观测弧
观测弧（或弧长）是在观测天文学中，对太阳系天体的其最早和最新观测之间的时间段，以用于追迹该天体的路径；通常以日或年为单位呈现。该术语主要用于发现和跟踪小行星和彗星。观测弧的弧长对轨道精度的影响最大，在其间观测的数量和间隔影响较小。
短弧长
[编辑]弧长越短导致轨道的不确定参数越高。这个天体可能在距离地球很远，许多不同的轨道上。在某些情况下，初始弧太短，无法确定该物体是在围绕地球的轨道上，还是在小行星带的轨道上。经过1天的观测弧，2004 PR107在仅有一日的观测弧时，被认为是一颗海王星外的矮行星，但现在已知仅是一颗直径1公里的主带小行星。此外，在只有3天的观测弧时，2004 BX159被认为是一颗穿越火星轨道的小行星，可能对地球构成威胁，但后来被发现只是另一颗主带小行星。
相对适度的观测弧线可能允许找到较旧的"回溯发现"照片，提供更长的弧线和更精确的轨道。
小于30天的观测弧可能会使在最后一次观测，超过一年的时间后，难以再寻获该内太阳系天体，并可能导致小行星迷失。观测弧度小于几年的海王星外天体的轨道，由于它们与太阳的距离较远且在天空中移动缓慢，通常其轨道精确度较差[1]。
一般来说，如果观测弧较短，当发现的天体现时离太阳较远时，其初始轨道的不确定性会更大。
2018 AG37是在距离太阳100 +天文单位时发现的，并且在2年内只被观测了9次[2]，将需要几年的观测弧来细化轨道周期和远日点（距太阳最远距离）的不确定性。
1999 DP8在1天内只有4次观察[3]，不确定性太大，以至于误差线没有真正意义，只是表明不确定性非常大。在其发现日期1999 DP8估计距离地球52±1500 AU[3]。
来自欧特云的彗星C/2017 K2是在它只有一个短短的2.6天观测弧时宣布的，估计距离是20 AU（3.0 × 109 km），并估计在2027年抵达近日点时距离太阳约10天文单位[4]。 但现在已知C / 2017 K2是在距离太阳16天文单位时发现的，并将在2022年12月19日来到近日点，距离太阳为1.8天文单位。
经过大约200天的观测弧线，才排除了欧特云彗星C/2013 A1（赛丁泉）的火星撞击[5]。
星际天体
[编辑]星际天体通常需要2-3周的观测弧，使用数百次观测来确认闯入者的双曲超速（星际速度）超过几公里/秒。彗星C/2008 J4 （McNaught）在15天的观测弧上只观测了22次，并且由于观测次数不足，产生了3.9 km / s的低进入星际速度，但偏心率的不确定性很容易产生的闭合轨道[6]。彗星C/1999 U2（SOHO）的观测弧线为1天，显示出非常可疑的17公里/秒的星际速度，但可以很容易地有一个离心率低至0.7的闭合轨道[7]。
接近地球
[编辑]| 彗星 | 观测弧 | 观测次数 | 不确定参数 U | 接近地球日期 | 接近地球的不确定距离 | 参考资料 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 斯威夫特－塔特尔彗星 | 257年 | 652 | 0 | 2126年8月5日 | ±10,000公里 | data |
| C/2001 OG108 | 0.9年 | 886 | 2 | 2147年3月23日 | ±2百万公里 | data |
| C/1991 L3 (Levy) | 1.6年 | 125 | 3 | 2094年8月1日 | ±1千5百万公里 | data |
斯威夫特－塔特尔彗星的观测弧线为257年，2126年8月5日最接近地球的不确定性约为±1万公里[8]。 C/2001 OG108的观测弧线约为1年，在2147年3月23日最接近地球的距离不确定性约为±200万公里[9]。虽然C/1991 L3（Levy）的观测弧比C/2001 OG108长，但它的观测值要少得多，因而产生更大的不确定性。
相比之下，彗星C/2022 A1（Sarneczky）于2022年1月2日被发现，当时它的距离为1.3天文单位，而于2022年1月7日宣布时，只有5天的观测弧[10]。第二天，它就以100万公里±3-σ的不确定区域最接近地球[11]。巨大的不确定性是短弧和发现距离的结果。
相关条目
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ TNOs really do require patience; 2-3 years is only just enough to say anything about the orbit parameters （页面存档备份，存于互联网档案馆） – Astronomer Michele Bannister (4 April 2018)
- ^ JPL Small-Body Database Browser for 2018 AG37 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ 3.0 3.1 JPL Small-Body Database Browser for 1999 DP8. （页面存档备份，存于互联网档案馆） Discovery date Ephemeris （页面存档备份，存于互联网档案馆） table setting: #39. Range & range-rate = 6.8E+11 / AU / 3-sigma = 1500 AU
- ^ MPEC 2017-K35 : COMET C/2017 K2 (PANSTARRS). IAU Minor Planet Center. 2017-05-24 [2017-10-21]. （原始内容存档于2017-10-21）. (CK17K020) T 2027 Jan. 5
- ^ How to determine the orbit of a comet?. esa. 2014-03-07 [2022-01-08]. （原始内容存档于2017-03-31）.
It took 44 days of observation to achieve even a semblance of an orbit determination – one that was still all over the place
- ^ JPL Small-Body Database Browser for C/2008 J4 (McNaught) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
e = 0.9977 to 1.017
semi-major axis = −58
v=42.1219 √1/50000 − 0.5/−58 - ^ JPL Small-Body Database Browser for C/1999 U2 (SOHO) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ JPL Small-Body Database Browser for Comet Swift–Tuttle （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- ^ JPL Small-Body Database Browser for C/2001 OG108 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
(Close approach uncertainty: (MaxDist of 0.434) – (MinDist of 0.408) * 149597870.7 = 3.9 million km) - ^ MPEC 2022-A59 : COMET C/2022 A1 (Sarneczky). IAU Minor Planet Center. 2022-01-07 [2022-01-08]. （原始内容存档于2022-01-07）. (CK22A010)
- ^ C/2022 A1 (Sarneczky) Close approach table at JPL SBDB （页面存档备份，存于互联网档案馆） and Uncertainty region archive
外部链接
[编辑]- How to determine the orbit of a comet? （页面存档备份，存于互联网档案馆） (ESA 7 March 2014)
- YouTube上的Asteroid Hazards, Part 2: The Challenge of Detection (min. 7:14)
- YouTube上的Asteroid Hazards, Part 3: Finding the Path (min. 5:38)
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