Список форумов Форум @ BelAstro.Net Форум @ BelAstro.Net
Форум белорусской любительской астрономической сети
 
 FAQFAQ   ПоискПоиск   ПользователиПользователи   ГруппыГруппы   Администрация форумаАдминистрация форума   РегистрацияРегистрация 
 ПрофильПрофиль   Войти и проверить личные сообщенияВойти и проверить личные сообщения   ВходВход 
Нельзя желать того, что до этого не было познано. /Фома Аквинский/

Спектры метеоров

зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегистрированные пользователи: Нет
На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум @ BelAstro.Net -> Астрофотография
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
ML
ЛА

Зарегистрирован: 24.12.2010

Сообщения: 799
Благодарности: 285

Откуда: Беларусь, Горки

Добавлено: Вс Янв 08, 2023 17:23    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Понимать бы ещё какие конкретные минералы, дают те или иные соотношения элементов в спектр . Вроде, есть линии аллюминия, хрома, железа? Значит сгорел кусок сапфира))
Это уже наверное тема для вообще серьёзной науки

_________________
Touptek imx533c/imx224c, Canon 450D(astromod)
AZ-GTi
Canon FD 50 1.4 S.S.C., Rokinon 135mm T2.2, BK 804
Kstars/Ekos
Вернуться к началу
ML сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение [hidden]
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вт Янв 10, 2023 01:20    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Исходный минеральный состав по наблюдаемому спектру вряд ли получится определить, потому что свечение дают испаренные при высокой температуре свободные или ионизированные атомы. В таком газе исходных минералов уже по сути нет. Но хотя бы тип метеороида, хондритный он или железный, определить можно.

Есть много других моментов, при изучении которых спектры помогают метеорной науке. Например, связь спектров и типов орбит, это может помочь приоткрыть тайну образования и природу тех или иных метеорных потоков. Иногда очень интересно присутствие некоторых линий в спектре, например линии водорода. Несмотря на то что Дима Кананович тут писал, что мол что тут удивительного - водород самый распространенный элемент во вселенной, он присутствует в спектрах не так уж и часто, по-крайней мере в явном виде. Водород как самый легкий, должен очень быстро выветриваться при приближениях к Солнцу, а его присутствие в спектре может намекать на некоторые особенности образования и жизни метеороида. По этой теме я видел научные статьи... Также интересна тема спектров железных метеороидов - они редкие и там есть интересные особенности, которых наверное стоило бы в будущем коснуться отдельно.

_________________
Астрономинск
Поблагодарили(2): DzmitryK, astroivan
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Ср Янв 11, 2023 02:30    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Хочу немного рассказать про параметр Тиссерана, если кто не знает. Он же - инвариант Тиссерана, он же - постоянная Тиссерана, он же - инвариант кометы. Этот параметр Ti высчитывается из элементов орбиты (большая полуось, эксцентриситет, наклонение) по отношению к возмущающему телу. В большинстве случаев используется параметр Тиссерана Tj по отношению к Юпитеру как к самому массивному телу. У этого параметра есть пара интересных применений.

Первое. Любое тело во время приближений к Юпитеру испытывает гравитационные возмущения, в результате чего орбита изменяется и изменяются ее элементы. А вот параметр Тиссерана не изменяется и остается постоянным. Ну или почти не изменяется, или изменяется о-очень медленно - все-таки никто не отменял гравитационное воздействие и других планет. Это позволяет использовать этот параметр для поиска родственных тел. Например, он позволяет выявить родство кометы при разных появлениях, скажем когда-то давно и сегодня. Или позволяет отыскать материнское тело для метеорного потока или для отдельного метеороида. Здесь правда нужно оговориться, что сходство параметров Тиссерана является обязательным условием для доказательства родства, но все же не достаточным.

Второе. Параметр Тиссерана используется для классификации орбит. Tj < 2 - это обычные кометные орбиты типа кометы Галлея, 2 < Tj < 3 - это кометные орбиты семейства Юпитера, Tj больше 3 - это астероидные орбиты.

Подробнее про параметр Тиссерана можно почитать на Википедии.

Какое это имеет отношение к метеорным спектрам? - спросите вы. Раз уж мы, изучая спектры, смотрим на орбиты и пытаемся выявить закономерности изменения соотношения интенсивностей линий, то и на параметр Тиссерана стоит поглядывать. Он может подсказать, кометную или астероидную природу имела сгоревшая частица. У меня в базе спектров на сегодня есть 49 шт., 37 из них имеют вычисленные орбиты (базисные метеоры). Ради эксперимента я посчитал для них Tj и отсортировал по параметру Тиссерана в порядке убывания. И вуаля! На самом верху оказался именно железный метеор с самым большим Tj = 3.9. Это говорит о явном астероидном происхождении этого железного метеороида. Это согласуется с данными научных статей, где говорится, что железные метеороиды в подавляющем большинстве своем имеют астероидные орбиты с малым наклонением и относительно небольшими геоцентрическими скоростями. И параметр Тиссерана как нельзя лучше это показывает.



