Визуальные наблюдения больших метеорных потоков - Ассоциация Астрономов Любителей Гелиос Gelios

Визуальные (невооруженным глазом) наблюдения необходимы для контроля метеорных потоков среднего и высокого уровней действия. Метеоры либо подсчитываются, либо наносятся на карты звездного неба выполненные в гномонической проекции. Хотя точность визуальных наблюдений гораздо ниже, по сравнению с фотографическими и видеонаблюдениями, огромное количество визуальных наблюдений по прежнему имеет значение для статистических результатов.

Простой способ визуальных наблюдений метеоров - 'метод подсчета'. Наблюдатель видит метеор и регистрирует его параметры с помощью магнитофона или на бумаге. Указывается блеск наблюдаемых метеоров и его принадлежность к метеорному потоку (например, Персеид или не Персеид). Этот метод применим для максимумов больших метеорных потоков наподобие Квадрантид (в январе), Персеид (в августе), и Геминид (в декабре).

Всякий раз, когда вы наблюдаете метеоры, вы оцениваете звездную величину самой слабой звезды. Предельная звездная величина определяется подсчетом количества звезд в определенных областях неба. Значение предельной звездной величины должно неоднократно оцениваться в течение сеанса наблюдений. В отчете каждого наблюдателя обязательно должно присутствовать среднее значение этой величины.

Для начала, наблюдатели должны выбрать период около максимума одного из главных метеорных потоков, когда за час можно увидеть более 15-20 "падающих звезд". Это будет не только занимательно, но и важно для тренировки в записи параметров, для выработки быстрой реакции на появление метеора. Однако, наибольшая активность одного из больших метеорных потоков не единственное условие появления большого количества метеоров. Есть еще два обстоятельства, которые должны быть непременно учтены.

При небольшой высоте радианта над горизонтом метеоров видно мало. ZHR (зенитное часовое число) является мерой активности метеорного потока и определяется количеством метеоров, которое может подсчитать наблюдатель за час при благоприятных условиях наблюдения с радиантом в зените. В период максимума больших метеорных потоков ZHR превышает 20. В таблице 1 дается количество метеоров, которое наблюдатель может увидеть при различных высотах радианта в случае если ZHR равно 100. Теперь вы можете представить, что вы увидите при высоте радианта в 1°, если ZHR менее 100. Именно поэтому, при планировании наблюдений необходимо помнить, что радиант должен находиться на разумной высоте в течение всего периода наблюдений. По многим причинам нижний предел равен примерно 20°.

Таблица 1: Количество метеоров, видимое в течение часа для ZHR=100, и различные высоты радианта h (предельная звездная величина 6,5m)

ZHR относится к идеальному состоянию неба. Если на небе есть дымка, облака или какая-нибудь подсветка (Луна, искусственные огни, сумерки), видимое число метеоров уменьшается, так как становятся неразличимы слабые метеоры. Дымку и облака мы не можем предвидеть заранее, а вот Луну и сумерки – можем.

Солнце должно находиться под горизонтом, причем ниже чем 12°, что является началом или концом навигационных сумерек.

Подсветка Луной сильно зависит от её фазы. Эффектом засветки можно пренебречь в интервале времени примерно 5 дней до и 5 дней после новолуния. Полная Луна уменьшает количество видимых метеоров примерно в 10 (!) раз. Влияние лунной засветки уменьшается, если Луна находится всего лишь в нескольких градусах над горизонтом.

За исключением периода, примерно, в 10 дней около новолуния, вы можете наблюдать, когда Луна находится под горизонтом или только что вышла из-за него.

Теперь вы можете приступить к определению времени проведения наблюдений.

Перед началом наблюдений определите темную сторону неба, это может значительно улучшить результаты ваших наблюдений. Постарайтесь выбрать место, где бы вас не тревожил свет от уличных ламп или освещенных окон домов. Приложите усилия, чтобы наблюдать за городом. Городская дымка и световое загрязнение могут в значительной степени обесценить ваш труд. После наблюдений не забудьте хорошенько выспаться.

Хорошие, плодотворные наблюдения требуют некоторого комфорта. Холодные и влажные ночи пугают неподготовленного наблюдателя, и даже могут закончиться простудой. Поэтому подготовьтесь к ночным наблюдениям заранее. В вашей экипировке должны быть:

Шезлонг, раскладушка или надувной матрац.

Спальный мешок или одеяло (даже летом).

Теплая необтягивающая одежда, лучше всего надеть на себя несколько вещей, тогда одежда будет многослойной и сохранит тепло лучше.

Подушки для необходимого наклона головы наблюдателя, если он лежит на раскладушке или на надувном матраце.

Еду и питье, не берите с собой очень горячих напитков, они расширяют кровеносные сосуды и вы только быстрее почувствуете холод.

Собственно наблюдательное снаряжение состоит из:

Вот несколько рекомендаций для того чтобы не отказал диктофон во время наблюдений. Вам надо выбрать модель диктофона (магнитофона) легкую в применении в темноте, желательно с одной кнопкой для записи. Если вы используете магнитофон, лучше не использовать кнопку "пауза", потому что при этом быстро садятся батарейки. Голосовой усилитель лучше не использовать. Это лишь усложняет процесс записи. Если можно менять усиление микрофона, поставьте его на максимум. Не забудьте, что в каждой кассете в начале и конце имеется ракордная лента, которая проходит в течение нескольких секунд и на нее не происходит запись.

Нанесите интересующие вас радианты, с учетом их дрейфа (взятые из Календаря Метеорных Потоков IMO), на звездную карту, которую вы собираетесь использовать при наблюдениях. Определите время наступления навигационных сумерек, высоту радианта и восход (заход) Луны. Спланируйте ваши наблюдения с учетом вышеперечисленных обстоятельств.

Визуальные наблюдения осуществляются парой зорких глаз. Быстрые и слабые метеоры требуют зоркости и быстроты реакции. Недостаток витамина А также как побочные эффекты от алкоголя и никотина отрицательно сказываются на зрительной реакции. Курильщики смогут убедиться в том, что их глаза не в состоянии полностью адаптироваться к темноте, даже если они, на время, прекратят курить.

