www.ASTROLAB.ru

ASTROLAB.ruКометыАльбедометрия и плотнометрия комет
ГлоссарийФото космосаИнтернет магазинКосмос видео



Альбедометрия и плотнометрия комет
Версия для печати

Доктор физико-математических наук, Изобретатель СССР - Ошеров Руслан

Настоящий реферат посвящен новому направлению в фотометрии комет - альбедометрии и плотнометрии комет, начатое автором соответственно в 1966 и 1981 гг.

В астрофизике альбедо, характеризуется отношением отраженного телом светового потока к падающему и разделяется [I] на плоское или Ламбертовое, сферическое и геометрическое.

Эффективнее альбедо головы кометы    Аэф [2]  также определяется отношением энергии     WI, рассеянной головой кометы, к энергии   W0 ,  падающей на голову кометы:

Аэф = WI / Wo (I).

Падающий на комету поток W0 можно разделить на три составляющие:  W1 - поток рассеянный по различным направлениям, W2 - поток прошедший сквозь атмосферу головы кометы без взаимодействия с ней, W3 - поток, поглощенный головой кометы [3].

Количество энергии, получаемое головой кометы, находящейся на гелиоцентрическом расстоянии r, можно записать в виде

W0 =

где q0 - солнечная постоянная, r20 - единичное гелиоцентрическое расстояние, d0 - линейный диаметр головы кометы.

Поток энергии    рассеянный головой кометы будет равен

WI = 4πΔ2 EΔ (3),

где EΔ - средняя освещенность, которую создает комета, находящаяся на геоцентрическом расстоянии Δ.

Переходя к звездным величинам, с учетом формулы Погсона и очевидные соотношения  αЛ = Δсм sinα = 0,4•1010 Δα, в котором Δ и α соответственно выражены в а,е. и угловых минутах, получим, путем несложных преобразований:

Aэф =  (4)

в которой r выражено в а.е.

Логарифмируя (4) и учитывая, что видимая звездная величина Солнца равна mΘ = - 26,74 [4], получим рабочую формулу для определения Аэф:

Аэф = 2 lg r - 0.4 m - 2 lg α - 2,410 (5),

в которой m - видимая звездная величина кометы.

Формула (5) была использована автором для вычисления Аэф ряда комет [2,5].

Спектральные и поляризационные наблюдения комет позволили атмосферы ко мот условно разделить на газовые,  запыленные и пыльные.

Рассмотрим две модели атмосферы головы кометы - газовую и пылевую.

Определим среднюю пространственную плотность, или что то же, среднюю концентрацию вещества в голове кометы из очевидного соотношения:

ň= N / V (6).

в котором N - число молекул или пылинок в голове кометы, а V - объем головы кометы.

Для газовой атмосферы число молекул определяется из формулы [6]

Nr = 3,6*1033 r2 Δ2 10-0.4m

Подставляя (7) в (6) с учетом того, что V =  и dл = 0,435*1010 Δ d после логарифмирования получим рабочую формулу для определения средней плотности (концентрации) вещества в голове кометы  [25, 26]:

lg ň = 2 lg r - 0,4m - lg Δ - 3 lg d + 4.922 (8),

в которой ň выражено в молекулах/см3, r и Δ в а.е., a d в угловой мере (минутах).

Для пылевой модели атмосферы головы кометы число частиц Nп оценивается по формуле:

Nп =

где δэф = π Q (α) h2 - эффективное сечение рассеяния, Q (α) - фактор рассеяния, равный для частиц, размеры которых больше длины видимого света, примерно равен 2  [7].

Принимая диаметр пылинки  h равным h = 1,2*10-5 см после несложных преобразовании и подставляя (9) в (6) с последующим логарифмированием, получим рабочую формулу для определения средней плотности пылевых частиц в голове кометы:

lg ňn = 2 lg r - 0,4 m - lg Δ - 3 lg d - 2,835 (10).

Анализ (5),  (8) и (10) показывает их (близость друг другу с одной стороны, а с другой, и это главное, что определение Аэф и ň осуществляется расчетным путем посредством подстановки в указанные формулы известных из наблюдений  r, Δ, mи α кометы.

Отсутствие надежного объективного контроля при определении m и α при визуальных наблюдениях кометы, порождает ряд фотометрических ошибок, связанных с физиологией зрения наблюдателя, необходимостью нуль-пункта, единого для многих наблюдателей при определении m и α, что не всегда возможно и, наконец, препят­ствует оперативности получения Аэф и ň.

С целью объективизации   и оперативности определения  Аэф и ň был создан ряд изобретений, позволяющих производить оценку искомых параметров инструментально по одному наблюдению.

Устройства для измерения эффективного альбедо и средней плотности вещества в голова кометы.

К устройствам, позволяющим инструментально оценить Aэф и ň в естественном, монохроматическом и поляризованном свете относятся изобретения - измерители эффективного альбедо [8, 9, 10, 11].