spectra - Tj.png
 Описание:
 Размер файла:  76.83 KB
 Просмотрено:  5346 раз(а)
spectra - Tj.png


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(4): Toliman, DzmitryK, Main, astroivan
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
astroivan
ЛА

Зарегистрирован: 11.07.2007

Сообщения: 4766
Благодарности: 241



Добавлено: Сб Янв 14, 2023 22:23    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Японский наблюдатель Takashi Sekiguchi заснял спектр яркого метеора потока Геминид: https://www.meteornews.net/2022/12/30/spectrum-of-a-%ef%bc%8...tude-geminid-meteor-on-december-14-2022/
_________________
Ясного неба и успехов!
Вернуться к началу
astroivan сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вс Янв 15, 2023 01:04    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

astroivan писал(а):
Японский наблюдатель Takashi Sekiguchi заснял спектр яркого метеора потока Геминид: https://www.meteornews.net/2022/12/30/spectrum-of-a-%ef%bc%8...tude-geminid-meteor-on-december-14-2022/

Хмм... Я не полностью согласен с выводами в этой статье. Это не железный метеор, хотя сам спектр интересный...

Линия на 517нм (самая интенсивная и отмеченная на картинке как Fe) на самом деле является триплетом магния Mg I (5167.3 А, 5172.7 А, 5183.6 А) с некоторой примесью железа Fe I (5167.5 А), причем вклад магния там будет больше чем железа, на мой взгляд. Хотя глядя на сам спектр, относительное количество железа в соотношении Fe/Mg будет действительно выше чем обычно, что говорит о выветривании магния при близких приближенияx к Солнцу - у Геминид маленькое перигелийное расстояние, конкретно у этого метеора оно было равно 0.138 AU. Если выветрен даже магний, то что уж говорить про натрий - его тем более в спектре практически не видно и это логично. Для Геминид в целом это нормальная история. Но спектр никак не железный, это Na-free тип.

_________________
Астрономинск
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Пт Фев 24, 2023 00:35    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Спектр очень длинного метеора от 23 февраля 2023 года. Попал в спектральную камеру уже на излете. Большое содержание Na и почти полное отсутствие свечения атмосферных газов сразу намекают на небольшую геоцентрическую скорость, она оказалось равной 16.5 км/сек.


M20230223_053406_BYKryzhovka_40.jpg
 Описание:
 Размер файла:  1.6 MB
 Просмотрено:  5178 раз(а)
M20230223_053406_BYKryzhovka_40.jpg


sp052_20230223_053406_BYKryzhovka_40.png
 Описание:
 Размер файла:  61.19 KB
 Просмотрено:  5178 раз(а)
sp052_20230223_053406_BYKryzhovka_40.png


sp052_20230223_053406_BYKryzhovka_40_4800-6400.png
 Описание:
 Размер файла:  55.46 KB
 Просмотрено:  5178 раз(а)
sp052_20230223_053406_BYKryzhovka_40_4800-6400.png


_________________
Астрономинск
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Пт Мар 17, 2023 01:15    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

В ночь на 13 марта попалось сразу три метеора со спектрами. Самое интересное, что все спектры оказались разных типов.

#1. M20230312_232441_BYKryzhovka_40. На исходном снимке видна только одна единственная линия... и она зеленая! Я пожалуй впервые увидел подобный спектр на наших камерах, довольно редкий экземпляр. Этот метеор имел яркость -0.3m и, если бы был замечен глазом, он должен был иметь явный зеленый цвет.

#2. M20230313_024540_BYKryzhovka_40. На исходном снимке также видна одна единственная линия, но она уже желтая! Такие спектры попадаются достаточно часто.

#3. M20230313_053102_BYKryzhovka_40. Здесь уже виден набор линий от зеленого до желтого диапазона, и даже что-то виднеется в синей области. Стандартный спектр, который встречается довольно часто.



M20230312_232441_BYKryzhovka_40.jpg
 Описание:
#1
 Размер файла:  1.34 MB
 Просмотрено:  5091 раз(а)
M20230312_232441_BYKryzhovka_40.jpg
#1 »»»


M20230313_024540_BYKryzhovka_40.jpg
 Описание:
#2
 Размер файла:  1.3 MB
 Просмотрено:  5091 раз(а)
M20230313_024540_BYKryzhovka_40.jpg
#2 »»»


M20230313_053102_BYKryzhovka_40.jpg
 Описание:
#3
 Размер файла:  1.33 MB
 Просмотрено:  5091 раз(а)
M20230313_053102_BYKryzhovka_40.jpg
#3 »»»


_________________
Астрономинск
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Пт Мар 17, 2023 01:18    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Базисы и орбиты.