Учитывая адоптацию глаз к темноте необходимо избегать слепящего света, вы должны:

Старательно выберете направление наблюдений:

Небо не должно заслоняться деревьями или постройками, подсвечиваться фонарями или Луной.

Центр поля зрения должен находиться примерно в 50° – 70° выше горизонта.

Не смотрите точно в направлении радианта. Оптимальное расстояние в 20° – 40° от него.

В отчете отметьте центр вашего поля зрения (см. 5.1).

Расположите ваше оборудование как удобнее. Если вы используете диктофон, проверьте, правильно ли он работает, иначе вы потеряете все ваши данные. Вы также должны иметь навыки работы с диктофоном в полной темноте. Перед началом наблюдений потратьте нескольких минут на запоминание положения радианта, нанесенного вами на карту, звездных величин нескольких звезд в поле вашего зрения, используемые для сравнения с метеорами, площадки для определения предельной звездной величины (см. 5.2).

Если вы проводите наблюдения в составе группы, то каждый из наблюдающих должен проводить наблюдения самостоятельно, независимо от других. Никогда не пытайтесь скомбинировать данные разных наблюдателей! Каждый наблюдатель должен самостоятельно делать свои записи и заполнить свой отчет.

Очень важно делать записи о наблюдениях правильно. Это может быть сделано путем сохранения всей информации на магнитофонной кассете или путем записывания на бумаге не отрывая глаз он неба. В записях должно быть отражено следующее:

Время начала и конца наблюдений, перерывы в наблюдениях; все значения времени даются по всемирному времени (UT)! Всемирное время определяется по времени на 0-м меридиане. Заранее посмотрите отличие вашего местного времени от всемирного, не забудьте поправки на летнее или зимнее время и на декретное время на территории России. Московское время T = UT +3ч (в зимний период) и +4ч (в летний период).

Предельная звездная величина и её изменение за время наблюдений (см. 5.2).

Наличие облаков (см. 5.3).

Отметки времени, примерно, через каждые полчаса, при большой интенсивности потока – примерно каждые 15 минут.

Подробности о всех видимых метеорах (см. 5.4).

Центр поля зрения; отметьте его прямое восхождение и склонение с точностью до 10° или созвездие, название звезды, по которой вы можете определить координаты по звездному атласу после наблюдений.

Во время наблюдений рекомендуется следить за вращением небосвода, таким образом, вы познакомитесь с определенными участками неба. Если расположение участка наблюдения становится не удобным (высота менее чем 50°), вам лучше выбрать другой участок для наблюдений. Не забудьте записать положение центра нового наблюдаемого участка в ваш журнал наблюдений и отметить время.

Чем темнее и прозрачнее небо, тем более чувствительны ваши глаза, и тем большее количество метеоров вы сможете увидеть. Предельная звездная величина (определяемая как звездная величина самой слабой звезды, видимой в области близкой к зениту, которую наблюдатель может увидеть при помощи слегка прищуренного невооруженного глаза) определяет и состояние неба, и остроту зрения наблюдателя. Отметим, что предельная звездная величина является персональной характеристикой конкретного наблюдателя. Не удивляйтесь, если другие наблюдатели получат другие значения предельной звездной величины в то же время и на том же участке неба. Это скорее правило, чем исключение. Запишите определенное вами лично значение предельной звездной величины! Существует несколько методов определения предельной звездной величины. Здесь мы опишем наиболее распространенный метод.

В таблице 2 показаны некоторые зоны звездного неба. Звезды, видимые внутри этих зон, включая угловые, должны быть подсчитаны. После наблюдений, используя таблицу 3, можно по количеству звезд в зонах определить значение предельной звездной величины. Особо не напрягайтесь при определении количества звезд, предельная звездная величина должна соответствовать вашему состоянию во время всего периода наблюдений. Определяйте предельную звездную величину перед началом наблюдений и затем каждые 30 – 45 минут, даже если нет заметных изменений. Таким способом вы сможете уменьшить случайные ошибки наблюдений.

Лучше всего выбрать зоны в направлении ваших наблюдений. Используйте две или три зоны для каждого определения. Опять таки такая процедура уменьшит случайные ошибки наблюдений. Области должны иметь высоту более 40° над горизонтом. Не забудьте отмечать время, номер области и количество подсчитанных звезд.

Таблица 2: Угловые звезды зон для определения предельной звездной величины. Зоны около Млечного пути, как и зона 14, могут вносить систематические ошибки, занижая значение предельной звездной величины, так как звезды могут быть неразличимы глазом. Этот эффект был обнаружен для предельной звездной величины более 6.0m

Количество звезд, видимых в зонах (по табл. 2), включая звезды в углах зон, соответствует предельной звездной величине данной в таблице 3. Если ваше значение находится между строками и отстоит от табличного более чем на 0,3m, используйте его только в том случае, если у вас нет других оценок.

Таблицы предельной звездной величины по каталогу Тихо, выверенные в январе 1999 года. Предельные звездные величины более слабые чем +5.5 m и разделенные более чем 0.3 m отмечены курсивом.

Ваши наблюдения должны проводиться на выбранном вами участке неба, который не перекрывают строения или деревья. Если какая-либо часть неба покрыта облаками, получится, что вы пропустите определенное количество метеоров. Количество метеоров, в среднем, пропорционально площади наблюдаемого участка. Мы всегда ссылаемся на не урезанный участок неба. Благодаря свойствам человеческого глаза примерно 98% всех метеоров попадают в поле зрения на более или менее круговом участке радиусом в 50°. Мы называем это полем эффективного зрения. Если облака закрыли поле вашего эффективного зрения, запишите время и процент закрытия.

Конечно, лучше всего записывать все изменения облачного покрова. Но помните, что вы занимаетесь наблюдением метеоров а не состояния облаков на небе. Поэтому, вместо фиксирования в записи каждого изменения облаков, записывайте среднее изменение облачности каждые 10 – 15 минут вашего наблюдения до тех пор, пока небо не очистится или вы не прекратите наблюдения. Отмечайте начало затягивания облаками и среднюю облачность (в процентах).

