Исследование физических характеристик метеоров по спектральным наблюдениям

• Автор: Кохирова, Гулчехра Исроиловна
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СВЕЧЕНИЕ И СПЕКТРЫ МЕТЕОРОВ.
§1.1. Основные уравнения теории излучения
§1.2. Качественный анализ спектров метеоров
§ 1.3. Количественный анализ спектров метеоров
ГЛАВА 2. СПЕКТРОФОТОМЕТРИЯ МЕТЕОРОВ.
§ 2.1. Методы спектрографирования
§2.2. Исследование призмы, реплики дифракционной решетки, фотоматериалов, применяемых для получения
метеорных спектров
§2.3. Методика обработки спектров метеоров:
1) Определение длин волн в метеорных спектрах
2) Относительная спектрофотометрия
3) Абсолютная спектрофотометрия
ГЛАВА 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МЕТЕОРНОЙ КОМЫ ПО СПЕКТРАМ МЕТЕОРОВ.
§3.1. Результаты определения химического состава
метеороидов
§ 3.2. Степень неравновесности излучения метеорной комы.. 65 § 3.3. Определение эффективной температуры возбуждения... 73 § 3.4. Методы и результаты определения концентрации ионов. 80 §3.5. Температура ионизации метеоров и параметры
ионизационной компоненты метеорной комы
§3.6. Сравнительный анализ спектров метеоров
со спектрами комет
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Метеороиды — метеорные тела, частицы межпланетной пыли и, возможно, межзвездной пыли, совместно с кометами и астероидами, составляют популяцию малых тел Солнечной системы. Метеорные тела являются продуктом дезинтеграции кометных ядер и дробления астероидов при взаимных столкновениях. Метеорные тела, образующие метеороидные рои или спорадические метеороиды, обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам с разнообразными наклонами. При вторжении этих тел в атмосферу Земли происходит явление метеора. Метеор — это совокупность различного рода процессов, сопровождающих вторжение метеороидов в земную атмосферу в интервале скоростей от 11 до 72 км/с. Это явление доступно разным видам наземных и космических наблюдений. Совокупность этих процессов можно подразделить на два вида: макроскопического масштаба, которые составляют такие физические процессы, как разогревание метеороида до высоких температур, плавление, испарение, дробление, торможение, образование ударной волны и др., и микроскопического масштаба — сложное взаимодействие элементарных частиц метеорного вещества с молекулами и атомами земной атмосферы вдоль пути метеора.
Во время движения в земной атмосфере метеороид быстро нагревается за счет столкновений с молекулами воздуха и постепенно испаряется с поверхности. Таким образом метеорный газ образует метеорную плазму путем диссоциации и ионизации частиц газа под воздействием взаимных столкновений и столкновений с молекулами окружающей атмосферы. Плазма тормозится и откидывается назад от метеороида в виде тонкого столба — следа вдоль метеорного пути. Хотя плазма первоначально горячая и плотная, она постепенно диффундирует в окружающий воздух и остывает. Обычно метеор
наблюдается из-за его свечения. Свечение метеора происходит в основном от столба метеорной плазмы на ранней стадии диффузии. Продолжительность метеорного свечения, как правило, очень короткая и полагается, что она не больше 1 миллисекунды в любой точке метеорного пути, кроме случая метеорного хвоста — wake, обусловленное дроблением метеороида.
Наземные наблюдения комплекса метеорных явлений включают в себя визуальные, а также фотографические, радиолокационные и телевизионные средства регистрации. Эффективность метода наблюдений зависит от звездной величины метеора или массы метеороида. Очень слабые метеоры до +14 звездной величины регистрируются радиолокационной, телевизионной техникой регистрируются метеоры до +8 — +9 звездной величины, а фотографическим методом и визуально можно регистрировать метеоры ярче +4 зв.величины. Метеоры ярче —4 зв.величины называются болидами. Диапазон звездных величин регистрируемых метеоров соответствует интервалу масс метеороидов от 1СГ7 до 107 г. К космическим средствам наблюдений относятся приборы или аппаратура, установленные на борту космических аппаратов, геофизических ракет, ИСЗ или на межпланетных станциях. Речь идет о датчиках, ре-
1-7 I
гис.трирующих метеорные тела массой от менее 10 г до 10 г, а также, к примеру, об ультрафиолетовом спектрографе, спроектированном в Канаде.
Все наземные методы наблюдений применяются в Гиссарской обсерватории Института астрофизики АН РТ. Установленный здесь метеорный патруль кроме фотографических изображений дает возможность получать призменные и дифракционные спектры метеоров. Кроме этого, в последние годы здесь в период активности главных метеорных потоков работают пункты фотографических наблю-
в мире было 8, 5 из которых были получены случайно по спектроскопическим программам, посвященным другим целям ( Мил-лман,1963).
С осени 1931 г. на обсерватории Блю-Хилл в штате Массачусеттс в США Петер Миллман провел в течение года систематическую программу фотографической метеорной спектроскопии, используя 4 аэрофотоаппарата, снабженные призмами с дисперсией от 350 до

1000 А/мм. Эта программа дала 13 метеорных спектров ( Миллман, 1935).
С 1930 г. интерес к фотографической метеорной спектроскопии развивался главным образом в Канаде. Общее руководство комплексной программой разнообразных исследований метеоров при помощи визуальных, фотографических и радарных наблюдений осуществляли П. Миллман и Я. Холлидей. Было создано специальное оборудование, в том числе сверхсветосильные камеры Супер-Шмидт, 4 метеорных спектрографа, использовался обтюратор, совершавший 25 об/сек. Качественное улучшение фотоэмульсии сделало возможным регистрацию метеорных спектральных линий, простирающихся в красную область. К концу 1940 г. в результате этой программы было зарегистрировано 60 фотографических метеорных спектров (Миллман, 1952).
В 1950 г. достигнуты выдающиеся улучшения в технике для получения метеорных спектров. В качестве диспергирующего элемента в метеорных спектрографах была применена хорошая модель пропускающей дифракционной решетки, имеющей от 80 до 400 штрихов на мм. Эти решетки заменили объективные призмы, так как давали большую и более равномерную дисперсию. Кроме того, в спектрах, полученных с помощью дифракционных спектрографов, многие сомнительные линии призменных спектров получили досто-