#1. SPO. Метеор пришел из области anti-helion и имел скорость Vg = 26.6 км/с. Орбита с низким наклонением.

mag = -0.3m
Vo = 29.1 km/s
Vg = 26.6 km/s
a = 2.17107 AU
q = 0.43549 AU
e = 0.79941
peri = 105.33077°
node = 171.66481°
incl = 2.23255°
Tj = 3.17

#2. SPO. Радиант в Б. Медведице. Vg = 16.6 км/с. Орбита с наклонением около 20°.

mag = 0.7m
Vo = 19.9 km/s
Vg = 16.6 km/s
a = 3.08662 AU
q = 0.93833 AU
e = 0.696
peri = 210.1976°
node = 351.81436°
incl = 19.94952°
Tj = 2.72

#3. SPO. Радиант тоже в Б. Медведице. Vg = 16.2 км/с. Орбита с наклонением около 15°.

mag = 0.2m
Vo = 19.5 km/s
Vg = 16.2 km/s
a = 1.95899 AU
q = 0.83089 AU
e = 0.57586
peri = 236.5201°
node = 351.92929°
incl = 15.39598°
Tj = 3.62



B20230312_232441.png
 Описание:
#1
 Размер файла:  22.38 KB
 Просмотрено:  5089 раз(а)
B20230312_232441.png
#1 »»»


_B20230312_232441.png
 Описание:
#1
 Размер файла:  22.95 KB
 Просмотрено:  5089 раз(а)
_B20230312_232441.png
#1 »»»


B20230313_024540.png
 Описание:
#2
 Размер файла:  25.56 KB
 Просмотрено:  5089 раз(а)
B20230313_024540.png
#2 »»»


_B20230313_024540.png
 Описание:
#2
 Размер файла:  18.96 KB
 Просмотрено:  5089 раз(а)
_B20230313_024540.png
#2 »»»


B20230313_053102.png
 Описание:
#3
 Размер файла:  25.15 KB
 Просмотрено:  5089 раз(а)
B20230313_053102.png
#3 »»»


_B20230313_053102.png
 Описание:
#3
 Размер файла:  16.47 KB
 Просмотрено:  5089 раз(а)
_B20230313_053102.png
#3 »»»


_________________
Астрономинск
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Пт Мар 17, 2023 01:21    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Спектры. У всех спектров есть общая особенность - это почти полное отсутствие атмосферных линий. Это обусловлено маленькими скоростями всех трех метеоров. Для возбуждения атмосферного свечения было недостаточно энергии (скорости входа в атмосферу).

#1. Для меня это был самый интересный спектр из этой троицы. Более подробный анализ показал, что это спектр типа Na-free - линия натрия NaI 5892A почти отсутствовала. Перигелийное расстояние (0.44 а.е.) не то чтобы очень маленькое для выветривания натрия (Na-free спектры обычно имеют место быть при q<0.22 а.е.). Поэтому объяснение отсутствия натрия с точки зрения выветривания от близких к Солнцу приближений не очень подходит. Возможно, здесь бОльшую роль сыграли особенности происхождения частицы. Другая интересная особенность этого спектра - это очень слабое свечение линий железа. Соотношение Mg-Fe-Na: 78%-17%-5%. Также интересно отметить, что второй по интенсивности линией после MgI 5174A оказалась также линия магния MgI 5528A. Такое я встретил впервые! Этот метеор мы поправу можем назвать магниевым.

#2. Яркая желтая линия принадлежит натрию NaI 5892A, другие линии очень слабы. Это спектральный тип Na-enhanced, т.е. обогащенный на натрий тип. Такие спектры попадаются довольно часто, особенно при низких скоростях входа в атмосферу, когда энергии хватает только на интенсивное испарения натрия как самого летучего элемента. Соотношение Mg-Fe-Na: 11%-18%-71%. Этот метеор мы можем смело назвать натриевым.

#3. Здесь мы видим "классический" спектр типа Normal с примерно равной интенсивностью линий магния, железа и натрия. Такие встречаются часто. Соотношение Mg-Fe-Na: 30%-38%-32%.


Этот случай с 3-мя спектрами за одну ночь наглядно показал, извините за каламбур, почти весь спектр спектров, которые могут иметь метеоры. Smile



sp054.png
 Описание:
#1
 Размер файла:  48.87 KB
 Просмотрено:  5084 раз(а)
sp054.png
#1 »»»


sp055.png
 Описание:
#2
 Размер файла:  50.07 KB
 Просмотрено:  5084 раз(а)
sp055.png
#2 »»»


sp056.png
 Описание:
#3
 Размер файла:  56.88 KB
 Просмотрено:  5084 раз(а)
sp056.png
#3 »»»


_ternary graph_20230312.png
 Описание:
Ternary diagram
 Размер файла:  122.52 KB
 Просмотрено:  5084 раз(а)
_ternary graph_20230312.png
Ternary diagram »»»


_________________
Астрономинск
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вс Мар 19, 2023 01:37    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Я еще раз более внимательно пересмотрел спектры #1 и #2 после того как выровнял все 3 спектра по общим линиям и расположив их один над одним. Для совмещения я использовал следующие линии: FeI 4957A, MgI 5274A (середина триплета магния), FeI 5270A, MgI 5528A и NaI 5892A. Выводы следующие...

