АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2019, том 96, № 8, с. 653-673

УДК 523.682

ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТА ПОТОКОВЫХ И СПОРАДИЧЕСКИХ

МЕТЕОРОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ НАБЛЮДЕНИЙ

С СИСТЕМОЙ МИНИ-МЕГАТОРТОРА

¹Казанский (Приволжский) федеральный университет, Казань, Россия

Поступила в редакцию 24.12.2018 г.; после доработки 20.03.2019 г.; принята к публикации 22.03.2019 г.

Представлены результаты BV R-наблюдений метеоров потоков Персеид, Таурид, Орионид, Геминид,

Лирид, а также спорадических метеоров, выполненных с системой Мини-МегаТОРТОРА. Построена

двухцветная диаграмма для максимумов блеска. Показано, что метеоры потоков Персеид, Таурид,

Геминид образуют скопления на двухцветной диаграмме. Для некоторых метеоров рассмотрено

изменение цвета с временн ´ым разрешением 0.1 с.

DOI: 10.1134/S000462991908005X

1. ВВЕДЕНИЕ

видности человеческого зрения в зависимости от

яркости наблюдаемого источника. Для проверки

Метеорная астрономия является одной из

гипотезы, одновременно с фотографическими и ви-

немногих областей науки, в которой до настоящего

зуальными, были проведены также фотоэлектри-

времени существенное значение имеют визуальные

ческие наблюдения с синим и зеленым, синим и

наблюдения. Одной из важных характеристик,

красным фильтрами [10, 11]. Оказалось, что эф-

входящих в отчеты о наблюдениях метеоров,

фект Пуркинье лишь частично может объяснить

является их цвет [1]. Детальные описания цвета

зависимость показателя цвета от звездной величи-

метеоров присутствуют в европейских, китайских

ны метеоров. Большинство дальнейших работ по

и японских летописях с XI века [2, 3]. Проводи-

многоцветной фотометрии метеоров подтверждало

лись статистические исследования видимого цвета

эти выводы.

спорадических и потоковых метеоров [4, 5]. Наряду

с такими, характерными для теплового излучения

Статистическим методом была найдена зави-

абсолютно черного тела и нормальных звезд

симость показателя цвета от звездной величины

цветами, как голубой, белый, желтый, оранжевый,

метеоров, найденных на фотопластинках Паломар-

красный, у метеоров иногда также отмечаются

ского атласа, полученных с синечувствительной

зеленый, розовый и фиолетовый цвета [5-7].

эмульсией и красным фильтром [12]. Для опреде-

Вместе с тем восприятие человеком цвета,

ления показателей цвета проводились визуальные

наблюдения метеоров с бинокулярными телеско-

особенно в условиях слабого освещения, весьма

субъективно. В метеорной астрономии также,

пами одновременно без фильтра, а также с синим

насколько это возможно, применяются известные

и красным фильтрами [13], визуальные [14] и фо-

из астрофизики инструментальные и полуинстру-

тографические [15] наблюдения одновременно без

ментальные методы наблюдений.

фильтра, с синим, желтым, оранжевым и красным

В ранних работах [8, 9] под показателем цве-

фильтрами. Для точек метеорных траекторий вне

максимума блеска была найдена качественно та-

та метеоров понималась разность фотографиче-

ской и визуальной звездной величины в максимуме

кая же зависимость показателей цвета от звезд-

ной величины, как и в максимуме блеска, но с

блеска. Были обнаружены зависимость показателя

другими значениями численных параметров [16].

цвета от звездной величины и отсутствие его зави-

симости от скорости. Высказывалось предположе-

Обсуждалась несовместимость фотометрических

ние, что это может быть обусловлено физиологи-

систем, использовавшихся в различных работах по

определению показателей цвета метеоров [17]. По

ческим эффектом Пуркинье — смещением кривой

визуальным оценкам цвета статистическим мето-

^*E-mail: Vladimir.Usanin@kpfu.ru

дом были определены показатели цвета для метео-

^**E-mail: star1955@mail.ru

ров различных звездных величин и потоков [18].

^***E-mail: smarina.63@mail.ru

Узкополосные показатели цвета рассматривались

653

654

УСАНИН и др.

как альтернатива спектроскопии метеоров [19]. За-

что в последовательности Тауриды-Ориониды-

висимость показателя цвета метеоров от скорости,

Персеиды средние показатели цвета возрастают

причем значительно более слабая, чем от звездной

более чем на 1.5m, согласно [18] возрастание

величины, была обнаружена лишь в работе [20].

происходит в последовательности Геминиды-

Спектроскопия метеоров имеет даже более дли-

Персеиды-Тауриды-Ориониды, а в [20] средние

тельную историю, чем многоцветная фотометрия.

показатели цвета этих четырех потоков различают-

Метеорные спектры состоят из относительно сла-

ся между собой лишь на 0.1^m. Также обсуждалось

бого континуума, эмиссионных атомных линий и

противоречие между наличием зависимости от ско-

молекулярных полос. Традиционная стандартная

рости метеоров для интенсивностей спектральных

классификация, основанная на характере метеор-

эмиссионных линий и отсутствием таковой для

ного спектра в максимуме блеска и включаю-

показателей цвета [14, 20].