На первый взгляд такой метод применим при любой облачности. Но давайте подумаем. Представьте себе, что область примерно в 40° покрыта облаками. То есть примерно 50% площади вашего эффективного обзора затянуто облаками. Для того, чтобы оценить количество метеоров, которые вы могли бы отнаблюдать при незакрытом небе, вы должны умножить количество увиденных метеоров в частично закрытой области на 2. Но, благодаря устройству человеческого глаза, большинство метеоров видно в центре поля зрения. В нашем примере вы пропустите (потеряете) только 10% метеоров, вместо ожидаемых 50%. Этот пример может быть надуманный, но такая ситуация аналогична многим реальным случаям наблюдений на облачном небе. Поэтому запомните, что поправка за облака приблизительна, её оценки реальны для слабой облачности, вам следует сделать перерыв в работе если облачность превышает 20%, иначе вы отнаблюдаете нереальный метеорный шторм.

Дочитав до этой страницы, у вас может сложиться впечатление, что наблюдения метеоров сводятся к записи огромного количества данных, не связанных напрямую с метеорами. Но это не так. Вот теперь мы подошли к основным наблюдениям. Когда появляется метеор, держитесь спокойно. Постарайтесь запомнить явление как одно целое. Продолжайте смотреть на тот участок неба, где вы только что видели метеор и отмечайте параметры в следующем порядке:

Направление движения метеора (путь метеора)

Наиболее важная информация - это направление движения метеора, а не точная длина видимого пути и начальная и конечная точки его видимого движения по небу. Запомните направление по отношению к звездам.

Метеоры одного и того же потока летят со стороны одного и того же сравнительно небольшого участка неба - радианта. Так как вы запомнили местоположение радианта на небе перед началом наблюдений, вы можете проследить назад направление движения метеора, как продолжение прямой воображаемой линии и проследить, как она будет пересекать радиант. Теперь становится понятным, почему не интересно смотреть на области неба, далекие от радианта. Продолжение назад траекторий движений метеоров в этом случае затруднительно и вносит значительные ошибки. Если обратное продолжение метеорного пути дает пересечение с радиантом, это означает, что метеор, вероятно, принадлежит потоку, в противном случае он спорадический.

Пожалуйста, запомните два основных правила:

Метеоры потока кажутся более быстрыми, если они появляются дальше от радианта (до 90°) и чем выше они над горизонтом. Рядом с радиантом или около горизонта метеоры потока, в основном, кажутся более медленными.

Видимая длина метеора изменяется по такому же закону, что и угловая скорость. Около радианта или около горизонта длина пути короче, она удлиняется по мере удаления метеора от радианта и ближе к зениту.

Если метеор возникает около радианта и по направлению полета соответствует радианту, но является слишком быстрым или путь его слишком длинный, он не принадлежит потоку.

Определите эту характеристику путем сравнения метеора с яркостью окружающих звезд, которую вы должны запомнить при подготовке к наблюдениям. Если вы уверены в ваших оценках или если метеор появился в центре поля зрения, то его можно оценивать с точностью до 0,5 звездной величины, в противном случае лишь до целых значений звездной величины.

Если вы увидите след после исчезновения метеора, определите его продолжительность в секундах. Если его продолжительность всего несколько десятых секунд просто поставьте знак "+" как указание на его существование.

При визуальных наблюдениях эта информация имеет наименьшее значение, начинающие наблюдатели могут ее игнорировать. Отметим, что теоретически невозможно определить цвет метеора который слабее +2 звездной величины.

Если же вы собираетесь фотографировать метеоры или болиды, вас не должно интересовать время появления отдельного метеора, так как вы делаете временные отметки каждые 30 минут.

Продолжительность видимого движения метеора, как правило, меньше одной секунды. Это требует концентрации внимания и быстроты реакции от наблюдателя. Это также является одной из причин, почему наблюдатель видит лишь часть появляющихся метеоров.

После сохранения информации в вашей памяти вы можете записать её на пленку диктофона. Если вы используете диктофон, то сообщение должно иметь вид: "Персеид, величина +0,5, след 3 секунды, белый". После этого запись прекращается до появления следующего метеора или до очередной записи определения предельной звездной величины, и т.п..

При использовании записывающей техники вы не должны прерывать наблюдения для того чтобы посмотреть, что вы записываете. Вы можете использовать либо диктофон, либо бумагу, но запись на бумаге вслепую требует некоторых навыков.

Ответ на этот вопрос весьма прост. Так долго как только возможно! Чем больше времени вы наблюдаете, тем большее количество метеоров вы увидите, и тем более достоверными будут ваши результаты. Продолжайте ваши наблюдения как можно дольше. Минимальная продолжительность наблюдений – 1 час.

Как уже было сказано, наблюдения метеоров требуют большой концентрации и быстроты реакции. Ваше внимание должно быть полностью сосредоточено на наблюдениях. Избегайте разговоров или слушания музыки. Как только вы почувствуете усталость, сделайте перерыв, походите вокруг или поешьте. В большинстве случаев усталость пройдет и вы сможете продолжить наблюдения. Если вы устали очень сильно, вы должны прекратить наблюдения и отправиться спать, так как при появлении усталости точность ваших наблюдений сильно падает и вы только пропустите много метеоров. Подготовка к наблюдению включает отдых перед наблюдениями.

Для анализа метеорной активности в глобальном масштабе, IMO хранит данные наблюдений в визуальной базе данных (VMDB). Если важные параметры пропущены или в отчете имеются ошибки, ваше наблюдение не может использоваться для полного, научного анализа. Подготовить отчет о наблюдениях и представить его IMO следует в ближайшее время. Необходимо сохранить себе копию отчета, для справки.

2.1 Деление периода наблюдений на интервалы

Если ваш период наблюдений длится более трех часов, вы должны разделить его на интервалы от 1.5 до 2.5 часа. Границы интервала должны совпадать с временем перерывов в наблюдениях.

Интервалы не должны быть короче 1-го часа, если вы не прерывали наблюдения, например из-за облаков. Высокая метеорная активность требует иной продолжительности интервалов. Не имеется никакой потребности сообщать о интервалах равных точно 1 часу. Если условия наблюдений изменяются значительно и быстро (например быстро изменяется предельная звездная величина больше чем на 0.5 m), возмите время такого изменения как границу интервала.