#1 ("магниевый" метеор): В этом спектре полностью отсутствует железо! Возможно, просто не хватило яркости метеора для того чтобы линии железа высветились. В любом случае, я впервые вижу такой явный спектр без железа. Уточненное соотношение интенсивностей Mg-Fe-Na: 94%-0%-6%.

#2 ("натриевый" метеор). В этом спектре полностью отсутствует магний! Зеленая линия, которую я первоначально принял за MgI 5274A, оказалась линией FeI 5268A. После совмещения спектров стало видно, что она чуть смещена влево относительно линий магния в других спектрах. Такое полное отсутствие магния в спектре я также наблюдаю впервые. Уточненное соотношение интенсивностей Mg-Fe-Na: 0%-19%-81%. Спектр переместился в тип Na rich (>75% Na).

На картинке ниже показаны уточненные с т.з. выводов выше положения спектров на тройной диаграмме, а также все три спектра, выровненные друг с другом по длине волны.



_ternary graph_20230312_new.png
 Описание:
 Размер файла:  185.99 KB
 Просмотрено:  4994 раз(а)
_ternary graph_20230312_new.png


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(1): Morozyako
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вс Мар 26, 2023 02:00    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Спектр железного метеора мне все не дает покоя. Во-первых, потому что такие метеоры - это редкость. Во-вторых, информация из этого спектра очень ценна, т.к. это по сути чистый спектр железа, "незагрязненный" другими элементами. Это знание позволяет лучше анализировать другие спектры, содержащие линии многих элементов - начинать анализ нужно именно с линий железа. Надо отметить, что долго копаясь в этом спектре, я пришел к выводу, что в нем нет других линий (по-крайней мере в зеленой области) кроме линий, принадлежащих железу.

Так вот, я досконально разобрал зеленую область спектра этого железного метеора в диапазоне 4780-5650А. Благодаря тому, что метеор был яркий и дал как спектр первого порядка так и спектр второго порядка (он тусклее, но имеет разрешение в 2 раза выше), удалось сравнить обе эти части, отождествить все пики и составить карту пиков и линий, доступных для разрешения наших спектральных камер. Всего в зеленой области было отождествлено 25 пиков в спектре второго порядка и 16 пиков в спектре первого порядка. Как результат, я создал для RSpec свою пользовательскую библиотеку реальных наблюдаемых линий железа в зеленой области спектра, которую теперь буду использовать при анализе других метеорных спектров.

На картинках ниже - сравнение спектров 1-го и 2-го порядков для железного метеора в диапазоне 4780-5650А (видно, что спектр 2-го порядка существенно более детальный) и положение спектра железного метеора на тройной диаграмме (он находится на самой вершине!).



_sp019_4800-5650_I+II comparison.png
 Описание:
 Размер файла:  80.99 KB
 Просмотрено:  4903 раз(а)
_sp019_4800-5650_I+II comparison.png


_ternary graph_Fe.png
 Описание:
 Размер файла:  167.16 KB
 Просмотрено:  4903 раз(а)
_ternary graph_Fe.png


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(2): Morozyako, astroivan
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Site Admin Deimos
hv
Site Admin

Зарегистрирован: 10.07.2007

Сообщения: 6184
Благодарности: 75



Добавлено: Вс Мар 26, 2023 10:31    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Я одним глазом слежу за темой, и возник вопрос: когда речь идёт про чистоту железа, подразумевается отсутствие загрязнения именно магнием и натрием, или отсутствие других элементов, в том числе никеля?
Буквально недавно слушал подкаст Владимира Сурдина и Тимура Крячко на эту тему, и там утверждалось, что в космосе нет механизмов эффективного разделения железа и никеля и никеля в любом случае должно быть сколько-то там процентов.

_________________
Алексей

Профи-диванщик с опытом, есть диплом А4 в рамке.
Вернуться к началу
Deimos сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вс Мар 26, 2023 19:31    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Да, в первую очередь я имел в виду магний и натрий. Спектральные возможности наших камер все-таки существенно уступают лабораторным, когда получаемое разрешение и чувствительность на порядки выше. В метеорной спектроскопии основная задача - это выяснить тип спектра и соотношение Mg-Fe-Na. Как уже доказано в разных научных статьях, спектральные характеристики метеоров имеют корелляции со скоростями, потоками, орбитами, перигелийными расстояниями и т.д.. Все это и изучается...

Если все-таки вернуться к спектру железного метеора, можно сказать, что все пики в зеленой области принадлежат железу и только ему. Можно лишь заподозрить небольшое присутствие линий Cr I (синие вертикальные линии на первой картинке) по сдвигу максимума пика Fe I 5195A вправо в сторонну Cr I 5206A и по более пологому спаду пика Fe I 5270A в том месте, где находятся линии Cr I 5298A. Но я бы не стал утверждать в данном случае, что хром присутствует, т.к. когда он присутствует, это видно явно как например в спектре персеида (см. вторую картинку).

Что касается никеля и кобальта, которые всегда должны сопутствовать железу, эти линии очень трудно увидеть. Большинство из них находятся в УФ области, которая недоступна для наших камер, или в синей области, где плотность линий (включая многочисленные линии Fe) очень высокая и что-то разрешить однозначно очень не просто. В паре спектров у меня было подозрение на слабую линию никеля, но сказать это точно я пока не берусь, т.к. в том же месте есть и слабые линии железа. Нужно дальше накапливать спектры и изучать этот момент.

