流星与流星群相关介绍

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# 流星与流星群及有关研究的介绍
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## 目录

## 基础知识介绍

/Definition/

> 存在于太阳系中有许多微小的流星体，这些流星体围绕太阳旋转的轨道绝大多数是偏心率较大的椭圆，抛物线很少，双曲线则几乎没有，这表明流星体是太阳系内的天体，它们大多由星际空间的尘埃、彗星碎片、冰块等组成，直径从几微米、几厘米至数米不等. 在它们绕日运行的过程中，速度可达 $42\text{ km/s}$，有时会接近大行星，便会受其摄动，从而脱离原来的运行轨道. 如果它们闯人地球大气层，就会与地球大气发生摩擦，灼热熔化，并产生亮光，形成流星. 质量较大的流星体，在磨擦中爆炸，产生火球，亮度超过 $-3\text{ m}$，此为火流星.

> 每年可有几次看到许多流星从星空中某一点向外辐射散开，这叫流星雨，同流星群有关. 沿同一轨道绕太阳运行的众多流星体称为流星群，它们的共同轨道在一定的宇宙空间同地球轨道相交. 当地球经过这一空间时，流星群几乎以相同的速度和同一方向冲进地球大气，形成该天空区域的流星雨. 
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## 基础知识介绍

/Classification/

> 按照出现的规律分类，有：
> 
> 1. 流星群分布均匀，每年均可观测到，如英仙座流星雨；
> 
> 2. 流星群分布不均匀，只有地球与流星群的密集部分相遇时才能观测到，如狮子座流星雨.
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## 基础知识介绍

流星出现具有一定规律：

1. 彗星本身是周期性运动的，因此其产生的流星雨一般是周期性的 (不过，找到非周期性的流星群是发现杀手彗星的关键所在)；

2. 下半夜多于上半夜. 简单的理解是下半夜观测者在地球公转轨道的前进方向上，流星群迎面而来；

3. 北半球下半年多于上半年. 地球公转时，朝向点总是落后太阳方向 90 度，和太阳一样在黄道上移动，因此在秋分时朝向方向达到中天最高，看到的流星更多.
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## 基础知识介绍

流星雨的辐射点：

1. 观测辐射点：字面意思，就是由观测所确定的流星雨辐射点，这是最简便的手段，也有比较精确的现有数据；

2. 计算辐射点：理论上可以计算母体彗星的轨迹来确定辐射点，但是近地轨道的扰动很大，导致这种方法给出的数值不是很精确；

3. 还有一种可能是一个流星群对应多个辐射点，这是因为母体彗星轨道根数的变化，或者流星群本身的分裂.
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## 基础知识介绍

轨道测定：比较一颗流星是否属于某一个流星群，需要轨道测定. 比较普遍的方法是下面的 $D$ 判据 (由 Southworth 和 Hawkins 提出，后经 Asher 等改进)，

$$
D^2 = \left(\frac{a_1-a_2}{3} \right)^2 + (e_1-e_2)^2 + \left(2\sin\left(\frac{i_1-i_2}{2} \right) \right)^2
$$

式中，$a_1$、$e_1$、$i_1$ 分别是流星的半长轴、偏心率和轨道倾角 (轨道根数)，$a_2$、$e_2$、$i_2$ 是流星群的相应参数. 判据要求 $D < 0.25$ 才能判定流星属于该流星群. 该判据的优点是简单易用，缺点是对小天体的轨道不敏感.
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## 基础知识介绍

.st.noborder.st-hline.mb-xs[
| 流星群   | 母彗星                     |  活动性               | 周期     | 相关流星雨数 |
|:----------:|:----------------------------:|:----------------------:|:----------:|:--------------:|
| 双子     | 3200 Phaethon              |  老群                 | 很短     | 4            |
| 英仙     | 109P/Swift-Tuttle          | 活动群               | 长       | 1            |
| 金牛     | P/Encke 和多个阿波罗群小行星 | 活动群               | 中等     | 12           |
| 狮子     | 55P/Tempel-Tuttle          |  年轻的再发性活动群   | 中等     | 1            |
| 象限仪   | 96P/Machholz、149P/Mueller 及小行星 | 老群                 | 短       | 8            |
| 哈雷     | 1P/Halley                  |  木星族老群           | 短       | 2            |
]

.center[Table 1. 与彗星相关的几个主要流星群及其特征]
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## 历史研究

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            subtitle="20 世纪前半叶"
          >主要研究流星群与母体彗星之间的关系、提高观测精度、计算流星群的辐射点.
          </q-timeline-entry>
          <q-timeline-entry
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            subtitle="70 年代"
          >成立国际流星组织 (IMO) 和 IAU 流星资料中心 (IAUMDC).
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            subtitle="90 年代"
          >一批太阳系近地小天体的空间观测计划相继实施，同时英仙座强流星雨、狮子座强流星雨再次爆发和回归，产生一些深层次的物理问题.
          </q-timeline-entry>
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      </div>
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</div>
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## 历史研究

目前的流星监测技术存在的问题 (From [quan787](https://github.com/quan787))：

- UFOCapture 对摄像头的兼容依然不算好，网络摄像头需要用 rtsp-OBS 插件 $\to$ UFO 这样的转接方式，这个过程也十分消耗 cpu 算力；

- 真正掌握 UFOAnalyzer 和 UFoOrbiter 对流星进行多站定轨的人还是很少，这两个软件汉化不完全、操作很复杂；

- 收集全国的流星数据，对流星进行常态化的定轨，还是非常困难，积累的数据通常只是以视频形式分散在爱好者各自的电脑中；

- 现有的摄像头参数设置不正确，让流星视频“好看”的设置反而降低了数据质量；

- 文件格式无法兼容，avi 视频只能在 UFO 系列软件中使用，而不能导入天文学现有的工具链中进行深度处理；

- 时间精度没有得到足够的重视，定轨时也会造成很大的误差. 
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## References

- 《流星群研究》周洪楠，王龙，张国防，2000 年
- 《流星雨的形成和观测》刘鹏，2003 年
- http://blog.meteoroid.fit/
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## Thanks

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  .img[![](static/qr-code.png)]
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The template is based on the following open source project：  
[Remarkjs](https://github.com/gnab/remark)  
[Typo.css](https://github.com/sofish/typo.css)   
[Pure.css](https://github.com/pure-css/pure)   
[Nord](https://github.com/arcticicestudio/nord)  
[Open color](https://github.com/yeun/open-color)  
[CSS spaces](https://github.com/badabam/css-spaces)  
[Remix Icon](https://github.com/Remix-Design/remixicon)  
[Fork me on GitHub CSS ribbon](https://github.com/simonwhitaker/github-fork-ribbon-css)   
[Decktape](https://github.com/astefanutti/decktape)  
[Vue.js](https://cn.vuejs.org/index.html)  
[Quasar](https://quasar.dev/)  
[Devices.css](https://github.com/picturepan2/devices.css)  
[Mermaid](https://github.com/knsv/mermaid)  
[MathJax](https://github.com/mathjax/MathJax)

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