щая отождествление самых сильных особенностей,

Таким образом, вопрос о разработке инстру-

дает определения четырем главным типам: Y —

ментального способа исследования цвета метео-

линии H и K Ca II являются самыми сильными

ров, который, с одной стороны, допускал бы со-

особенностями в сине-фиолетовой части спектра,

поставление с визуальными данными, а с другой

стороны, был бы лишен субъективности и легко

X— линии D Na I или линии около 5180

или

3835

A Mg I дают самую сильную особенность

воспроизводим, остается актуальным.

в оранжево-зеленой или сине-фиолетовой части

спектра, Z — линии Fe I или Cr I дают самую силь-

2. МЕТОД ДВУХЦВЕТНЫХ ДИАГРАММ

ную особенность в оранжево-зеленой или сине-

фиолетовой части спектра, W — необычные спек-

Двухцветные диаграммы хорошо известны в

тры [21, 22]. Позже выяснилось, что метеорные

астрофизике как способ исследования избытков

спектры состоят из двух компонентов: главного с

цвета. С самого зарождения многоцветной фо-

температурой около 4000 К и вторичного с темпе-

тометрии они использовались для описания соб-

ратурой около 10 000 К. Стандартная классифика-

ственного излучения звезд [29]. Также двухцветные

ция отражает переменную интенсивность спектра

диаграммы лежат в основе спектральной клас-

высокотемпературной части, составляющей от 0.02

сификации астероидов по отраженному ими све-

до 5% паровой оболочки метеоров [23]. Метеорные

ту [30]. Тот же метод широко применяется и к

видеоспектры имеют низкое разрешение, и обычно

объектам внешней части Солнечной системы [31-

в них могут быть разрешены только линии Mg, Na,

33]. Были построены двухцветные диаграммы для

Fe. Поэтому применяется также другая классифи-

искусственных спутников Земли [34].

кация, которая предполагает нанесение интенсив-

На двухцветной диаграмме можно провести ли-

ностей этих линий на тройную диаграмму Na-Mg-

нию, соответствующую тепловому излучению аб-

Fe, в результате чего могут быть отождествлены

солютно черного тела различных температур. На

следующие классы: нормальные, бедные натрием,

диаграммах видимого диапазона последовательно-

бедные железом, с повышенным содержанием на-

сти нормальных звезд располагаются недалеко от

трия, железные, безнатриевые и богатые натрием;

нее, поскольку в этом диапазоне лишь небольшая

первые четыре класса составляют большинство

часть излучения поглощается в линиях, и линии

метеороидов [24].

поглощения распределены по длинам волн доста-

В работе [25] отмечалось отсутствие корреля-

точно равномерно. Если какой-либо астрофизи-

ции видимого цвета метеоров с типом спектра.

ческий объект сильно отклоняется от указанных

К одному потоку могут принадлежать метеоры со

последовательностей, можно сразу предположить

спектрами разных типов. Была обнаружена корре-

его необычную природу.

ляция между скоростью метеора и степенью воз-

Следует особо выделить диаграмму, построен-

буждения атомов (то есть относительной интенсив-

ную по широко применяемым в астрофизике пока-

ностью различных эмиссионных линий) [21]. Эти

зателям цвета B - V и V - R, так как в данном

результаты, полученные в более ранних работах, в

случае полосы пропускания всех трех фильтров

общих чертах остаются принятыми до настоящего

лежат в видимом диапазоне спектра. Эти фильтры

времени [26, 27]. Однако до сих пор остается не

близки, хотя и не тождественны, фильтрам системы

ясным, может ли спектроскопия дать информацию

Байера RGB, используемой в бытовой электро-

о свойствах метеоров [28].

нике для получения и воспроизведения информа-

Применение в большинстве работ нестан-

ции о видимом цвете [35]. По сути система RGB

дартных фотометрических систем затрудняет их

копирует принцип действия человеческого колбоч-

воспроизведение и сравнение между собой. В

кового зрения. Следовательно, система BV R, с

частности, из предшествующих наблюдений нельзя

одной стороны, стандартна для астрофизики, а с

сделать определенного вывода о средних показате-

другой стороны, позволяет получить представление

лях цвета метеорных потоков. Так, из [15] следует,

о цвете, видимом человеком.

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 96

№8

2019

ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТА ПОТОКОВЫХ

655

3. НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ

метеоров на отдельных кадрах, доступные в базе

данных ММТ-9.