На сегодня, вот те элементы в порядке увеличения сложности обнаружения, линии которых я видел в наших метеорных спектрах. Mn и Ni в квадратных скобках, т.к. в них я не до конца уверен.

Na, Mg, Fe, Ca, Si, H, Cr, [Mn], [Ni]

O (atm.), N (atm.)



sp019 - Cr I.png
 Описание:
Линии хрома в железном метеоре
 Размер файла:  68.02 KB
 Просмотрено:  4893 раз(а)
sp019 - Cr I.png
Линии хрома в железном метеоре »»»


sp010 - PER - Cr I.png
 Описание:
Линии хрома в спектре PER
 Размер файла:  63.17 KB
 Просмотрено:  4893 раз(а)
sp010 - PER - Cr I.png
Линии хрома в спектре PER »»»


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(1): astroivan
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Сб Апр 15, 2023 01:41    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Лучшее занятие в грустные пасмурные ночи - это копание в спектрах. Сейчас, когда уже скопилось достаточное количество материала, я начинаю видеть закономерности. Понимаю (как мне кажется), какие линии могут проявиться при данной скорости метеора, а какие нет. Также уже вижу, какие линии могут быть ответственны за смещение пика, если пик является смесью линий. Надо также отметить, что по сравнению с первыми спектрами, я усовершенствовал предподготовку изображения сырого спектра для измерений. Это отдельная тема, хотя здесь больших секретов нет - используются проверенные методы планетной и дипскайной астрофотографии... С накоплением опыта начинаешь пересматривать предыдущий анализ, что-то уточнять - процесс бесконечный, но интересный.

В общем, слегка прокачавшись в теме, я уточнил анализ спектра персеида от 12 августа 2022 года. На сегодня удалось идентифицировать 100+ пиков. Не факт, что это окончательный результат. ))

Чтобы собрать картинку ниже, мне пришлось экпортировать из RSpec изображения спектра по частям и потом собирать их в мозаику. В зеленой области я также добавил спектр второго порядка, который хоть и слабее по яркости, но имеет разрешение в 2 раза выше. Видно, как в нем распадаются некоторые пики из спектра первого порядка. Наличие спектра второго порядка, когда он есть, является отличным бонусом, а его сравнение со спектром первого порядка дает немало интересной информации для размышлений.



PER spectrum.png
 Описание:
 Размер файла:  366.1 KB
 Просмотрено:  4773 раз(а)
PER spectrum.png


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(3): Toliman, Morozyako, astroivan
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вс Апр 16, 2023 03:42    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Продолжим дальше разбор спектра персеида от 12 августа 2022 года. Интересные вещи можно подметить, если рассмотреть развитие спектра в динамике. Для этого я измерил спектры головы метеора на отдельных кадрах (их было 13) и собрал их в одну картинку. По мере углубления в атмосферу яркость метеора росла, а в конце (Fr.11 и Fr.12) метеор испытал вспышку. В момент вспышки температура была максимальной. Какие особенности я вижу...

Линия кислорода [OI 5577A]. Она слабо видна только на первых кадрах, а потом теряется в свечении других линий, которые ее маскируют. Эта линия ответственна за свечение метеорного следа. Если бы я измерял не спектр головы, а спектр следа, она была бы доминирующей. Тем не менее, можно отметить, что и в спектре головы ее можно заметить.

Линии атомарных натрия NaI и магния MgI. Эти линии (NaI 5592A, MgI 5174A) появляются с самого начала и нарастают по мере уменьшения высоты метеора и нарастания яркости. Похоже на то, что поначалу линия магния была чуть ярче, но начиная с 8 кадра уже натрий становится доминирующим. Не знаю, закономерность это или просто особенность данного спектра. Нужно будет понаблюдать за этой особенностью в будущем.

Линии атомарного железа FeI. Эти линии находятся в зеленой области 4800-5500А. Видно, что поначалу они почти не проявляются, но в момент вспышки (Fr.11 и Fr.12) они становятся очень яркими. Это говорит о том, что линиям железа все-таки нужна хорошая температура чтобы нормально засветиться. Поэтому у медленных метеоров (если это не яркий болид) не стоит ждать ярких линий FeI в любом случае... Еще один вывод. Чисто железные метеоры как правило очень медленные. Поэтому, чтобы проявился яркий спектр, нужна довольно крупная частица, существенно крупнее чем для обычного метеора. Учитывая, что железные метеоры редки, а особенно крупные, получение яркого спетра типа Irons является большой удачей. И я рад, что один такой в моей коллекции уже имеется.

Свечение атмосферных газов. Оно ярко проявляется только у быстрых метеоров. Поскольку перседы быстрые, то что мы видим. Линия OI 7774A видна с самого начала и плавно нарастает с увеличением яркости данного метеора. Это одна из самых ярких линий в спектре. А вот другие линии (NI 7468A, NI 8218A, OI 8446A, NI 8594A, NI 8682A) становятся хорошо заметны только при высокой яркости метеора и вблизи вспышки. Присутствие этих линий говорит о высокой температуре (скорости).