Из наблюдений вам известны время, номер использованных вами зон (см. табл. 2) и количество подсчитанных в них звезд. По табл. 3 вы находите предельные звездные величины (lm). Всякий раз, когда ваша предельная звездная величина оказывается в 'промежутке' более широком чем 0.3 m, вы должны игнорировать эту зону. Когда все величины ограничения определены вы можете вычислить среднее значение lm_avg:

Где t_i - время, в течение которого lm_i имеет силу, например: lm_1 = 5.85 m имеет силу между 20:12-20:36 и следующая проверка lm была сделана в 21:00. Значение t_1 соответствует 24 минутам. Lm_2 = 6.1 m имеет силу между 20:36-21:15. С учетом 6-ти минутного (20:50-20:56) перерыва в наблюдениях значение t_2 соответствует 33 минутам и т.д.:

Эта процедура может быть несколько громоздкой, особенно, когда lm очень изменчиво.

При наличии облачности мы должны проделать следующие вычисления. Умножте процент облачности k на соответствующий ему минутный временной интервал. Полученные таким образом произведения нужно сложить и разделить на произведение общего количества времени наблюдений и 100:

k - средняя часть поля обзора, закрытая (охваченная) облаками в течение общего времени наблюдений. Заключительный поправочный коэффициент:

Некоторые программы визуальных наблюдений требуют нанесения метеоров на звездные карты выполненные в гномонической проекции. Такие требования предъявляются к визуальным наблюдениям малых метеорных потоков, либо когда вы наблюдаете 'структуру радианта'. Время, которое тратится не на наблюдения метеоров должно быть учтено. Только в том случае если вы наблюдаете метеоры непрерывно T_eff будет равно временному интервалу наблюдений!

Эффективное время наблюдений T_eff необходимо выразить в часах и долях часа:

Каждый интервал ваших наблюдений должен быть обработан таким образом.

Date (дата): Чтобы избежать неопределенности используйте двойную дату, если начало наблюдений было прежде, а конец после 0ч UT; например между 22:15-00:15 UT, начало 12 декабря 1993 года, двойная дата выглядит как " Date: 12-13 (день), 12 (месяц), 93 (год) ".

Start (начало): начало первого интервала наблюдений.

End (конец): конец последнего интервала наблюдений.

Location (расположение): Сообщите географические координаты и высоту над уровнем моря точки вашего наблюдения так точно, как вы их знаете. Например 54 deg. 18 min. N, 48 deg. 22 min. E, H =125 m. (N или S означает к северу или к югу от экватора, E или W означает к востоку или к западу от Гринвичского меридиана.

Code (код): Как только ваши первые наблюдения будут представлены, IMO присвоит вам кодовый номер. Если вы не имеете или не помните свой код, или наблюдаете в ином месте, ваш код не указывается.

Place (место): Сообщите название вашего пункта наблюдения или укажите ближайший город или деревню.

Observer (наблюдатель): Укажите ваши кодовые инициалы. Кодовые инициалы состоят из первых трех букв вашей фамилии и первых двух букв вашего имени. К примеру, кодовые инициалы наблюдателя Ивана Пуртова (Ivan Purtov) PURIV.

Используйте одну табличную строку для каждого интервала наблюдений.

Period (UT): Сообщите начало и конец интервала наблюдений в UT.

Field (поле): Укажите координаты центра вашего поля обзора с точностью до 10°. Например звезда дельта Цефея в атласе звездного неба имеет координаты: альфа 335°, дельта +60°.

T_eff, F, lm: Укажите значения полученные при анализе наблюдений.

Следующий набор столбцов предназначен для сообщения о наблюдаемом количестве поточных и спорадических метеоров. Наверху укажите коды соответствующих метеорных потоков, состоящие из трех заглавных букв английского алфавита (см. Календарь Метеорных Потоков IMO).

N: Количество наблюдаемых метеоров потока.

M: Метод наблюдений. Укажите "C" для метода подсчета, если вы наблюдали метеоры не нанося их на карту или не отмечали их координат. Используйте "P", если вы наносили метеоры на звездную карту в гномонической проекции.

Если интервалов наблюдений было несколько в строках, что идут ниже, запишите данные от последующих интервалов.

Распределения метеоров по звездным величинам:

Необходимо составить таблицу, в которой поточные и спорадические метеоры будут разделены по звездным величинам. Снова укажите код наблюдаемых метеорных потоков и затем, на той же самой строке, укажите количество метеоров определенной звездной величины. Если общее количество метеоров потока не превышало 100, в эту таблицу должно войти общее количество метеоров, которое вы видели в течение ночи.

В последнем столбце, "Tot" вы указываете сумму чисел для полной строки. Поскольку эта сумма должна быть равна сумме количества поточных или спорадических метеоров для всех интервалов, сообщенных в предыдущей таблице, простая проверка всегда может быть сделана. Например, в первом интервале наблюдалось 2 спорадических метеора, во втором 3. Таким образом общее количество для спорадических метеоров равно 5.

1) Если в течении наблюдений количество метеоров какого-либо метеорного потока превышает 100, вы должны оперативно сообщить о более детальном распределении метеоров по звездным величинам. Чтобы это сделать выясните, сколько интервалов наблюдений содержат около 50 метеоров этого потока и затем укажите индивидуальное распределение по звездным величинам (включая и спорадические и все наблюдаемые метеоры других потоков). Если один или большее количество интервалов остаются меньше чем с 50 метеорами потока, прибавьте эти интервалы к предыдущему распределению по звездным величинам, чтобы вы всегда имели 50 или большее количество метеоров потока. Если никакой из интервалов не содержит более 50 метеоров одного потока, необходимо соединить соседние интервалы, чтобы достичь этого. Например:

В этом случае вы должны сообщить о распределении метеоров по звездным величинам объединяя метеоры первого и второго; третьего, четвертого и пятого интервалов наблюдений.

2) Если предельная звездная величина (lm) двух соседних интервалов отличается больше чем 0.5 m, вы не должны включать замеченные метеоры в единое распределение по звездным величинам. В этом случае нужно сообщить о распределении по величинам для каждого интервала отдельно. Если мы рассмотрим приведенный выше пример с учетом иных обстоятельств, нам следует объединить интервалы по другому:

На сей раз, распределения по звездным величинам разумно провести объединяя первый и второй интервалы наблюдений; третий и четвертый; и отдельно пятый.

В отчете о наблюдениях необходимо сделать дополнительную таблицу (таблицы) и указать, каким интервалам соответствуют более детальные распределения по звездным величинам.