Наблюдения, результаты обработки которых

BV R-наблюдения метеоров проводились пре-

представлены в данной статье, были выполнены

имущественно во время действия главных метеор-

по нашей заявке с многоканальным мониторин-

ных потоков с мая 2015 г. по апрель 2016 г. Их

говым телескопом Мини-МегаТОРТОРА (ММТ-

первичные результаты, как и других наблюдений

9), принадлежащим Казанскому федеральному

метеоров, выполняемых с ММТ-9, были автома-

университету и расположенным в Специальной

тически внесены в базу данных¹ . При проведении

астрофизической обсерватории Российской ака-

этих наблюдений каналы были синхронизирова-

демии наук [36]. Эта система состоит из 9 камер,

ны по времени. Рассинхронизация меток времени

установленных попарно на 5 экваториальных мон-

в базе данных не свидетельствует о физической

тировках. Основными элементами каждой камеры

рассинхронизации каналов, в чем можно убедить-

являются объектив Canon EF85/1.2, матрица

ся, проанализировав астрометрические данные. В

Andor Neo sCMOS и целостатное зеркало. Вре-

данной статье мы рассматриваем метеоры, кото-

менн ´ое разрешение ММТ-9 составляет 0.1 с. При

рые наблюдались во всех трех фильтрах, когда

необходимости в световой пучок каждой камеры

в фильтре V отмечался максимум блеска. Были

могут вводиться фильтры системы Джонсона-

исключены из обработки наблюдения, в которых

Казинса BV R [37]. Наименьшую чувствительность

показатели цвета могли быть определены неверно

имеют каналы, работающие с фильтром B, наи-

вследствие того, что в разных фильтрах измерялись

большую — с фильтром R.

разные части трека метеора. В первую очередь, это

Подробное описание фотометрической системы

относится к случаям, когда изображение метеора

ММТ-9 дано в [38]. Программное обеспечение

пересекает границу кадра. Кроме того, программ-

ММТ-9 оценивает интенсивность вдоль метеор-

ное обеспечение ММТ-9 измеряет автоматически

ного трека, выделенного с использованием пре-

только одну непрерывную часть трека, а потому

образования Хафа [39]. В базу данных вносится

необходимо обратить внимание на случаи, когда

как интегральный (то есть вычисленный из про-

изображение метеора является прерывистым (от-

интегрированной вдоль метеорного трека интен-

рыв стойкого следа в хвостовой части метеора; сла-

сивности) блеск на отдельных кадрах [40], так и

бый метеор, наблюдаемый на пределе чувствитель-

профиль интенсивности вдоль метеорного трека.

ности). В табл. 1 приведен список идентификаторов

Отметим, что в работах [8, 9, 11], где приемни-

в базе данных ММТ-9 66 метеоров, вошедших в

ком излучения была фотографическая эмульсия,

итоговую выборку.

съемка выполнялась с длительной выдержкой, по-

На основании принципов, рассмотренных в [44],

этому действительное время экспозиции метеора

нами была проверена принадлежность метеоров

было намного меньше, чем время экспозиции звезд

к главным потокам: η-Аквариды, Южные δ-

сравнения, и для определения звездной величи-

Аквариды, Персеиды, Дракониды, Южные Тау-

ны требовалось введение поправки за скорость.

риды, Ориониды, Северные Тауриды, Леониды,

Это, впрочем, не составляло затруднения, так как

Геминиды, Урсиды, Квадрантиды, Лириды. В итоге

видимые скорости звезд определяются известной

8 метеоров были отождествлены как Персеиды,

угловой скоростью вращения Земли, а видимая

6 —Южные Тауриды,

1— Ориониды,

2 —Се-

скорость метеора могла быть измерена с помощью

верные Тауриды,

15 — Геминиды,

1 —Лириды,

обтюратора [41, 42]. Очевидно, что поправка за

остальные 33 не отождествлены ни с одним из

скорость не зависит от фотометрической полосы,

указанных потоков. Результаты отождествления

и при вычислении разности звездных величин од-

отдельных метеоров также даны в табл. 1.

ного и того же метеора, полученных с одинаковы-

ми объективами и приемниками излучения, но в

двух разных фильтрах, эта поправка исключается,

4. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ О

то есть в показателях цвета она отсутствует [15,

НАБЛЮДАВШИХСЯ ПОТОКАХ

16]. Современные приемники излучения позволяют

выполнять съемку с выдержками, меньшими, чем

Исходя из общих соображений, можно ожидать,

длительность метеорного явления, следовательно,

что цвет метеора будет в той или иной мере зависеть

время экспозиции звезд на отдельном кадре стано-

от скорости и химического состава породившего

вится равно времени экспозиции метеора, поэтому,

его метеороида. Скорость метеороида напрямую

при условии интегрирования интенсивности вдоль

зависит от элементов орбиты его родительского

метеорного трека, поправка за скорость не при-

тела (кометы или астероида). Химический состав

меняется для определения звездной величины [43],

может быть связан с элементами орбиты косвенно:

а тем более показателей цвета. Мы используем

именно значения интегральных звездных величин

¹ http://www.astroguard.ru/meteors

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 96

№8

2019

656

УСАНИН и др.