Линия атомарного водорода Ha 6563А. Про присутствие линии водорода в метеорных спектрах есть научные статьи, где отмечается, что ее наличие может указывать на большие периоды обращения метеороида и редкие встречи с Солнцем. В противном случае водород попросту выветривается. У исследуемого персеида период обращения составлял порядка 870 лет, это много. Поэтому, в данном случае, все сходится с теорией... Нужно также отметить, что линия Ha видна только в момент вспышки, что говорит о том, что требуется большая энергия чтобы высветить ее. Рискну предположить, что в спектрах медленных метеоров мы ее не увидим никогда, если это только не будет что-то супер яркое.

Ионизированный кальций CaII. Ионизированные атомы светятся как правило только при высоких температурах порядка 10000К. И в нашем случае дублет кальция CaII 3934A 3968A во всей красе мы видим только в момент вспышки. Зато если он засветился, то становится самой яркой линией в спектре даже несмотря на низкую чувствительность камеры в УФ. Также становится заметна линия ионизированного кальция CaII 8542A в ИК области, хотя принято считать, что в ИК светятся только атмосферные газы - это не так... Еще одна особенность, на которую я обратил внимание. На последнем кадре Fr.13 в месте дублета кальция в УФ в спектре появился провал. Я пока не знаю с чем это связано. Может влияние шума, может дублет разрешился на 2 отдельных пика, а может (экзотическое предположение) остывающее облако паров кальция начало поглощать свет от линий других элементов, которые присутствуют в этой области спектра - их там довольно много, т.е. линия испускания кальция превратилась в линию поглощения. В общем, в будущем нужно будет понаблюдать за этим эффектом в спектрах других метеоров.

Ионизированный кремний SiII. Красный дублет кремния SiII 6347A 6371A нередко виден в метеорных спектрах, но уверенно проявлятся только у быстрых метеров и особенно в моменты вспышек. У данного персеида эти линии яркие, но видны только ближе к концу полета метеора.

Ионизированный магний MgII. Та же история, что и с SiII. Синяя линия ионизированного магния MgII 4480A весьма яркая, но проявляется только в момент вспышки.


P.S. Таким образом, внимательный анализ спектра в динамике позволяет увидеть некоторые особенности, недоступные при изучении суммированного спектра.



Frames by time.png
 Описание:
 Размер файла:  33.31 KB
 Просмотрено:  4712 раз(а)
Frames by time.png


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(3): Morozyako, Alexander, astroivan
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вт Апр 18, 2023 20:10    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Если вы думаете, что по данному спектру персеида уже всё, то зря надетесь. Very Happy

В этом посте речь пойдет про спектр послесвечения (afterglow) спустя 40-80мс, оставленный яркой вспышкой. Но для начала я хотел бы вспомнить опыт, когда я уже анализировал спектр послесвечения s-Таурида. Там было все просто и логично - в послесвечении обнаруживались линии легколетучих элементов, таких как NaI, MgI и слабо CaI. В случае с персеидом (у него скорость была в 2 раза выше) все оказалось и сложнее, и интереснее. Сразу скажу, что у меня нет точных ответов на вопрос, почему так происходит. И я бы с удовольствием попросил бы помощь клуба.

Итак, картинка 1 - это одиночный кадр из видео, который соответствует Fr.13 из моего поста выше, но там измерялся спектр головы метеора. В данном случае я сконцентрировался на измерении спектра послесвечения, которое осталось от угасания двух вспышек, произошедших на Fr.11-12. Картинка 2 - это спектр головы (красная линия) и спектр послесвечения от вспышки (синяя линия). Итак, что мы видим...

Есть несколько линий, в природе которых нужно было сначала разобраться - это всегда небольшой квест. С NaI 5892A все понятно, эта линия ожидаемо присутствует в послесвечении. А вот магний... Я пришел к выводу, что его нет, он сразу погас. Это можно понять, посмотрев на спектр 2-го порядка головы метеора. Там триплет магния в районе 5174А разрешается на 2 линии, одна из которых чистая - MgI 5184A. В послесвечении эта линия погасла, а значит, я делаю такой вывод, погас и весь триплет магния. А зеленая линия, оставшаяся на месте триплета магния принадлежит FeI 5167A - эта линия железа всегда примешивается к триплету магния. Итак, вопрос первый, почему так быстро погас магний? Не ожидал я от него такого)... Разобравшись с основными линиями, я смог точно откалиброваться и продолжить анализ.