Вы должны отправлять ваши отчеты о наблюдениях, примерно, через каждые два месяца. Для передачи ваших результатов не ждите конца года! Не обязательно посылать отчеты авиапочтой, оперативности обычной почты для этого вполне достаточно. Отчеты о наблюдениях отправляйте по адресу:

Если действие достигает метеорного шторма

Кульминационный момент наблюдений большого метеорного потока - его максимум. В течение этого времени метод подсчета единственный приемлемый способ делать запись метеорного действия. Максимумы с количеством 100 наблюдаемых метеоров в час хорошо укладываются в пределах этого метода. Если метеорный поток становится настолько сильным, что вы считаете невозможным делать запись всех параметров, вы должны не учитывать часть информации. В этом случае детали подобно цвету и следу могут быть исключены. Звездная величина метеора не должна быть пропущена, но ее достаточно оценивать с точностью до целых звездных величин. Вы можете не учитывать какие метеоры принадлежат большому потоку, а только обозначать метеоры, которые не принадлежат ему, как "S". Таким образом наблюдатель делает запись вокруг 200 метеоров в час.

Высокое действие - единственный случай, когда можно разбивать наблюдения на интервалы короче 1-го часа. Длина интервала зависит от количества замечаемых метеоров. Для изучения мелкомасштабной структуры потока мы можем даже разбивать распределение по звездным величинам на два или на три в течении ночи.

В вашем отчете наблюдений отмечайте время через каждые 10-15 минут.

Интервалы наблюдений должны содержать приблизительно от 20 до 30 метеоров.

Укажите количество поточных и не поточных метеоров.

Распределения по звездным величинам должны содержать от 40 до 60 метеоров.

Оценивайте блеск метеоров как целые звездные величины.

Наконец, мы должны быть подготовленными к более высокому метеорному действию.

2. Наблюдения в период исключительно высокого действия

Если действие потока настолько высокое, что становится просто невозможно заметить все метеоры, обращаем ваше внимание на этот случай как на метеорный шторм. Люди могут считать себя удачливыми если они были очевидцами одного метеорного шторма и крайне редко человек дважды или трижды становится свидетелем этого грандиозного зрелища. “Дождь падающих звезд” настолько великолепен, что им стоит просто любоваться, однако вы также можете делать ценные записи для последующего научного анализа. Если вы будете наблюдать метеоры целенаправленно вам будет казаться, что время течет быстрее и в этом случае вы увидете много интересных деталей.

С увеличением количества метеоров главной проблемой становится дефицит времени, который не позволяет делать стандартную запись параметров каждого метеора. При большом количестве метеоров регистрация информации должна быть ограничена только наиболее важными параметрами. Наиболее важная информация для отдельно взятого метеора - его яркость. Когда метеорное действие очень высокое определение принадлежности метеора к потоку менее важный параметр, поскольку не поточные метеоры, значительно более редкие, существенно не наслаиваются на активность главного потока. Для того чтобы действовать быстро и основное внимание концентрировать на наблюдаемой области неба вы должны фиксировать только блеск метеоров, с точностью до целой звездной величины. Если появляется спорадический метеор, тогда фиксируйте эту информацию. Не забывайте помещать достаточное количество меток времени на магнитофонную ленту. Метки времени необходимо делать через каждые 5 или 10 минут.

Если вы чувствуете, что количество метеоров настолько высокое, что становится невозможным делать запись блеска для всех замеченных метеоров, просто игнорируйте более слабые метеоры, например слабее +4m. Когда метеорная активность уменьшится, вы должны полностью изменить этот процесс. Всякий раз, когда вы переходите к другой звездной величине, в вашем отчете должно быть отмечено, например: " < = +4 ".

Когда предельная звездная величина лучше чем ~ +5.0 m, и вы также выполняете фотографические наблюдения, вы можете прекратить визуальные наблюдения, если становится невозможно делать запись блеска всех метеоров +4 m и более ярких. В этом случае вы можете полностью концентрироваться на фотографической программе. Было бы очень полезно записывать время, когда появляются любые яркие болиды, а также оценить время максимума метеорной активности.

После наблюдений, в оперативном порядке, следует направить отчет в VMDB. Отчет о ваших наблюдениях должен содержать перечень данных для метеоров, время начала и окончания периодов наблюдений, информацию относительно облаков и предельной звездной величины. Также приложите краткое сообщение в котором укажите оценочное время максимума активности, события относительно ярких болидов, метеорных следов и т. п.. Такая процедура должна использоваться только в том случае, когда метеорная активность была высокой.

2.2 Программа моделирования метеорного шторма

Метеорную активность Леонид в 1999, 2001-2002 г.г. можно рассматривать, вероятно, как вызов визуальным наблюдателям. Фактически будет весьма трудно получить надежные данные в условиях такого высокого метеорного действия. Пока даже неясно, как рассматривать визуальные индексы метеорного шторма Леонид 1966 года. Калибровка тех данных может обеспечить нас более надежным ZHR для последних возвращений Леонид. Метод наблюдений прошлых возвращений Леонид сводился к оценки количества метеоров видимых в небе в течение одной секунды. Этот метод можно моделировать, например, с помощью специальной астропрограммы, которую написал Сирко Молау, основываясь на идее Хатвига Люфена.

Я едва мог отличать Аквариды или Тауриды. Как обратить внимание на это в форме наблюдения?

Хотя я видел много ярких метеоров в течение ночи, я не захватил любого из них на фотографии. Что я делал неправильно?

Насколько ярким должен быть метеор, чтобы классифицироваться как болид?

Как я могу оценить яркость болида?

Как я могу определить надежное значение предельной звездной величины?

Приблизительно 25 процентов неба было охвачено зданиями или деревьями. Это затрагивает коэффициент облачности?

Как правильно оценить полевой поправочный коэффициент?

Какие элементы важны, чтобы делать запись при составлении метеорных карт?

Как я могу получить Атлас Брно 2000.0?

Как я могу измерить координаты метеора в Атласе Брно? Начало координат неоднозначно.

Насколько надежна оценка угловой скорости в °/сек.?

Как обрабатывать метеоры, которые однозначно не могут быть связаны с метеорным потоком?