Таблица 1. Список исследуемых метеоров

№

Id B

Id V

Id R

Поток

№

Id B

Id V

Id R

Поток

7616498

7616500

7616501

9167226

9167228

9167227

ORI

8292831

8292834

8292832

9178196

9178199

9178197

8293684

8293686

8293685

9187883

9187884

9187885

NTA

8316513

8316514

8316512

9187922

9187923

9187924

8339660

8339663

8339661

9188079

9188080

9188081

STA

8344020

8344018

8344019

9188119

9188121

9188123

8356932

8356934

8356933

9442888

9442890

9442891

NTA

8358097

8358101

8358100

PER

9477959

9477957

9477960

STA

8358347

8358349

8358348

9523610

9523609

9523611

8359289

8359291

8359290

PER

9697469

9697471

9697470

GEM

8363316

8363318

8363317

9697483

9697482

9697484

GEM

8365630

8365632

8365629

9698051

9698052

9698053

GEM

8369150

8369151

8369152

9701729

9701733

9701732

GEM

8370806

8370808

8370810

9701813

9701814

9701815

8370871

8370873

8370872

PER

9702155

9702156

9702157

GEM

8371360

8371362

8371363

9705210

9705211

9705212

GEM

8372337

8372340

8372338

PER

9705823

9705824

9705825

GEM

8373345

8373347

8373346

PER

9705858

9705859

9705860

GEM

8378202

8378203

8378204

PER

9705863

9705865

9705864

8378429

8378430

8378427

PER

9706791

9706792

9706793

GEM

8388492

8388493

8388494

9706850

9706852

9706854

GEM

8396589

8396590

8396591

9706975

9706977

9706976

8397092

8397094

8397093

PER

9709172

9709175

9709174

GEM

8403654

8403656

8403655

9710964

9710965

9710967

GEM

9032882

9032884

9032883

9711658

9711659

9711660

GEM

9034032

9034034

9034033

9720197

9720201

9720200

GEM

9041258

9041260

9041259

9720350

9720353

9720355

9050887

9050888

9050889

STA

9722168

9722169

9722170

GEM

9051567

9051568

9051569

9804765

9804766

9804764

9053143

9053145

9053146

STA

10025040

10025039

10025041

9055178

9055182

9055179

STA

10054057

10054060

10054062

9165236

9165238

9165237

10397610

10397613

10397614

9165926

9165928

9165927

STA

10397723

10397725

10397726

LYR

потеря

летучих веществ определяется

интенсив-

тела, которые выделяют много летучих веществ)

ностью

и частотой нагревания при сближениях

и астероиды (малые тела, которые практически не

малого тела с Солнцем, поэтому кометы (малые

выделяют летучих веществ) обычно находятся на

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 96

№8

2019

ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТА ПОТОКОВЫХ

657

существенно разных орбитах. Приведем краткие

5. ДВУХЦВЕТНАЯ ДИАГРАММА

сведения о метеорных потоках, отождествленных

ДЛЯ МАКСИМУМОВ БЛЕСКА

нами в BV R-наблюдениях с ММТ-9, и их проис-

На рис. 1 представлена двухцветная диаграмма

хождении [45, 46].

для максимумов блеска в фильтре V всех 66 рас-

Родительским телом Персеид (PER) являет-

сматриваемых метеоров. В качестве ориентиров

ся комета Свифта-Тутля (109P). Ее перигелийное

показаны линии теплового излучения абсолютно

расстояние q = 0.96 а. е., афелийное расстояние

черного тела различных температур [50] и главной

Q = 51 а. е., периодобращения вокругСолнцаP =

последовательности звезд [37]. Фон диаграммы по-

= 133 года, наклон орбиты к плоскости эклип-

строен путем сопоставления цветам BV R соответ-

тики i = 113^◦. Таким образом, она относится к

ствующих цветов RGB без поправок за преобра-

кометам галлеевского типа. Средняя скорость вхо-

зование между фотометрическими системами [35]

да метеорных тел в атмосферу Земли составляет

(поправки имеют смысл, если спектр излучения

60.1 км/с.

наблюдаемого источника известен хотя бы прибли-

зительно), белый цвет соответствует Солнцу [51],

Южные (STA) и Северные (NTA) Тауриды

параметр гамма-коррекции (определяет передачу

представляют собой ветви большого комплекса

полутонов) принят равным стандартному значе-

Таурид (TAU), основным телом в котором является

нию 2.2. Необходимо отметить, что границы обла-

комета Энке (2P). Элементы орбиты кометы: q =

сти на двухцветной диаграмме, занимаемой всеми

= 0.34 а. е., Q = 4.1 а. е., P = 3.3 года, i = 11.8^◦.

метеорами, могут быть следствием наблюдатель-

Она отличается от комет семейства Юпитера

ной селекции.

меньшим афелийным расстоянием, поэтому в на-

стоящее время классифицируется как комета типа

Как видно из рис. 1, метеоры потоков Пер-

Энке. Кроме того, в составе комплекса открыто

сеид, Таурид, Геминид образуют на двухцветной

большое количество астероидов

[47]. Средняя

диаграмме скопления в соответствии с их принад-

лежностью к потокам, тогда как спорадические

скорость метеоров 28.8 км/с для STA и 30.1 км/с

метеоры рассеяны по всей диаграмме. Показате-

для NTA.

