的小行星,绝对视星等的误差是造成星等估计误差的主要原因。
2021-11-16 astro-ph.EP
Gaia Focused Product Release: Asteroid orbital solution. Properties and assessment
本文利用Gaia 66个月高精度天体测量为156 764颗小行星重建轨道,并通过独立轨道和掩星计时验证其精度。
2023-10-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
Prospects of dynamical determination of General Relativity parameter beta and solar quadrupole moment J2 with asteroid radar astronomy
我们评估的前景量化参数化后牛顿参数β和太阳四极矩J2与观测近地小行星的大轨道进动率(9至27弧秒世纪$^{-1}$)。我们考虑了现有的光学和雷达天体测量,以及雷达天体测量,可以现实地获得与阿雷西博行星雷达在未来五年。我们的灵敏度计算依赖于传统的协方差分析和蒙特卡罗模拟。我们发现,β和J2的独立估计值可以分别以$6\times10^{-4}$和$3\times10^{-8}$的精度获得。由于我们假设了相当保守的观测不确定性,这是报告雷达天体测量时的通常做法,因此实际精度可能分别接近$2\times10^{-4}$和$10^{-8}$。因此,用小行星雷达天文学对太阳扁率的纯动力学测定可以与日震学测定相媲美。
2017-08-18 astro-ph.EP gr-qc physics.space-ph
Detection and characterisation of binary asteroid candidates through stellar occultations
Laboratoire Temps Espace (LTE), Paris Observatory, PSL Research University, CNRS, Sorbonne University, UPMC Univ Paris 06, Univ. Lille(巴黎天文台,PSL研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,UPMC巴黎第六大学,里尔大学);Institut Polytechnique des Sciences Avancées IPSA(高级科学理工学院);Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS,Laboratoire Lagrange(蔚蓝海岸大学,蔚蓝海岸天文台,法国国家科学研究中心,拉格朗日实验室)
利用Gaia高精度天体测量数据,通过恒星掩星观测357个候选双小行星,确认或反驳其双星性质,为33个目标提供首次掩星观测结果,其中4个显示双星或接触双星特征。
2026-06-15 astro-ph.EP astro-ph.IM
Mining the CFHT Legacy Survey for known Near Earth Asteroids
加拿大-法国-夏威夷遗产调查(CFHTLS)包括大约25000张MegaCam图像,数据挖掘是为了寻找已知的近地小行星(NEAs)和潜在危险小行星(PHAs)的偶然相遇。在508张候选图像上共发现了143颗小行星(109颗近地小行星和34颗PHA),这些图像经过了实地校正和仔细测量,并将其天体测量报告给了小行星中心。报告了回收和预覆盖(发现前的显形),包括27颗预覆盖小行星(20颗近地小行星和7颗PHA)和116颗回收小行星(89颗近地小行星和27颗PHA)的数据。我们的数据延长了第一次或最后一次反对的41个轨道的弧,通过拟合在一个新的反对中获得的数据改进了35个轨道,在第二次反对中恢复了6个NEAs,并使我们能够改善大多数轨道及其最小轨道交叉距离(MOID),这是未来监测潜在地球撞击危险的重要参数。
2011-07-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
The AKARI IRC asteroid flux catalogue: updated diameters and albedos