Я посылаю результаты наблюдений, как они должны быть сохранены на диске?

Как поля наблюдений должны быть распределены по небу при групповых наблюдениях?

Я едва мог отличать Аквариды или Тауриды. Как обратить внимание на это в форме наблюдения?

Сопоставление метеора с двойными или кратными радиантами возможно только от наблюдений с полем обзора вблизи радиантов. Не имеется никакого шанса, чтобы решить этот вопрос непосредственно под небом. Простого субъективного мнения оказывается недостаточно при построении больших кругов на небе. Вы можете проверить это по движению искусственного спутника Земли. Попытайтесь предсказывать его положение на 40° вперед и понаблюдайте за движением спутника. Он, вероятно, переместится на несколько угловых градусов от вашего предсказанного положения. 40° - угловое расстояние между Денебом (альфа Лебедя) и Альтаиром (альфа Орла) или между Регулом (альфа Льва) и Проционом (альфа Малого Пса).

Если вы не наносите пути метеоров на звездные карты, выполненные в гномонической проекции, вы не должены сопоставлять метеоры с такими радиантами. Даже наблюдения с нанесением метеоров на карты являются довольно неуверенными, но в этом случае вы можете сопоставлять метеоры и радианты в соответствии с объективными критериями после наблюдений.

Если вы не наносите пути метеоров на звездные карты, не сообщайте о количестве метеоров отдельных ветвей потока, укажите только суммарное количество метеоров комплекса. В случае Таурид обратите внимание на общее количество Северных и Южных Таурид. Если вы считаете метеоры в период действия Персеид, вы можете сообщать только о Акваридах и Каприкорнидах.

Хотя я видел много ярких метеоров в течение ночи, я не захватил любого из них на фотографии. Что я делал неправильно?

При фотографических наблюдениях предельная звездная величина для звезд и для метеоров не одинаковы. Метеоры перемещаются по небу в 2000 раз быстрее звезд. Следовательно, каждая частица фотоэмульсии подвергается воздействию света в 2000 раз меньше. Если предельная звездная величина звезд на фотографии +6 m, вы не можете получить метеоры слабее -2 m. Если метеоры очень медленные и имеют стойкие следы, в лучшем случае, вы можете получить метеоры до 0 m . Кроме того, сфотографированная область неба, с нормальными линзами (f=50 мм), намного меньше чем поле обзора наблюдателя. Даже если в течении ночи вы видели два или три болида не обязательно, что они будут сфотографированы.

Хорошие результаты могут быть получены с линзами 'Рыбий глаз', которые охватывают все небо. С этим оборудованием вы можете рассчитывать на успех в ночи близкие к максимумам больших метеорных потоков и в периоды действия альфа-Каприкорнид, каппа-Цигнид, и Таурид, которые известны яркими, медленными метеорами.

Насколько ярким должен быть метеор, чтобы классифицироваться как болид?

Между болидами и метеорами нельзя провести четкой грани. Если метеор -4m или более яркий он, по определению, считается болидом. Если вы увидите такой яркий метеор, сообщите о своих наблюдениях в болидный центр (FIDAC) IMO, где хранятся данные таких небесных явлений. Поскольку оценки блеска болидов довольно неуверенные, FIDAC хранит также данные метеоров, которые наблюдатели оценивали как -3m. Если вы увидите такой "полу-болид", вы также должны сообщить об этом.

Метеоры до 0 m могут быть оценены наблюдателями достаточно точно. Блеск более ярких метеоров оценить труднее поскольку наблюдателю не всегда доступны яркие звездные объекты. Сириус (альфа Большого Пса) имеет блеск -1.5 m. Блеск планет изменяется в зависимости от положения по отношению к Земле. Юпитер, в лучшем случае, имеет -2.5 m, в среднем вокруг -2 m. Венера может быть -4 m и достигает максимальной яркости около периодов максимальных удалений от Солнца.

Более яркие объекты при наблюдениях обычно не присутствуют, поскольку лунный свет вообще заставляет вас не наблюдать. Следовательно, вы должны экстраполировать яркость от видимых объектов или от известных впечатлений наподобие Венеры. Обратите внимание что болид, в два раза более яркий чем звездный объект, в действительности ярче меньше чем на одну звездную величину. Болид, превосходящий по яркости звездный объект на 4 m, ярче последнего в 40 раз.

Поскольку яркие болиды обычно освещают местность, постарайтесь вспомнить, вызвал ли метеор тени. Если возникают тени болид, по крайней мере, -5 m. Если болид пролетает в центре вашего поля зрения, после исчезновения болида попытайтесь почувствовать звезды. Если вы не сможете увидеть звезды +2 m, метеор соответствует -10 m.

Как я могу определить надежное значение предельной звездной величины?

Беспристрастный и удобный метод определения предельной звездной величины состоит в подсчете видимых звезд в определенных областях неба. Если наблюдатель не может достаточно хорошо различать близкие звезды он, вероятно, столкнется с трудностями в 14 зоне в созвездии Лебедя. Если предельная звездная величина лучше 6.2 m, то есть в 14 зоне насчитывается более 16 звезд, рекомендуется не использовать эту зону.

Область номер 1, в Драконе, имеет существенный промежуток в уровнях звездных величин от 5.3 m до 6.0 m между 10 и 11-ой звездами. Если вы видите 10 звезд, не понятно, была ли предельная звездная величина 5.3 m, 5.5 m или даже 5.9 m. Следовательно, если вы видите здесь 10 звезд, перейдите к другой области. Та же самая проблема может возникнуть в 12-ой зоне, Змея/Весы. Здесь имеется промежуток между 5.8 m и 6.4 m, между 13 и 14 звездами.

В других зонах имеются намного меньшие промежутки. Очевидно, что надежное значение предельной звездной величины можно получить, когда вы считаете звезды сразу в нескольких зонах. Кроме того, вы сможете убедиться, является ли какая-либо звезда внутри или уже за пределами зоны. Этот эффект тоже может давать ошибки. При оценке предельной звездной величины необходимо учитывать следующее:

Для подсчета количества звезд используйте 2 или 3 зоны, выбор этих зон может изменяться в течение ночи.

Подсчитывайте звезды примерно через каждые 0.5 или 0.75 часа.

