研究人员利用流星的光学数据赋予雷达新功能

据估计，每天有超过 1,000 公斤的所谓星际尘埃落到地球上。这些尘埃是由无数经过地球的微弱小流星、小行星和彗星的残骸产生的。研究微弱流星的两种方法是雷达和光学观测，每种方法都有优点和局限性。天文学家将特定观测与这两种方法结合起来，现在可以使用雷达进行以前只有光学望远镜才能进行的观测。

太阳系是一个繁忙的地方——除了熟悉的大型天体外，还有无数的岩石小行星和冰彗星。它们大多停留在远离地球的轨道上，但也有许多在太阳系周围漫游。在漫游过程中，它们会因碰撞、变形或加热而脱落物质。因此，地球被我们称为通过研究行星际尘埃的大小和成分，天文学家可以间接研究母体的活动和构成。

“在太空中，行星际尘埃几乎是看不见的。然而，每天约有 1,000 公斤的尘埃以微小流星的形式落到地球上，这些流星在夜空中呈现出明亮的条纹，”东京大学天文研究所的天文学家 Ryou Ohsawa 说道。“我们可以用地面雷达和雷达很有用，因为它可以覆盖广阔的区域并收集大量读数，但是可以提供更详细的信息，对我们的研究有用。所以我们着手弥补这一差距，以提高我们的观察能力。”

地面雷达非常擅长探测流星的运动，但它无法揭示流星的质量或成分。光学望远镜和传感器可以根据流星坠落时与大气相互作用而发出的光推断出这些细节。然而，望远镜的视野有限，直到最近才具备能够看到微弱流星的灵敏度。Ohsawa 和他的团队希望让雷达观测站具备光学观测站的功能。几年后，他们终于成功了。

“我们认为，如果你能同时用雷达和光学设备观测到足够多的流星，那么流星群的细节Ohsawa 表示：“这可能也与雷达数据中以前未见过的模式相对应。我很高兴地报告，事实确实如此。我们多年来记录了数百次流星事件，现在已经能够从雷达数据中的细微信号中读取有关流星质量的信息。”

2009 年、2010 年和 2018 年，该团队使用了京都大学运营的位于滋贺县信乐市的中高层大气 (MU) 雷达设施和东京大学运营的位于御岳山长野县一侧的木曾天文台。它们相距 173 公里，这一点很重要：设施越近，它们的数据关联就越准确。MU 指向正上方，但木曾天文台可以倾斜，因此它指向 MU 所在地上方 100 公里处。该团队使用这两个设施观测到了 228 颗流星，这足以得出一种统计上可靠的关系来连接雷达和光学观测。

Ohsawa 表示：“数据分析非常费力。安装在木曾望远镜上的 Tomo-e Gozen 广角相机是一种灵敏的仪器，每晚可拍摄超过一百万张图像。对于我们来说，手动分析这些数据实在是太困难了，所以我们开发了软件来自动识别微弱的流星。从我们在这里学到的知识中，我们希望扩展这个项目，并开始使用调查的组成。这可以帮助天文学家以前所未有的方式探索彗星和太阳系演化的各个方面。”