AKARI IRC全天巡天提供了对5000多颗小行星的20000多个热红外观测。通过将标准热模型的经验校准版本拟合到这些数据来获得直径和曲率。在2016年10月通量目录出版后,我们的目标是介绍AKARI IRC全天空巡天数据,并讨论在小天体物理性质研究领域的有价值的科学应用。作为一个例子,我们更新的小行星的直径和半径的AKARI的基础上使用近地小行星热模型(NEATM)的目录。我们适合NEATM推导小行星直径,并尽可能,红外光束参数。我们总共获得了5170颗小行星的8097个直径和半径,并为其中近2000颗小行星拟合了光束参数。当无法拟合波束参数时,我们使用直线拟合样本的波束参数与相位角图,以单独设置每个拟合的默认值,而不是使用单个平均值。我们的直径与基于恒星掩星的直径一致,在模型预期的精度范围内。它们在相位角低于50度的情况下也与之前基于AKARI的目录相匹配,但我们发现在更高的相位角下存在系统偏差,在这种情况下观察到了近地和火星穿越小行星。AKARI IRC全天巡天提供不同观测几何、旋转覆盖和方位角的观测。例如,通过更详细地比较几个小行星的尺寸来自掩星,我们讨论了如何多个观测每个对象可能已经提供了三维信息的细长物体,即使是基于一个理想化的模型,如NEATM。
2017-12-20 astro-ph.EP
Fragment Dynamics in Active Asteroid 331P/Gibbs
我们提出了一个动态分析的碎片活跃的小行星331 P/吉布斯。利用哈勃太空望远镜在2015年至2018年拍摄的档案图像,我们测量了主要和三个最亮(可能是最大的)组件的天体测量。传统的轨道测定表明,各组成部分之间的轨道高度相似。然后,我们应用碎裂模型来拟合天体测量,获得关键参数,包括碎裂时期和分离速度。我们的最佳拟合模型显示,碎片B在2011年4月至5月期间以$\sim$ 1 cm s $^{-1}$的速度与主体分离,而碎片A和C则有两种可能的情况。前者在2011年6月中旬以$\sim$ 8 cm s $^{-1}$的速度从原始片段或片段B分裂,后者在2011年底或2013年底至2014年初以$\sim$ 0.7-0.8 cm s $^{-1}$的速度从片段B分裂。结果是一致的旋转中断的机制,造成级联的小行星的碎片,如所建议的快速旋转的主要。这些碎片构成了已知最年轻的小行星群,为我们研究小行星的碎裂和小行星群的形成提供了一个很好的机会。
2022-10-04 astro-ph.EP
Detecting the Yarkovsky effect among near-Earth asteroids from astrometric data
我们提出了一套更新的近地小行星与Yarkovsky相关的半长轴漂移检测到的轨道适合天体测量。我们发现87个可靠的检测过滤后的信噪比的Yarkovsky漂移估计,并确保估计是兼容的物理特性的分析对象。此外,我们发现了一个列表中的24个轻微显着的检测,未来的天体测量可能会导致一个Yarkovsky检测。过滤过程的另一个结果是我们认为是虚假的检测列表,因为不现实或无法用Yarkovsky效应解释。在我们样本中最小的小行星中,除了Yarkovsky效应外,我们还确定了四个太阳辐射压力的检测。随着数据量的增加,在不久的将来,我们的目标是开发方法,以产生可靠的检测Yarkovsky效应的小行星非常长的名单,与有限的量的情况下,具体的调整。此外,我们讨论了这项工作可能带来的影响监测的改进。特别是,我们展示了两个小行星,需要通过一个非引力模型作出可靠的影响预测。
2018-05-15 astro-ph.EP
Single-photon gig in Betelgeuse's occultation
本研究利用SPAD阵列观测小行星掩参宿四事件,实现1微秒时间分辨率,测得参宿四SDSS g波段角直径,证明SPAD技术的天文应用潜力并提供公开数据集。
2024-06-20 astro-ph.EP astro-ph.IM
Asteroid (4337) Arecibo: Two ice-rich bodies forming a binary -- Based on Gaia astrometric data
本研究利用 Gaia FPR 高精度天体测量数据拟合小行星 (4337) Arecibo 的日心轨道和双星相对轨道,测定两组成部分质量、通量比与密度,表明其为外主带富冰双星。
2025-03-17 astro-ph.EP astro-ph.IM
Physical parameters of selected Gaia mass asteroids