Вообще, линия FeI 5167A сама по себе довольно яркая в свечении железа, поэтому я не сказать что сильно удивился ее присутствию. Гораздо больше меня удивила линия FeI 5110A (на самом деле там две близкие линии FeI 5107.6 и FeI 5110.4). Этот не особенно примечательный пик в спектре железа в зеленой области не входит даже в десятку по яркости. Но в данном случае он оказался почти на уровне FeI 5167A. И что еще нужно отметить, все другие линии железа правее в спектре (5200-5500А), а это очень яркие линии в спектре головы, очень сильно ослаблены и видны на пределе. Линии железа левее в спектре (4840-5080А) и вовсе отсутствуют в послесвечении. Но вот эти две - FeI 5167A и 5110A возвышаются в спектре как короли на троне (вместе с NaI 5892A).

Какова природа этого явления? Есть физики на форуме? Ответ вероятно надо искать в энергиях электронных переходов для этих линий, вероятностях этих переходов, времени жизни возбужденного состояния. Можно ли решить обратную задачу и вычислить по характеристикам этих электронных переходов температуру в облаке послесвечения? Эти вопросы остаются для меня неотвеченными.

Да, есть еще экзотическое предположение. Может на 5110А светится вовсе не железо? В районе 5110А есть относительно яркие линии алюминия AlI 5107.5A и меди CuI 5105.5A. Может это именно они виноваты? Но я считаю это маловероятным, т.к. FeI 5110A светится не одна, а в паре с FeI 5167A.

Давайте еще обратим внимание на линию [OI] 5577A, которая отвечает за свечение метеорного следа. Эта линия также хорошо заметна в спектре послесвечения (4-я по интенсивности), что вполне ожидаемо. Но вот что интересно, в свечении головы метеора эта линия не заметна, т.к. маскируется другими более яркими, в частности линиями кальция CaI с пиком в районе 5587А. В спектре послесвечения кальций быстро угасает (его следы кстати присутствуют в послесвечении как и в случае с s-Тауридом) и обнажает [OI] 5577A. Если внимательно присмотреться к картинке 1, то можно заметить (как мне кажется) изгиб этой зеленой линии при переходе от спектра головы к спектру послесвечения. Это происходит из-за сдвига максимума наблюдаемого зеленого пика от 5587А (CaI) к 5577А [OI] по мере угасания кальция. Это довольно забавный момент.

P.S. Вот так один хороший спектр может дать пищу для размышлений на год вперед. Smile



Afterglow_single frame.png
 Описание:
Одиночный кадр из видео
 Размер файла:  1014.22 KB
 Просмотрено:  4630 раз(а)
Afterglow_single frame.png
Одиночный кадр из видео »»»


Head-Afterglow comparison.png
 Описание:
 Размер файла:  82.82 KB
 Просмотрено:  4630 раз(а)
Head-Afterglow comparison.png


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(1): astroivan
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Сб Апр 22, 2023 03:10    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Деражнинский болид от 21 апреля 2023 года также попал и в спектральную камеру в Крыжовке. Вердикт - это был железный метеор. Второй в моей коллекции подобный спектр (sp060) был захвачен спустя "всего" 7 месяцев. Предыдущий случай (sp019) здесь. Камеры и объективы в обоих случаях были одинаковые, но дифракционные решетки разные. В прошлый раз стояла диф. решетка 600лин/мм и были зафиксированы как спектр первого порядка, так и второго. Спектр второго порядка слабее по яркости, но имеет разрешение в 2 раза выше (как если бы стояла диф. решетка 1200 лин/мм). В этот раз стояла решетка 1000 лин/мм и был зарегистрирован только спектр 1 порядка (2 порядок уже просто не влазит в кадр). Теоретически, спектр 2 порядка с 600 лин/мм должен иметь разрешение чуть выше чем спектр 1 порядка с 1000 лин/мм. Но на практике, за счет того что спектр 1 порядка гораздо ярче, в этот раз разрешение получилось, как мне кажется, даже чуть лучше. Кроме того, в этот раз не мешали облака и Луна.

Что мы видим в спектре. Есть небольшое свечение в синей области (4200-4700А). Разделение слабых пиков на отдельные линии затруднительно, т.к. в этой области спектра плотность линий очень высокая, а яркости слабые. Одно можно сказать с уверенностью - свечение обусловлено многочисленными линиями железа FeI и хрома CrI. В зелено-голубой и зеленой части спектра (4800-5600А) все четко и понятно - здесь видны яркие линии железа, которые интерпретируются однозначно. В желто-оранжевой области видно свечение полосы FeO (5800-6000A). Тема про FeO не простая и требует как минимум отдельного поста. Думаю, я об этом напишу отдельно, сейчас не буду вдаваться в подробности. В общем, после зимней спячки этот спектр немного поднял настроение.

Что еще хотел бы сказать. Ради интереса я решил сравнить зеленую область в предыдущем спектре железного метеора (sp019, спектр 2 порядка) и в последнем (sp060, спектр 1 порядка). Результат на последней картинке... На мой взгляд, совпадение близкое к идеальному с учетом разных условий съемки и разных диф. решеток. Но судить вам.