Не используйте зоны, которые расположенные ниже 40° над горизонтом и не наблюдайте метеоры на такой высоте.

Каждый наблюдатель должен определять его собственную предельную звездную величину.

Для каждого интервала наблюдений укажите среднее значение предельной звездной величины.

Точности lm +/-0.5 m не достаточно для серьезного анализа наблюдений.

Приблизительно 25 процентов неба было охвачено зданиями или деревьями. Это затрагивает коэффициент облачности?

Ответ прост: нет. Поле обзора наблюдателя имеет диаметр около 100° . Количество метеоров видимых за пределами этого поля очень низокое. Если вы имеете часть неба с диаметром 100° и оно не закрыто облаками, строениями или деревьями ваш коэффициент облачности будет равен 1.0 независимо от облаков любого размера вокруг вашего поля.

Некоторые люди наблюдают с балконов. Они, в лучшем случае, видят половину астрономической сферы. Хотя диаметр поля обзора не превышает 90° , между горизонтом и крышей, горизонтальная ширина поля больше чем 100° . Ошибка действительно очень маленькая, если мы примем коэффициент облачности равный 1.0.

Как правильно оценить полевой поправочный коэффициент?

Как уже было сказано, диаметр эффективного поля обзора приблизительно 100° . Если появляются облака вы, естественно, повернете вашу голову к чистой части неба. Следовательно, коэффициент облачности остается равным 1.0.

Когда пригодное для использования поле обзора становится меньше чем 100° , мы обратим внимание на охват облаками. Но будьте внимательны. Вы, вероятно, будете наблюдать в промежутке между облаками; это - естественная реакция на ограниченном поле обзора. Вероятность восприятия, чтобы обнаружить метеор, очень низка в приграничной области вашего поля обзора и самая хорошая около центра поля обзора. Поэтому, если облака охватывают 20 % приграничной области, вы не пропустите 20 % метеоров.

Охват облаками 50 % вашего поля обзора соответствует поправочному коэффициенту 2.0. Визуальные наблюдения с коэффициентом облачности больше 2.0 существенно теряют ценность для научного анализа.

Какие элементы важны, чтобы делать запись при составлении метеорных карт?

Путь метеора наиболее важен для сопоставления метеора с конкретным радиантом. При визуальных наблюдениях малых потоков пути метеоров следует наносить на звездные карты выполненные в гномонической проекции. Любой другой метод проекции покажет путь метеора изогнутым. Идеальный набор карт - Атлас Брно 2000.0.

Когда вы заметили метеор, вы должны помнить окружающие звезды, которые, часто довольно слабые. Иначе, при нанесении метеоров на карту, вам потребуется много времени, опорными для вас станут более яркие, отдаленные звезды. Помните, что опорные звезды не должны быть дальше 15° . Иначе, страдает точность, подобная проблема существует в методе подсчета, когда вы сопоставляете с радиантом отдаленные метеоры.

Так как путь метеора главная информация при сопоставлении метеора с радиантом, вы должны концентрироваться на этом при составлении метеорных карт. Полезно запомнить две звезды около метеора, например вы запомнили, "немного левей одной из звезд, но немного правей другой звезды", обе звезды расположены на различных расстояниях от метеора, но около его пути. Если вы запоминаете таким образом четыре звезды траектория будет иметь достаточную точность даже если вы не использовали более близкие, слабые звезды. Если метеор появился очень близко к звезде, которую вы легко находите, вы можете использовать эту звезду как опорную и определять направление метеора по двум другим звездам.

Когда вы вывели метеор на вашу карту, вы можете обратить внимание на другие характеристики метеора, начните с времени в часах и минутах, и оценки яркости. Атлас Брно обеспечивает наблюдателя значениями звездных величин.

При составлении метеорных карт учитывайте угловую скорость метеоров. Это - очень полезная информация для отделения спорадических метеоров от метеоров потока.

Наконец, нужно дать оценку точности. Для этого рекомендуется использовать трехзначную шкалу от "1" (точный путь) до "3" (неуверенный путь). Как правило, хорошие метки даются метеорам, которые появляются около центра поля обзора. Укажите метеоры, которые были замечены вблизи границы наблюдаемого поля.

Когда вы привыкните к составлению метеорных карт и вам потребуется полминуты для определения всех параметров метеора, вы можете обращать внимание на менее важные характеристики подобно цвету и следу. Следующие элементы сортируются по их важности:

Атлас можно заказать у казначея IMO, Ины Рэндэл. В этом случае вы получите атлас непосредственно от автора Владимира Зноджила. Цена - 4 DEM. Американские наблюдатели могут послать 4 USD Роберту Лансфорду, кто перешлет ваш запрос Ине. Справочники:

Зноджил В., Гномонический Атлас Брно 2000.0, WGN 16:4, с. 137-140.

Арльт Р., Часто задаваемые вопросы на методы наблюдений, WGN 22:1, с. 6.

Как я могу измерить координаты метеора в Атласе Брно? Начало координат неоднозначно.

Номер карт указан в верхнем правом углу. Начало системы координат в нижнем левом углу. Ось Y направлена вверх, ось X, вправо. Поэтому, значения только положительные. Карты 1,2,3, и 7,8,9,10,11,12 имеют альбомный формат, карты 4,5,6, имеют формат портрета.

Координаты измеряются в миллиметрах. Не нужно учитывать доли миллиметров, поскольку точность составления метеорных карт хуже чем половина миллиметра. Маленькие пересечения указывают расстояния 70 мм. Если Вы делаете копии карт обратите внимание, что большинство копировальных машин могут изменять масштаб, даже если вы выбрали на панели 1:1. Вы можете уменьшить ошибку, если будете использовать 70-миллиметровые пересечения как вспомогательные и учтете известное смещение.

Насколько надежна оценка угловой скорости в °/сек.?

Поскольку для сопоставления метеоров с радиантами требуется знать направление полета и угловую скорость метеоров, вы должны также оценить последнюю. Для определения угловой скорости метеоров раньше использовалась шкала от нуля до пяти, теперь рекомендуется делать оценки в ° /сек.. Запомните, что максимальная угловая скорость, из-за геометрических причин, приблизительно 40 ° /сек.; и большинство метеоров имеют скорость не выше 25 ° /сек.. Обратите внимание, что максимальная угловая скорость для метеоров с геоцентрической скоростью около 35 км./сек. - 20 ° /сек.. Метеоры Каприкорнид и каппа-Цигнид едва быстрее 10 ° /сек.. Такие значения ограничивают диапазон оценок угловых скоростей, надежность должна быть достаточной после нескольких десятков визирований.