由于盖亚任务,将有可能以非常高的精度确定大约数百颗大型主带小行星的质量。我们目前对它们的直径进行了估计,可以用来计算它们的体积,从而计算它们的密度。然而,其中一些直径仍然基于简单的热模型,这偶尔会导致高达20- 30%的体积不确定性。本文的目的是确定3D形状模型,并计算13个主带小行星的体积,这些小行星是从盖亚将提供质量的目标中选择的,其精度优于10%。我们使用遗传的小行星成形与遗传进化(SAGE)算法,以适应磁盘集成,密集的光度光变曲线,并获得详细的小行星形状模型。这些模型通过拟合现有的恒星掩星和/或热红外观测来缩放。我们使用SAGE算法确定了13颗主带小行星的自转和形状模型。掩星拟合使我们能够确认主要的形状特征和自旋状态,而热物理建模导致更精确的直径以及热惯性值的估计。我们计算了我们的主带小行星样本的体积,盖亚卫星将提供精确的质量测定。根据我们的体积,将有可能更准确地计算体积密度,这是了解小太阳系天体形成和演化过程所需的基本物理性质。
2020-01-20 astro-ph.EP
Shape models and physical properties of asteroids
尽管在最近与小行星的太空相遇中产生了大量高质量的数据,但我们对这些物体的大部分知识来自地面观测。在对地球有潜在危险的轨道上运行的小行星构成了一个特别值得研究的群体。为了预测它们的轨道演化,有必要研究它们的物理性质。本文简要介绍了数据要求和不同的技术用于解决光变曲线反演问题。虽然测光是最丰富的观测数据类型,但可以使用各种数据类型和技术获得小行星模型。我们描述的潜力,雷达成像和恒星掩星的时间相结合的磁盘集成测光,以揭示有关小行星的物理特性的信息。
2017-05-16 astro-ph.EP
ADAM: a general method for using various data types in asteroid reconstruction
我们介绍ADAM,全数据小行星建模算法。ADAM简单而通用,因为它通过2D傅立叶变换以统一的方式处理所有磁盘分辨数据类型(自适应光学或其他图像、干涉测量和距离多普勒雷达数据),从而实现模型优化的快速收敛。解析的数据可以与光盘积分数据相结合(光度测定)。在重建过程中,每种数据类型之间的差异仅是定义从3D到2D图像平面的特定广义投影的几个代码行。掩星时间可以包括稀疏的轮廓,热红外数据有效地处理与近似算法,这是足够的,在实践中,由于高对比度(边界)像素的优势,在低对比度(内部)的。这对于原始ALMA数据特别重要,因为原始ALMA数据可以由ADAM直接处理,而不必构建标准图像。利用函数级数和控制点曲面的独立形状支撑,研究了反演的可靠性。当缺乏其他数据时,可以进行快速非凸光曲线反演,但由此产生的任何形状模型都只能作为说明性的全球尺度模型。
2015-01-23 astro-ph.EP astro-ph.IM
A stellar occultation by the transneptunian object (50000) Quaoar observed by CHEOPS
恒星掩星是一种强有力的技术,可以确定掩星物体的一些物理参数。结果取决于光度精度、时间分辨率和获得的弦数。空间望远镜可以达到很高的光度精度,因为它们不受大气闪烁的影响。使用欧空局的CHEOPS空间望远镜,我们观察到一个恒星掩星的外海王星对象(50000)Quaoar。我们比较得到的弦与以前的掩星由这个对象,并确定其天体测量亚毫弧秒精度。此外,我们确定的上限存在的全球甲烷大气的掩星机构。我们用CHEOPS空间望远镜预测并观测了一次类星体掩星。我们测量了掩星的光变曲线,并确定了恒星在掩星后的消失和再现。此外,澳大利亚的地面望远镜被用来限制夸欧尔的边缘。结合以前的工作结果,这些测量使我们能够获得一个精确的位置,夸欧尔在掩星时间。我们目前的结果获得的第一个恒星掩星的穿海王星对象(TNO)使用空间望远镜绕地球运行。这是夸欧尔在2020年6月11日观测到的掩星。我们使用CHEOPS光变曲线获得了85 nbar的表面压力上限,用于检测全球甲烷大气。此外,结合这一观察与地面观测,我们适合夸欧尔的肢体,以确定其天体测量位置的不确定性低于1.0 mas。这是首次进行此类观测,应将其视为用绕地球轨道运行的空间望远镜对海王星外天体进行恒星掩星观测的概念证明。此外,它显示了詹姆斯韦伯太空望远镜的重要前景。
2022-08-12 astro-ph.EP astro-ph.IM
Scaling slowly rotating asteroids by stellar occultations