ли цвета средней точки группы Персеид B - V =

Ориониды (ORI) — один из двух потоков (на-

= +0.76^m, V - R = +1.02^m, среднеквадратичное

ряду с η-Акваридами), образуемых кометой Галлея

расстояние метеоров на диаграмме от средней точ-

(1P). Комета является определяющей для галлеев-

ки σ = 0.22^m, наибольшее расстояние от средней

ского типа: q = 0.59 а. е., Q = 35 а. е., P = 75 лет,

точки равно 0.34^m. Средняя точка группы Таурид

i = 162^◦. По старой классификации относилась к

семейству Нептуна. Средняя скорость входа ча-

имеет B - V = +0.68^m, V - R = +0.44^m, средне-

квадратичное расстояние метеоров на диаграмме от

стиц в атмосферу 67.2 км/с.

средней точки σ = 0.10^m, наибольшее расстояние

Родительским телом Геминид (GEM) считается

от средней точки равно 0.15^m. Средняя точка груп-

астероид Фаэтон (3200). Орбита астероида имеет

пы Геминид показывает B - V = +0.53^m, V - R =

элементы q = 0.140 а. е., Q = 2.4 а. е., P = 1.43 го-

= +0.49^m, среднеквадратичное расстояние метео-

да, i = 22^◦, что позволяет отнести его к группе

ров на диаграмме от средней точки σ = 0.21^m, наи-

Аполлона. В одном из прохождений перигелия у

большее расстояние от средней точки равно 0.30^m.

данного астероида наблюдались признаки комет-

Расстояние на диаграмме между средними точками

ной активности [48], однако его афелийное рассто-

Персеид и Таурид составляет 0.58^m, Персеид и

яние гораздо меньше, чем у комет, которые прояв-

Геминид 0.57^m, Таурид и Геминид 0.16^m (рис. 2).

ляют активность в каждом появлении. Структура

Поскольку расстояние между средними точками

потока обеспечивается кометной моделью его об-

Персеид и Таурид больше суммы их радиусов, то

разования [49]. Метеоры имеют среднюю скорость

эти две группы полностью отделены друг от друга.

35.6 км/с.

Также из превышения расстояния между средними

Лириды (LYR) связывают с долгопериодиче-

точками над одним из радиусов групп следует, что

средняя точка группы Геминид лежит за преде-

ской кометой Тетчера (C/1861 G1), наблюдавшей-

лами группы Таурид, а средние точки каждой из

ся лишь в одном возвращении к Солнцу в 1861 г.

групп Персеид и Геминид расположены взаимно за

и имеющей элементы орбиты: q = 0.92 а. е., Q ≈

пределами другой группы. Другие факторы, такие

≈ 110 а. е., P ≈ 415 лет, i = 80^◦. Средняя скорость

как индивидуальные характеристики метеоров, в

метеоров 48.0 км/с.

том числе звездная величина, и ошибки измерений,

Метеоры, которые не были отождествлены с

включая неточность определения максимума блес-

перечисленными выше потоками, мы принимаем за

ка, не вызвали рассеивания скоплений, образован-

спорадические (SPO).

ных потоками.

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 96

№8

2019

658

УСАНИН и др.

B - V

13 000 K

12 000 K

11 000 K

10 000 K

9000 K

0.3

8000 K

7000 K

6000 K

0.6

00 K

0.9

4000 K

1.2

1.5

3000 K

1.8

2.1

-0.9

-0.6

-0.3

0.3

0.6

0.9

1.2

V - R

V -1

SPO

PER

TAU

ORI

GEM

LYR

Рис. 1. Двухцветная диаграмма для максимумов блеска.

Тауриды, как Северные, так и Южные, распола-

в области голубого цвета, но другие Лириды, не

гаются наиболее близко к линии абсолютно черно-

наблюдавшиеся в фильтре B и потому не вошедшие

го тела, в области белого цвета, что соответствует

в итоговую выборку, не дали отрицательных значе-

температуре 5000-6000 К и звездам спектрально-

ний V - R.