P.S. Обратите внимание на картинке сравнения спектров на железную линию FeI 5110A (это особено бросается в глаза не на графике, а на синтетических изображениях спектров под графиком). На спектре sp019 эта линия выделяется повышенной яркостью по сравнению с последним спектром sp060. К слову сказать, это та самая загадочная линия, про которую я рассказывал в предыдущем посте. Что это? Мистика, волшебство? Наука не признает таких терминов. Smile



M20230421_015359_BYKryzhovka_40.jpg
 Описание:
 Размер файла:  1.18 MB
 Просмотрено:  4505 раз(а)
M20230421_015359_BYKryzhovka_40.jpg


sp060_M20230421_015359_BYKryzhovka_40.png
 Описание:
 Размер файла:  73.34 KB
 Просмотрено:  4505 раз(а)
sp060_M20230421_015359_BYKryzhovka_40.png


two irons spectra comparison.png
 Описание:
Сравнение двух спектров железных метеоров
 Размер файла:  56.91 KB
 Просмотрено:  4505 раз(а)
two irons spectra comparison.png
Сравнение двух спектров железных метеоров »»»


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(1): Shooter
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вс Апр 30, 2023 02:04    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Утром 29 апреля пролетел быстрый и длинный метеор - спорадик из области апекса. Летел, оставляя за собой хвост (на 2-ой картинке есть врезка одиночного кадра из видео). Геоцентрическая скорость на верхнем пределе (Vg = 69.6 km/s), что ожидаемо для метеора из апекса. Загорелся и погас на высотах соответственно 120км и 100км. Этот метеор попал в спектральную камеру. Хоть спектр и не был ярким, кое-что интересное вытянуть удалось:

- Линия OI 7774A сильно доминирующая в спектре, что обусловлено высокой скоростью входа в атмосферу
- Отлично видна линия запрещенного кислорода [OI] 5577A, она происходит от хвоста
- Хоть спектр внизу и шумный, четко заметна линия H-альфа и даже наверное H-бета


P.S. Я много где читал про запрещенную зеленую линию кислорода, но нигде толком не упоминалось, а почему же она собственно запрещенная. Я решил спросить об этом у ChatGPT. И вот что он ответил:
Цитата:
Запрещенная линия кислорода 5577А в спектре связана с переходом электрона между двумя энергетическими уровнями в атоме кислорода. Эта линия является запрещенной, потому что переход происходит с изменением спина электрона, что противоречит правилам квантовой механики. Однако, в некоторых условиях (например, при высокой плотности газа) этот запрет может быть нарушен и линия становится видимой. Линия кислорода 5577А может быть обнаружена в спектре полярных сияний и метеоров. В полярных сияниях она обычно наблюдается как зеленый свет, вызванный электронами, падающими на верхние слои атмосферы Земли. В метеорах, когда они входят в атмосферу, происходит высокотемпературный разрыв молекул кислорода, что вызывает излучение зеленого света на длине волны 5577А.



M20230429_035801_BYKryzhovka_40.jpg
 Описание:
 Размер файла:  1.26 MB
 Просмотрено:  4469 раз(а)
M20230429_035801_BYKryzhovka_40.jpg


M20230429_035800_BYMINSK_24P-30P.jpg
 Описание:
 Размер файла:  637.1 KB
 Просмотрено:  4469 раз(а)
M20230429_035800_BYMINSK_24P-30P.jpg


track-radiant.png
 Описание:
 Размер файла:  100.87 KB
 Просмотрено:  4469 раз(а)
track-radiant.png


sp068.png
 Описание:
 Размер файла:  57.84 KB
 Просмотрено:  4469 раз(а)
sp068.png


_________________
Астрономинск
Поблагодарили(1): astroivan
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
astroivan
ЛА

Зарегистрирован: 11.07.2007

Сообщения: 4766
Благодарности: 241



Добавлено: Вс Апр 30, 2023 18:16    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

Yuri_18 писал(а):
Я решил спросить об этом у ChatGPT.


Фактически, ChatGPT "знает" то, что есть в википедии. Юрий, а не пробовал ли использовать ИИ для спектрального анализа метеорных спектров? Вообще , "оседлать" ИИ для задач анализа наблюдательных данных, было бы здорово. Но это уже нужно отдельную тему начинать...

_________________
Ясного неба и успехов!
Вернуться к началу
astroivan сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Yuri_18
ЛА

Зарегистрирован: 16.07.2007

Сообщения: 2098
Благодарности: 1229

Откуда: Минск, Беларусь

Добавлено: Вс Апр 30, 2023 18:42    Заголовок сообщения: Ответить с цитатой

ChatGPT был проверен вопросами в области физики и химии... и тест не прошел. Как говорится, садись - двойка. Этот товарищ много читает, но думает пока еще на уровне 7 класса школы. Подрастет еще, обучится. Wink

P.S. Пока я бы не доверил ему анализ спектров))

_________________
Астрономинск
Вернуться к началу
Yuri_18 сейчас оффлайн  Посмотреть профиль Отправить личное сообщение Посетить сайт автора
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Ответить на тему    Список форумов Форум @ BelAstro.Net -> Астрофотография Часовой пояс: GMT + 3
На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.
Страница 3 из 7

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы можете вкладывать файлы
Вы можете скачивать файлы


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Русская поддержка phpBB