针对慢自转小行星缺乏自转形状模型、尺寸测定偏差大的问题,研究结合光变曲线反演与恒星掩星观测构建并标定16颗小行星的形状模型,解决了尺寸不一致与极向歧义问题,已为50颗慢自转小行星提供可靠模型。
2023-10-13 astro-ph.EP
Gaia Data Release 2: Observations of solar system objects
欧洲航天局(欧空局)的盖亚航天器自开始运行以来一直在确保对太阳系物体的观测。盖亚数据发布2(DR 2)包含14,099个选定样本的观测结果。这些小行星已经被小行星中心识别并编号。提供了在CCD水平上对每个盖亚观测的位置。作为附加信息,还为选定的观测提供了未滤波G波段中SSO的视亮度。我们解释了SSO数据的处理,并描述了我们用来选择Gaia DR 2中发布的样本的标准。然后,我们探索数据集以评估其质量。为了利用盖亚DR 2小行星的历元天体测量,有必要考虑不确定性的不寻常属性,因为位置信息几乎是一维的。当这方面得到适当处理,轨道拟合可以获得与后拟合残差是整体一致的先验误差模型,用于定义天体测量不确定性的个人价值。残差的分布使我们能够识别数据集中可能的污染物。将G波段的光度测定与参考小行星形状的计算值以及红、蓝光度计(RP和BP)在相应时期记录的通量进行了比较。总体天体测量性能接近预期,最佳亮度范围为G~12-17。在这个范围内,典型的传输级精度远低于1 mas。对于较暗的小行星,不断增长的光子噪声使性能恶化。比G~12亮的小行星受其信号处理性能较低的影响。盖亚DR 2天体测量对SSO带来的巨大改进通过对微妙的非引力效应的检测进行初步测试来证明。
2018-04-25 astro-ph.EP astro-ph.IM
Detection of inner Solar System Trojan Asteroids by Gaia
盖亚卫星计划于2013年由欧洲空间局(欧空局)发射,是继依巴谷之后的下一代天体测量任务。在绘制整个天空的同时,盖亚太空任务预计将发现数千个太阳系天体。这些将包括近地小行星和太阳延伸度低至45度的物体,这些物体很难用地面望远镜观察。我们提出的特洛伊小行星在地球和火星的轨道上的盖亚探测模拟的结果。
2012-12-03 astro-ph.EP
Statistical and Numerical Study of Asteroid Orbital Uncertainty
了解小行星的轨道或星历表的不确定性,对于各种目的来说都特别重要。例如,这些数量对于回收小行星、识别丢失的小行星或规划恒星掩星活动是有用的。还需要它们来估计近地小行星的接近以及随后的碰撞风险。星历表的精度也可用于仪器校准或科学应用。小行星数据库提供关于轨道不确定性的信息,从而可以衡量轨道的质量。本文的目的是分析这些不同的不确定性参数,并估计不同的测量对轨道不确定性的影响。我们特别处理两个主要的数据库ASTORB和MPCORB提供的小行星轨道的不确定性参数。统计方法用于估计轨道不确定性并与数据库中的参数进行比较。还生成模拟来处理特定的测量,例如未来的盖亚或目前的雷达测量。不确定性参数与小行星特征(轨道弧、绝对星等、.)之间的关系突出显示。此外,不同的测量的审查汇编和这些措施对轨道精度的影响也进行了估计。
2013-03-12 astro-ph.EP
Detection of Semi-Major Axis Drifts in 54 Near-Earth Asteroids: New Measurements of the Yarkovsky Effect
我们已经确定和量化的半长轴漂移在近地小行星(NEAs)进行轨道拟合光学和雷达天体测量的所有编号的NEAs。我们专注于一个子集的54个NEAs表现出一些最可靠和最强的漂移率。我们的选择标准包括一个Yarkovsky灵敏度度量,量化的半主轴漂移在任何给定的数据集,信噪比度量,和轨道覆盖要求的可检测性。在42种情况下,观测到的漂移(约10^-3 AU/Myr)与雅科夫斯基漂移的数值估计值吻合得很好。这一协议表明,Yarkovsky效应是占主导地位的非引力过程影响这些轨道,并允许我们推导出小行星的物理特性的限制。在12个案例中,漂移超过了名义上的Yarkovsky预测,这可能是由于我们对物理性质的知识不准确,错误的天体测量或建模错误。如果这些高速率不能通过进一步的观测或模型的改进来排除,它们将表明存在额外的非引力,例如每秒损失一公斤的质量。我们将亚尔科夫斯基效率f_Y定义为轨道能量变化与入射太阳辐射能量的比值,我们发现典型的亚尔科夫斯基效率约为10^-5。