го класса G. Геминиды, частично перекрываясь с

Обычно предполагается, что температура ме-

теора растет по мере возрастания скорости, и,

Тауридами, располагаются также в направлениях

поскольку в метеоре излучают одновременно сотни

фиолетового и оранжевого цветов. В правой части

линий, то следовало бы ожидать возникновения

диаграммы, между розовым и оранжевым цветами,

некоего подобия закона Вина и убывания показа-

находятся Персеиды и один представитель Орио-

теля цвета с возрастанием скорости. Однако пред-

нид. Заметим, что другой метеор потока Орионид

шествующие наблюдения показали обратное [20],

(идентификаторы в базе данных ММТ-9: 9188219,

тот же результат мы видим и на рис. 1: метеоры

9188222, 9188220) не вошел в итоговую выборку,

высокоскоростных потоков Персеид и Орионид

так как не ясно, достиг ли он максимума блеска

оказались гораздо краснее низкоскоростных Ге-

до отрыва стойкого следа. Показатели цвета, вы-

минид и Таурид. Метеор потока Лирид, имеюще-

численные по последним кадрам перед отрывом,

го промежуточную между ними скорость, распо-

помещают его также среди группы Персеид. Един-

ложился в противоположной стороне диаграммы

ственный метеор потока Лирид, наблюдавшийся в

по отношению к высокоскоростным потокам, а не

трех фильтрах, оказался в левой части диаграммы,

между высоко- и низкоскоростными.

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 96

№8

2019

ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТА ПОТОКОВЫХ

659

B - V

13 000 K

12 000 K

11 000 K

10 000 K

9000 K

0.3

8000 K

7000 K

6000 K

0.6

5000 K

0.9

4000 K

1.2

1.5

3000 K

PER

1.8

TAU

GEM

2.1

-0.9

-0.6

-0.3

0.3

0.6

0.9

1.2

V - R

Рис. 2. Двухцветная диаграмма для потоков Персеид, Таурид, Геминид. Показаны средние точки групп, среднеквадра-

тичные расстояния метеоров от средних точек, наибольшие расстояния от средних точек.

Тауриды близки на диаграмме к Геминидам, и

показатели цвета определены на всем протяже-

оба эти потока могут иметь смешанное кометно-

нии от появления до исчезновения, при условии

астероидное происхождение [47, 49].

отсутствия пересечения границы кадра, согласно

наименее чувствительному каналу и не менее чем

Существенны отличия во взаимном расположе-

по 4-м последовательным кадрам. Порядок рисун-

нии потоковых метеоров на двухцветной диаграмме

от их взаимного расположения на спектральной

ков следующий: спорадические метеоры (рис. 3-

тройной диаграмме Na-Mg-Fe [27]. Так, на двух-

12), Персеиды (рис. 13), Тауриды (рис. 14-16),

цветной диаграмме метеор потока Лирид находит-

Геминиды (рис. 17-25), Лириды (рис. 26), а в пре-

ся в противоположной стороне по отношению к

делах каждой группы — по возрастанию величины

Персеидам и Орионидам, а на диаграмме Na-Mg-

V - R,тоестьслеванаправонадиаграмме.Хроно-

Fe эти три потока расположены в одной области.

логическая последовательность кадров обозначена

В то же время Тауриды и Геминиды расположе-

на каждом рисунке цифрами около точек.

ны в одной области на двухцветной диаграмме и

Рассмотрим сначала диаграммы потоковых ме-

в противоположных по отношению друг к другу

теоров.

сторонах на диаграмме Na-Mg-Fe. Таким обра-

зом, цветовая классификация метеоров в данном

Отметим перемещение метеора потока Персеид

случае не совпадает со спектральной и содержит

(рис. 13) справа сверху налево вниз по диаграмме, в

другую информацию, требующую дополнительного

направлении зеленого цвета. Та же тенденция роста

изучения.

величины B - V и уменьшения V - R присуща и

другим наблюдавшимся метеорам данного потока,

которые не удовлетворили тем или иным критериям

6. ДВУХЦВЕТНЫЕ ДИАГРАММЫ

для построения диаграмм. Просмотр изображений

ДЛЯ ОТДЕЛЬНЫХ МЕТЕОРОВ

метеоров в базе данных ММТ-9 показал, что имен-

Высокое временн ´ое разрешение ММТ-9 позво-

но для Персеид наиболее характерно образование

ляет проследить изменение цвета метеора с ша-

стойких следов, намного более ярких в фильтре V ,

гом 0.1 с. На рис. 3-26 представлены треки на

чем в B и R, то есть имеющих зеленый цвет. Как

двухцветных диаграммах метеоров, для которых

известно, это излучение авроральной линии ней-

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 96

№8

2019

672

УСАНИН и др.

трального атомарного кислорода с длиной волны

ФИНАНСИРОВАНИЕ

5577Å [52].

Работа частично выполнена за счет средств

Ни один из наблюдавшихся метеоров потока

субсидии 3.6714.2017/8.9, выделенной Казанскому

Геминид (рис. 17-25) не имеет самопересечений

федеральному университету для выполнения науч-

трека на двухцветной диаграмме, тогда как у Таурид

ного задания в сфере научной деятельности.

(рис. 14-16) такие самопересечения присутствуют.

Работа частично выполнена при поддержке

Треки спорадических метеоров на двухцветной

программы повышения конкурентоспособности

диаграмме (рис. 3-12) имеют самые разнообраз-

Казанского федерального университета и Россий-

ные формы. Для метеоров № 6 (рис. 10) и № 3

ского фонда фундаментальных исследований 18-

(рис. 11) можно найти аналоги среди Геминид —

32-00895 мол_а.