Как обрабатывать метеоры, которые однозначно не могут быть связаны с метеорным потоком?

Наблюдатели регулярно сообщают о метеорах, которые они видели в приграничной части поля обзора. Не всегда ясно как сопоставить такие метеоры с радиантами, так как их путь определяется неуверенно.

Сначала, мы должны определить, действительно ли этот метеор должен быть включен в число наблюдаемых “падающих звезд”. Оценка ZHR вычисляется для неограниченного поля обзора. С другой стороны, при вычислениях пространственных плотностей метеорных потоков диаметр поля обзора принимается равным 105° (обратите внимание, что - не 100° ). Оказалось, что доля метеоров, замеченных снаружи этого поля, составляет приблизительно 2 %. Следовательно, мы можем использовать ZHR для дальнейших вычислений, требующих ограниченное поле обзора. Обратите внимание, что расстояние 50° от центра поля обзора иногда недооценивается. Поэтому рекомендуется делать запись для каждого метеора независимо от того, как далеко от центра поля обзора он появился.

Иногда вы можете захватить проблеск света у самой границы вашего поля обзора и вы не уверены, был ли это метеор. В этом случае вы не должны обращать на него внимание.

Когда метеоры возникают далеко от радианта, возникает проблема их сопоставления. Вероятность неверного сопоставления уменьшается с увеличением активности метеорного потока. Следовательно, в период активности большого потока метеоры с сомнительным началом координат следует отнести к главному потоку.

Когда вы наблюдаете малый поток и составляете метеорные карты вы должны отдавать приоритет определению направления полета, блеска и угловой скорости метеоров. Сочетая первый и третий параметр вы сможете достаточно уверенно судить о принадлежности метеора к потоку.

Другая частая проблема - соотношение метеоров с двойными радиантами типа Таурид. В этом случае имеются четыре варианта: 1) мы относим метеор к спорадическому фону, 2) мы относим метеор к комплексу Таурид, 3) мы относим метеор к одной из ветвей комплекса. В первом приближении второе решение кажется удовлетворительным. Однако на вычисление активности отдельных ветвей метеорного комплекса это решение воздействует. Теперь вообразите метеор, который не может быть связан с одной из ветвей комплекса. Как пример, мы рассматрим метеор удаленный на 40° от радианта Северных Таурид, при высоте метеора 90° . Мы оценили его угловую скорость как 10 ° /сек.. Вообразите, что путь метеора точно соответствует обоими радиантам. Вычисленная угловая скорость 12° /сек. для Северных и 14 ° /сек. для Южных Таурид. Хотя оба радианта соответствуют метеору по его направлению, по угловой скорости метеор больше соответствует радианту Северных Таурид. Дополнительно мы должны рассмотреть длину пути. Если метеор имел короткий путь, мы должны предпочесть более близкий радиант.

Каждый метеор должен быть сообщен независимо от того, насколько далеко он появился от центра поля обзора.

Не сообщайте о непроанализированных метеорах; решите однозначно в пользу одного из радиантов, либо отнесите метеор к спорадическому фону. Для сопоставления метеоров с радиантами используйте угловую скорость и направление полета.

Не сообщайте: "STA", "NTA", "TAU". Если вы составили метеороные карты, попробуйте отличить ветви комплекса.

Я посылаю результаты наблюдений, как они должны быть сохранены на диске?

При отправке результатов групповых наблюдений бывает дешевле послать одну дискету вместо толстого пакета бумаг. Посылая результаты наблюдений на дискете необходимо учитывать следующее:

Принимаются и 5 1/4 и 3 1/2 ДИСКЕТЫ, ОТФОРМАТИРОВАННЫЕ В ДОСЕ. Я не могу читать 2.88 MB дискеты. Дискета должна быть тщательно обернута. Поместите дискету между двумя частями картона и склейте липкой лентой. Рекомендуется укрепить грани конверта, так как дискета может повредить его когда перемещается внутри.

Файлы должны быть сохранены в ASCII, представленные данные должны быть подобны форме IMO.

Вы можете также послать ваш отчет через электронную почту по адресу: visual@imo.net.

Как поля наблюдений должны быть распределены по небу при групповых наблюдениях?

Групповое наблюдение - намного большая забава, чем уединение одного наблюдателя где-нибудь в поле. Различий между групповыми наблюдениями и наблюдениями одного наблюдателя практически не существует. Каждый из участников делает его собственный, независимый отчет. Не следует охватывать наблюдениями все небо.

Поля наблюдений лучше выбрать таким образом, чтобы наблюдатели могли легко различать активные метеорные потоки. Это подразумевает, что все участники группового наблюдения могут изучать то же самое направление. С другой стороны, если в течение наблюдений планируется фотографировать метеоры, очень важно записывать время появления самых ярких из них. Наблюдения в различных направлениях в этом случае увеличивают ваш шанс.

При планировании групповых наблюдений рекомендуется следующее:

Опытные наблюдатели, отличающие все активные радианты, должны выбрать направление близкое к радиантам малых метеорных потоков. В период активности Персеид такое поле в Пегасе и Лисичке, которое близко к Акваридам и каппа-Цигнидам.

Начинающие наблюдатели могут выбрать поле обзора вокруг радианта главного метеорного потока, на расстоянии 20° - 60° от него. В период активности Персеид рекомендуются области в Цефее, Малой Медведице, Жирафе, Андромеде, Пегасе, Рыбах.

Никто не должен наблюдать в направлении, которое отличается на 180° от направления на радиант, в то время как сам радиант ниже 50° над горизонтом. В период действия Персеид не используйте созвездия Орла, Геркулеса, Змееносца или более южные созвездия.

Никакой наблюдатель не должен иметь поле обзора ниже 40° по отношению к горизонту.

Если используются фотокамеры наблюдатели должны определять время появления ярких метеоров с точностью до 1 секунды.

АССОЦИАЦИЯ АСТРОНОМОВ - ЛЮБИТЕЛЕЙ