2012-06-19 astro-ph.EP
A family-based method of quantifying NEOWISE diameter errors
通过热模拟确定小行星物理特性的准确性,对于衡量红外数据对我们了解小行星的影响至关重要。先前的工作(Mainzer等人,2011年b)使用独立得出的直径(来自小行星雷达、掩星和航天器访问)来测试NEOWISE直径测定的准确性。在这里,我们提出了一个新的和不同的方法,根据我们的知识的小行星家族的行星带的实际NEOWISE直径误差的边界。我们表明,1西格玛相对直径误差的主带人口必须小于17.5%的绝大多数对象。对于0.2等H星等的典型不确定度,星群直径的相对误差约为10%。
2018-06-08 astro-ph.EP
Asteroid Models from Multiple Data Sources
在过去的十年中,数百个小行星的形状模型已经推导出使用光变曲线反演方法。与此同时,一个新的框架的3-D形状建模的基础上,广泛不同的数据源,如光学光变曲线,磁盘分辨图像,恒星掩星定时,中红外热辐射测量,光学干涉测量和雷达延迟多普勒数据的综合分析,已经开发出来。这种多数据方法可以在一次连贯的反演中确定小行星的大多数物理和表面特性,结果令人瞩目。我们回顾了小行星光变曲线反演的主要结果,也在多数据建模的最新进展。我们表明,遥感数据的基础上的模型得到了航天器与小行星的相遇,我们讨论了如何倍增的高度详细的3-D模型将有助于完善我们的小行星种群的一般知识。小行星的物理和表面特性,即,它们的旋转、三维形状、密度、热惯性、表面粗糙度,是所有小行星属性中最不为人所知的。除了小行星和直径,我们只能看到几百颗小行星的全貌。然而,理解这些量非常重要,因为它们会影响到负责陨石运送到地球的非引力Yarkovsky效应,或小行星的整体组成和内部结构。
2015-02-17 astro-ph.EP
WFIRST Ultra-Precise Astrometry I: Kuiper Belt Objects
我表明,WFIRST微透镜巡天将使探测和精确定轨柯伊伯带天体(KBO)下降到H_=28.2约17平方度的有效面积。对于大约5000 KBO,典型的部分周期误差约为1.5% x 10^(0.4(H-28.2)),其他参数的误差类似。可以探测到KBO的双星伴星,甚至可以探测到更微弱的极限,H_vega=29,对应于$R\sim 30.5$和有效直径D~7 km。对于KBOs H~(23),可以发现分离度低至10质量的二进制同伴。这将提供一个前所未有的探测轨道共振和KBO质量测量。一千多个KBO掩星可以结合起来,以确定作为KBO星等的函数的平均大小下降到H~25。目前的地面微透镜测量可以利用现有的和即将获得的数据,在寻找和表征KBO方面迈出重要的一步。
2014-08-02 astro-ph.EP
The Sizes and Albedos of Centaurs 2014 YY $_{49}$ and 2013 NL $_{24}$ from Stellar Occultation Measurements by RECON
2019年,研究和教育合作掩星网络(RECON)获得了两个半人马座天体的多弦掩星测量结果:2019年1月28日的2014 YY $_{49}$和2019年9月4日的2013 NL $_{24}$。RECON是一个公民科学望远镜网络,旨在观测太阳系外天体的高度不确定性掩星。采用圆形模型的对象的轮廓,我们推导出一个半径$r=16^{+2}_{-1}$公里和几何半径$p_V=0.13^{+0.015}_{-0.024}$为2014 YY $_{49}$,和半径$r=66 ^{+5}_{-5}$公里和几何半径$p_V = 0.045^{+0.006}_{-0.008}$为2013 NL $_{24}$。根据这些测量的精确度,这两个物体都没有探测到大气层或环。这里测量的两个物体是用恒星掩星技术测量的最小的遥远物体之一。除了这些几何约束,掩星测量提供了天体测量的约束,这两个半人马座在一个更高的精度比已经可行的直接成像。为了补充掩星结果,我们还对Pan-STARRS调查的颜色光度学进行了分析,以限制这两个半人马座的旋转光曲线振幅和光谱颜色。我们建议,未来的工作重点是测光,以更有意识地限制对象的颜色和光变曲线振幅,并在后续的掩星工作通知这个天体测量。
2021-02-06 astro-ph.EP