Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Астрономія, №. 72, c. 10-16 (2025)
ОБЧИСЛЕННЯ КІНЕМАТИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ МЕТЕОРІВ
НА ПРИКЛАДІ КИЇВСЬКОГО АРХІВУ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕНЬ ПОТОКУ ПЕРСЕЇДИ: ЕЛЕМЕНТИ ГЕЛІОЦЕНТРИЧНОЇ ОРБІТИ
Павло КОЗАК, канд. фіз.-мат. наук, ст. наук. співроб.
ORCID ID: 0000-0001-8357-8446
e-mail: kpm@knu.ua
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
Олександр РОЖИЛО, провід. інж.
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
Юрій ТАРАНУХА, канд. фіз.-мат. наук, наук. співроб.
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна
Абстракт
Вступ. Досліджено методи та точність обчислень кінематичних характеристик метеорів, які отримують за базисних телевізійних (відео) спостережень. Точність опрацювання даних і розрахунок похибок обчислень продемонстровано на результатах спостережень метеорів потоку Персеїди 2010 р., проведених протягом однієї ночі. Ця робота є продовженням її першої частини, де описувалася ідея та практика використання методу Монте-Карло та наводилися елементи траєкторій згаданих метеорів. У цій другій частині запропоновано опис розроблення та реалізації відповідного програмного забезпечення, а також результати розрахунку елементів геліоцентричних орбіт тих самих метеорів.
Методи. Запропоновано короткий огляд схеми практичного використання методу Монте-Карло для опрацювання відеоспостережень метеорів. Загалом програмне забезпечення складається з двох базових компонент – власне процедури розрахунку всіх кінематичних параметрів метеора на кожному кроці генерації відповідних випадкових чисел (вхідних розподілів екваторіальних координат голови метеора), та візуалізації статистичних розподілів усіх кінематичних характеристик метеора протягом усього часу розрахунків, із завершальним виведенням даних у зовнішній файл.
Результати. Наведено результати обчислень радіантів та елементів геліоцентричних орбіт, їхніх стандартних відхилень для 11 метеорів з потоку Персеїди, які не публікувалися раніше. Особливу увагу приділено розрахунку великої півосі орбіти (та її похибки), який проводиться за її оберненим значенням, пропорційним енергії метеороїда. Зазначена величина є актуальною для пошуку метеороїдів із гіперболічними орбітами, що може бути свідченням їхнього походження з-поза меж Сонячної системи.
Висновки. Застосування методу Монте-Карло є оригінальним підходом для оцінювання середніх значень і дисперсій усіх кінематичних параметрів метеора. Відповідне програмне забезпечення візуально демонструє зміну (уточнення) статистичних розподілів кінематичних характеристик метеора протягом розрахунку, що дозволяє зупинити процес генерації випадкових чисел, та всього процесу, в будь-який момент. Продемонстровано розподіли величин похибок певних параметрів метеорів потоку Персеїди.
Ключові слова
Метеор, базисні спостереження метеорів, відеоспостереження, статистичні методи оброблення даних, автоматизація процесу спостережень, елементи орбіт метеорів.
Список використаних джерел
Голубаєв, О. В., Горбаньов, Ю. М., Шульга, О. В., Андрєєв, О. А., Бушуєв, Ф. І., Відьмаченко, А. П., Грудинін, Б. О., Жиляєв, Б. Є., Калюжний, М. П., Козак, П. М., Куліченко, М. О., Малиновський, Є. В., Мозгова, А. М., Савчук, С. Г., Стєклов, О. Ф., Сумарук, Ю. П., & Янків-Вітковська, Л. М. (2022). Створення Української Метеорної Спостережної Мережі: інструменти, методи обробки, спостережні можливості. Космічна наука і технологія, 28(4), 39–70. https://doi.org/10.15407/knit2022.04.039
Козак, П. Н. (2002). Анализ методов и точность определения экваториальных координат при цифровой обработке телевизионных наблюдений метеоров. Кинематика и физика небесных тел, 18(5), 471–480. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/149823
Козак, П. М., Рожило, О. О., & Тарануха, Ю. Г. (2025). Обчислення кінематичних параметрів метеора на прикладі київського архіву відеоспостережень потоку Персеїди: Елементи геліоцентричної орбіти. Вісник Київського університету імені Тараса Шевченка. Астрономія, 71(1), 40–44. https://doi.org/10.17721/BTSNUA.2025.71.39-43
Borovička, J., & Ceplecha, Z. (1992). Earth-grazing fireball of October 13, 1990. Astronomy & Astrophysics, 257, 323–328. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1992A&A…257..323B
Hawkes, R. L., & Woodworth, S. C. (1997). Optical detection of two meteoroids from interstellar space. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, 91, 218–219. https://adsabs.harvard.edu/full/1997JRASC..91..218H
Kozak, P. M., & Rozhilo, A. A., & Taranukha, Y. G. (2001). Some features of digital kinematic and photometrical processing of faint TV meteors. Proc. Meteoroids 2001 Conf., 6-10 August 2001 (ESA SP-495, November 2001) (pp. 337–342). Swedish institute of space physics, Kiruna, Sweden. https://adsabs.harvard.edu/full/2001ESASP.495..337K
Kozak, P. (2008). “Falling Star”: software for processing of double-station TV meteor observations. Earth, Moon, and Planets, 102, 1-4, 277–283. https://doi.org/10.1007/s11038-007-9223-x
Kozak, P. M., & Watanabe, J. (2017). Upward-moving low-light meteor – I. Observation results. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 467(1), 793–801. https://doi.org/10.1093/mnras/stx008
Kozak, P. M., & Watanabe, J. (2020). Meteors with extreme beginning heights from observations with high-sensitivity super-isocon TV systems. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 497(4), 5550–5559. https://doi.org/10.1093/mnras/staa2183
Spurný, P., Betlem, H., Jobse, K., Koten, P., & Leven, J. V. (2000). New type of radiation of bright Leonid meteors above 130 km. Meteoritics & Planetary Science, 35, 1109–1115. https://doi.org/10.1111/j.1945-5100.2000.tb01497.x