Основным недостатком известных устройств является визуальная оценка видимого диаметра головы кометы осуществляемая с помощью ирисовой диафрагмы, установленной в фокусе телескопа.

Отмеченный недостаток снижает точность измерений диаметра головы кометы.

С целью повышения точности измерений и их объективности, было предложено [II] трехканальное устройство,  содержащее объектив телескопа 1, заслонку 2, единый матричный фотоприемник 3, технологически разделенный на три части,  блок питания 4,  аналогоцифровой преобразователь 5, регистратор 6, в виде микро-ЭВМ, полупрозрачное зеркало 7,  эталонный источник излучения 8,  ирисовая диафрагма 9, фотометрический клин 10, поляроид 11, оптико-механический блок канала калибровки 12, световод 13, светофильтр 14, анализатор 15. Это устройство, за счет использования одного матричного фотоприемника для трех каналов рабочего,  эталонного и калибровочного и за счет того, что из процесса определения диаметра головы кометы исключен субъект, позволяет повысить точность измерений в 10 - 15 раз. Инструментальное Aэф и ň может бить также осуществлено м с помощью Астрономического спектрометра Ошерова [12], описание изобретения которого полностью приводится в приложении.

Указанные изобретения имеют гриф "Т. Публикация изобретения в открытой печати запрещена".

В приложении такие приведены описания изобретения предназначенных для исследования комет в естественном к поляризованном свете к для исследования оптических характеристик пылевой компоненты атмосферы кометы и процессов, происходящих на поверхности ядра комоты [13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21]. С помощью тройного поляризационного астрографа автора, включающего изобретения [13, 14] наблюдались кометы   Хонда [22] и Беннета [23].

Изучение изменения поляризации света кометы в зависимости от ее зенитного расстояния позволило установить преимущество использования тройного поляризационного астрографа по сравнения с традиционным  методом фотографической поляриметрии комет [24].

Известно, что визуальная фотометрия комет, имеющая многовековую статистику,  используется и в настоящее время в силу своей оперативности. Однако визуальная фотометрия отягощена рядом ошибок субъек­тивного характера. Чтобы исследовать зрительный аппарат и объектизировать визуальные наблюдения комет  были созданы изобретения   для черно-белого [20] и цветного [21] восприятия.

Формула диссертации (докторская)

Альбедометрия  и плотнометрия комет, отличающаяся тем, что с целью экспресс-анализа объекта в естественном и поляризованном свете посредством прямых инструментальных наблюдений содержит устройств включаемые в оптическую схему телескопа.



Литература

1. Курс Астрофизики и звездной астрономии.т.3,1964,269.
2. Ошеров Р.С. Физика комет и метеоров. "Наукова Думка" 1966, 67.
З. Добровольский О.В.. Маркович М.З., Ошеров Р.С. Астрометрия и Acтpoфизика. №11,1970, 27.
4. Аллен К.У, Астрофизические величины. М. 1977,232.
5. Ошеров Р.С.Кометы и метеоры. №15,1966.
6. Добровольский О.В.Кометы. М.1966.
7. Мартынов Д.Я. Курс общей астрофизики. М.1965.
8. Ошеров Р.С. Ав.св. № 615750
9. Ошеров Р.С. Ав.св. № 576820
10. Сшеров Р.С. Ав.св. № 854135
11. Ошеров Р.С. Измеритель эффективного альбедо. Заявка № 4611200/25.
12. Ошеров Р.С. Ав.св. № 1457550
13. Ошеров Р.С. Ав.св. № 493637
14. Ошеров Р.С. Ав.св. № 620929
15. Бабаджанов П.Б. и Ошеров Р.С. Ав.св. № 594518
16. Бабаджанов П.Б. и Ошеров Р.С. Ав.св. № 712825
17. Ошеров Р.С. Ав.св. № 1165950
18. Ошеров Р.С. Ав.св. № 1402861
19. Добровольский О.В. и Ошеров Р.С. Ав.св. № 717961
20. Ошеров Р.С. и Таджиков М.М. Ав.св. № 1082424
21. Ошеров Р.С. и Таджиков М.М. Ав.св. № 1416122
22. Ошеров Р.С. Проблемы космической физики. "Наукова Думка", №6, 1971.
23. Ошеров P.С. Астрометрия и Астрофизика. № 19, 1973.
24. Ошеров Р.С. Астрометрия и Астрофизика. № 22, 1974.
25. Ошеров Р.С. Даркович М.З, Докл. АН ТаджССР, т.25, №8, 1982.
26. Ошеров Р.С. Чурюмов К.И. Кометный циркуляр № 408,1989.



Аренда пиканиски в Москве смотри здесь. | Краевой колледж фэк.рф/kolledzh/o-kolledzhe.html.



??????.???????