соответственно № 49, 43, 50 (рис. 17, 22, 23) и

№ 58 (рис. 25) — но оба они наблюдались в авгу-

сте, что полностью исключает их принадлежность

БЛАГОДАРНОСТИ

к Геминидам, которые действуют только в декабре.

Авторы выражают благодарность Г.М. Бескину,

Учитывая, что количество наблюдавшихся ме-

С.В. Карпову (Специальная астрофизическая

теоров в каждой группе невелико, эти выводы пока

можно рассматривать лишь как предварительные.

обсерватория Российской академии наук, Ка-

занский (Приволжский) федеральный универси-

тет (КФУ)), А.В. Бирюкову (Государственный

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

астрономический институт им. П.К. Штернбер-

BV R-наблюдения, проведенные с системой

га Московского государственного университета,

Мини-МегаТОРТОРА по нашей заявке, и при-

КФУ), С.Ф. Бондарю , Е.А. Иванову, Е.В. Кат-

менение метода двухцветных диаграмм дают воз-

ковой, Н.В. Ореховой, А.В. Перкову (Фили-

можность сделать вывод о том, что основным

ал

“Станция оптических наблюдений Архыз”

фактором, определяющим цвет наблюдавшихся

Научно-производственной корпорации “Системы

метеоров потоков Персеид, Таурид, Геминид в

прецизионного приборостроения”), В.В. Сасюку

видимом диапазоне, является их принадлежность

(Компания “Параллакс”, КФУ) за организацию

к данным потокам. Зависимость цвета от звездной

и проведение наблюдений, первичную обработку

величины, ошибки измерений, включая неточность

данных, создание и ведение каталога наблюдений,

определения максимума блеска, не рассеяли скоп-

а также полезное обсуждение результатов.

ления, объединяемые на двухцветной диаграмме

потоками. Сравнение с тройной диаграммой Na-

Mg-Fe показывает, что цветовая классификация

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

метеоров не повторяет современную спектральную

1. E. Sansom, J. Ridgewell, P. Bland, and J. Paxman, in

классификацию.

Proc. of the International Meteor Conference,

Тем не менее конкретная форма зависимости

Egmond, the Netherlands,

2016, edited by

цвета от динамических характеристик потока оста-

A. Roggemans and P. Roggemans, p. 267 (2016).

ется пока неопределенной. Для уточнения харак-

2. M. Beech, Quart. J. Roy. Astron. Soc. 28, 445 (1987).

тера этой зависимости планируется проведение

3. G. Wu and Z. Zhang, Chin. Astron. and Astrophys.

дополнительных исследований. BV R-наблюдения

27, 435 (2003).

тех же и других главных и малых метеорных по-

4. A. McBeath, WGN, J. IMO 18, 114 (1990).

токов, для которых известны средние орбиты, поз-

5. A. McBeath, WGN, J. IMO 19, 198 (1991).

волят выяснить, какие именно динамические па-

6. G. Zay, WGN, J. IMO 21, 268 (1993).

раметры потоков дают схожий цвет, а какие обу-

7. A. Olech and P. Wo ´zniak, Earth, Moon and Planets

словливают их цветовое различие. Одновременное

73, 157 (1996).

выполнение базисных наблюдений (проводятся на

8. L. G. Jacchia, Astron. J. 62, 358 (1957).

ММТ-9 в экспериментальном режиме) с BV R-

9. Z. Ceplecha, Bull. Astron. Inst. Czechoslovakia 10,

наблюдениями позволит определить элементы ор-

39 (1959).

бит спорадических метеоров и исследовать, какие

10. J. Davis, Smith. Contr. Astroph. 7, 233 (1963).

элементы объединяют метеоры того или иного по-

11. J. Davis, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 126, 445

тока со спорадическими, расположенными в одной

(1963).

области двухцветной диаграммы. Вычисление син-

12. L. Kohoutek, Bull. Astron. Inst. Czechoslovakia 14,

тетических показателей цвета по известным из ли-

172 (1963).

тературы спектрам метеоров позволит сопоставить

13. Z. Ceplecha, J. Grygar, and L. Kohoutek, Bull.

цветовую классификацию со спектральной, выде-

Astron. Inst. Czechoslovakia 16, 123 (1965).

лить эмиссионные линии химических элементов,

14. M. Hajdukov ´a, Bull. Astron. Inst. Czechoslovakia 18,

дающие наибольший вклад в видимый цвет.

187 (1967).

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 96

№8

2019

ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТА ПОТОКОВЫХ

673

15.

M. Hajdukov ´a, Bull. Astron. Inst. Czechoslovakia 23,

36.

A. Biryukov, G. Beskin, S. Karpov, S. Bondar,

350 (1972).

E. Ivanov, E. Katkova, A. Perkov, and V. Sasyuk,

16.

M. Hajdukov ´a, Bull. Astron. Inst. Czechoslovakia 24,

Baltic Astronomy 24, 100 (2015).

229 (1973).

37.

