獨特的無線電觀測提供了關於太陽系統主體的新數據

獨特的無線電觀測提供了關於太陽系統主體的新數據

在一項不尋常的觀測中，天文學家利用美國國家科學基金會的甚長基線陣列(VLBA)來研究當太陽系中的一顆小行星從銀河系前面經過時，來自遙遠射電星系的無線電波所受到的影響。通過觀察，他們可以測量小行星的大小，獲得關於其形狀的新信息，並大大提高了計算其軌道路徑的準確性。

當這顆小行星從星系前面經過時，來自星系的無線電波在小行星的邊緣輕微彎曲，這一過程被稱為衍射。當這些波相互作用時，它們產生了一個強波和弱波的圓形圖案，類似於地球實驗室用光波做的明暗圓的圖案。

芬蘭赫爾辛基大學的Jorma Harju說:「通過分析這次事件中衍射的無線電波的模式，我們可以了解到很多關於這顆小行星的信息，包括它的大小和精確位置，並得到一些關於它形狀的有價值的線索。」

這顆名為帕爾馬的小行星位於火星和木星之間的小行星帶中。帕爾瑪於1893年被法國天文學家奧古斯特·查洛瓦發現，它每隔5.59年就繞太陽運行一周。2017年5月15日，它遮擋了來自一個名為0141+268的星系的無線電波，而射電陰影沿著大致從西南到東北的路徑，穿過華盛頓布魯斯特的VLBA站。陰影以每秒32英里的速度掠過地球表面。

除了VLBA的Brewster天線外，天文學家們還在加利福尼亞、德克薩斯、亞利桑那和新墨西哥州使用VLBA天線。這顆小行星在射電星系前面經過，這一事件被稱為掩星，當與來自其他天線的信號相結合時，會影響布魯斯特接收到的信號的特性。

對這些影響的廣泛分析使天文學家能夠得出關於小行星性質的結論。與之前的觀測結果一致，他們測量出小行星直徑為192公里。他們還了解到，帕爾馬像大多數其他小行星一樣，與一個完美的圓有明顯的不同，其中一條邊可能被挖空了。天文學家說，通過將無線電數據與之前對小行星的光學觀測相結合，可以進一步改善小行星形狀的確定。

無論是業餘的還是專業的天文學家，通常都要觀測恆星的小行星掩星現象，並記錄在小行星經過它前面時，恆星的亮度或亮度的變化。VLBA的觀測是獨特的，因為它也允許天文學家測量波峰被衍射偏移的量，這種效應被稱為相位偏移。

隸屬於美國宇航局戈達德太空飛行中心的測地學和地球物理實驗室的里奧尼德·彼得羅夫說:「這使得我們可以用一種簡單的測量方法來限制帕爾馬的形狀。」

「使用VLBA觀測小行星掩星被證明是一種非常強大的小行星測量方法。此外，這樣的無線電數據會立即顯示出奇怪的形狀或二進位伴隨物。這意味著這些技術無疑將用於未來的小行星研究。

觀測的一個主要結果是提高了小行星軌道計算的精度。

瑞典盧利理工大學和芬蘭赫爾辛基大學的Mikael Granvik說:「儘管帕爾馬的位置在過去120年里被測量了1600多次，這次VLBA測量將計算軌道的不確定性降低了10倍。」

「這是一個相當不尋常的基線的使用,同時也說明基線的優秀的技術能力,以及其極大的靈活性作為一個研究工具,可以提供許多天文學領域甚至一些意想不到的方式,」Jonathan長基線天文台的羅姆尼說,經營基線。

Harju Lehtinen,彼得羅夫,羅姆尼,連同米凱爾Granvik瑞典呂勒奧理工大學的紅桉Muinonen赫爾辛基大學的烏維巴赫的馬克斯·普朗克射電天文研究所在波恩,德國和芬蘭的馬庫- Poutanen地理研究所,在天文雜誌報道了他們的發現。

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