M. S. Bessell, Publ. Astron. Soc. Pacific 102, 1181

17.

Štohl and M. Hajdukov ´a, Bull. Astron. Inst.

(1990).

Czechoslovakia 30, 13 (1979).

38.

A. Zakharov, A. Mironov, A. Biryukov,

18.

U. Sperberg, WGN, J. IMO 18, 111 (1990).

N. Kroussanova, et al., Acta Astronomica

65,

19.

F. Oca ˜na, J. Zamorano, and J. Gallego, in Proc. of the

197 (2015).

International Meteor Conference, Sibiu, Romania,

39.

S. Karpov, G. Beskin, A. Biryukov, S. Bondar,

2011, edited by M. Gyssens and P. Roggemans, p. 48

E. Ivanov, E. Katkova, A. Perkov, and V. Sasyuk,

(2012).

Revista Mexicana Astron. Astrof. (Ser. Conferencias)

20.

M. Hajdukov ´a, Bull. Astron. Inst. Czechoslovakia 25,

48, 91 (2016).

365 (1974).

40.

S. Karpov, N. Orekhova, G. Beskin, A. Biryukov,

21.

P. M. Millman, Ann. Harvard College Observ. 82, 149

et al., Revista Mexicana Astron. Astrof. (Ser.

(1935).

Conferencias) 48, 97 (2016).

22.

P. M. Millman, Smith. Contr. Astroph. 7, 119 (1963).

41.

Z. Ceplecha, Bull. Astron. Inst. Czechoslovakia 8, 51

23.

J. Borovi ˇcka, Planetary and Space Science 42, 145

(1957).

(1994).

42.

F. L. Whipple and L. G. Jacchia, Smith. Contr.

24.

J. Borovi ˇcka, P. Koten, P. Spurn ´y, J. Bo ˇcek, and R.

Astroph.1, 183 (1957).

Štork, Icarus 174, 15 (2005).

43.

D. E. B. Fleming, R. L. Hawkes, and J. Jones,

25.

P. M. Millman, Ann. Harvard College Observ. 82, 113

in Meteoroids and Their Parent Bodies. Proc.

(1932).

of the International Astronomical Symposium,

26.

J. Borovi ˇcka, in Proc. of the International Meteor

Smolenice, Slovakia, 1992, edited by J.

Štohl and

Conference, Egmond, the Netherlands, 2016, edited

I. P. Williams, p. 261 (1993).

by A. Roggemans and P. Roggemans, p. 34 (2016).

27.

V. Voj ´a ˇcek, J. Borovi ˇcka, P. Koten, P. Spurn ´y, and

44.

В. А. Леонов, Астрон. вестн. 44, 135 (2010).

45.

P. Jenniskens, Q. N ´enon, J. Albers, P. S. Gural, et al.,

Štork, in Proc. of the International Meteor

Icarus 266, 331 (2016).

Conference, Egmond, the Netherlands, 2016, edited

by A. Roggemans and P. Roggemans, p. 333 (2016).

46.

J. D. Giorgini, D. K. Yeomans, A. B. Chamberlin,

28.

A. Drouard, P. Vernazza, S. Loehle, J. Gattacceca, et

P. W. Chodas, et al., Bull. Amer. Astron. Soc. 28, 1158

al., Astron. and Astrophys. 613, id. A54 (2018).

(1996).

29.

H. L. Johnson and W. W. Morgan, Astrophys. J. 117,

47.

C. Tubiana, C. Snodgrass, R. Michelsen, H. Haack,

313 (1953).

H. B ¨ohnhardt, A. Fitzsimmons, and I. P. Williams,

30.

I. Groeneveld and G. P. Kuiper, Astrophys. J. 120, 529

Astron. and Astrophys. 584, id. A97 (2015).

(1954).

48.

D. Jewitt and J. Li, Astron. J. 140, 1519 (2010).

31.

J. K. Davies, D. J. Tholen, and D. R. Ballantyne, ASP

49.

G. O. Ryabova, in European Planetary Science

Conf. Ser. 107, 97 (1996).

Congress, 2008, Abstracts, id. A-00226 (2008).

32.

J. Luu and D. Jewitt, Astron. J. 112, 2310 (1996).

50.

C. Rodrigo, A. Bayo, E. Solano, and D. Barrado y

33.

D. Jewitt, Astron. J. 150, id. 201 (2015).

Navascu ´es, ASP Conf. Ser. 485, 321 (2014).

34.

T. Cardona, P. Seitzer, A. Rossi, F. Piergentili, and

51.

M. S. Bessell, F. Castelli, and B. Plez, Astron. and

F. Santoni, Adv. Space Res. 58, 514 (2016).

Astrophys. 333, 231 (1998).

35.

W. Park, S. Pak, H. Shim, H. A. N. Le, M. Im,

52.

I. Halliday, Astrophys. J. 131, 25 (1960).

S. Chang, and J. Yu, Adv. Space Res. 57, 509 (2016).

АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ том 96

№8

2019