聯(lián)測10199號小行星掩星

□ 張學軍

聯(lián)測10199號小行星掩星

□ 張學軍

有光環(huán)的小行星

我們通常一說到光環(huán)，就會想起擁有漂亮光環(huán)的“草帽”行星——土星，然而除了我們所熟知的土星、木星、天王星、海王星有光環(huán)外，根據(jù)最新的觀測表明，冥王星也可能擁有光環(huán)。

1977年之前，我們僅僅知道太陽系內(nèi)只有土星這一個天體擁有光環(huán)，1977年3月10日，天文學家通過天王星掩恒星SAO 158687的觀測，來研究天王星的大氣層。在分析觀測資料時，發(fā)現(xiàn)在天王星掩食前后，這顆恒星短暫地消失了五次。天文學家就這樣意外地發(fā)現(xiàn)了天王星的光環(huán)。1979年旅行者一號飛臨木星時發(fā)現(xiàn)了木星光環(huán)，1989年旅行者二號發(fā)現(xiàn)了海王星光環(huán)。前不久，天文學家又發(fā)現(xiàn)了一顆新的擁有光環(huán)的天體，它是一顆小行星，編號為10199號（Chariklo），中譯為女凱龍星。這顆小行星是發(fā)現(xiàn)于1997年2月15日介于土星和天王星軌道之間的小天體，直徑約258千米，是已知半人馬小行星中最大的。

2013年6月3日，女凱龍星從一顆名為UCAC4 248-108672的恒星前面經(jīng)過，在南美洲的部分地區(qū)可以看到這顆小行星遮掩恒星的現(xiàn)象，以巴西科學家為首的國際聯(lián)合小組在7個不同的地點觀測了這次小行星掩星現(xiàn)象。他們在分析掩星的光變曲線時，發(fā)現(xiàn)在掩星發(fā)生之前和發(fā)生之后，恒星的視亮度出現(xiàn)了兩次下降，于是非常意外地發(fā)現(xiàn)了光環(huán)的存在。

根據(jù)7個不同地點的觀測數(shù)據(jù)和掩星現(xiàn)象發(fā)生的時刻，推算出女凱龍星光環(huán)的朝向、形狀、寬度等更多的信息。

觀測表明，女凱龍星有兩圈光環(huán)，使它成為目前已知有環(huán)的最小天體。這些光環(huán)的寬度為20千米，兩道環(huán)的寬度分別為7千米和3千米，兩環(huán)相距14千米，與小行星中心的距離為391千米和405千米，約為地月距離的1/1000。除此之外，天文學家推測，在小行星的這兩條光環(huán)之間，可能還有一顆小小的衛(wèi)星。

觀測一次小行星掩星時，你不知道何時會有新的發(fā)現(xiàn)，每一次的觀測都有可能帶來意外的驚喜，這就是進行小行星掩星觀測的重要科學價值。2013年6月3日巴西進行10199號小行星掩星的觀測便是最好的例子，光環(huán)的發(fā)現(xiàn)就在意料之外。

多點聯(lián)測女凱龍掩星

這次掩星發(fā)生在恒星密集的人馬座，所以準確找到被掩星就顯得至關(guān)重要。建議在掩星前幾天就開始尋找并熟悉被掩星位置和周圍天區(qū)恒星分布情況，避免掩星當天因手忙腳亂找不到被掩星而錯失觀測掩星現(xiàn)象。

2015年6月10日23時36分前后，此時月球尚未升起，我國很多地方將會觀測到一次10199號小行星掩食10.8等星的現(xiàn)象，全國所有地區(qū)都在1δ誤差界限線范圍內(nèi)（即掩星發(fā)生概率為65%），也就是說全國任何地方都可能有機會看到這次小行星掩星事件。不過，由于我們對這顆小行星的軌道數(shù)據(jù)、大小、形狀等的了解還不是很精確，所以掩食帶位置的預(yù)報存在一定的誤差，至于掩食帶最終會經(jīng)過哪些地區(qū)，需要廣大愛好者進行觀測驗證。因此，希望全國所有地區(qū)都進行這次觀測驗證。如果我國有足夠多的觀測點，對于驗證這顆小行星是否有衛(wèi)星存在將有很大幫助。這次發(fā)生在我國境內(nèi)的10199號小行星掩星現(xiàn)象，小行星的光環(huán)幾乎正好朝向我們，所以多個觀測點的數(shù)據(jù)對于測量光環(huán)的數(shù)據(jù)會有更多幫助。

這次101999號小行星掩星的詳細信息如下：

小行星：10199號Chariklo

被掩恒星：TYC 7403-05994-1

被掩星星等：10.7等

恒星坐標：18h02m08.624s

-36°46′47.677″（J2000.0）

掩食最長：12秒

恒星減光：7.6等

預(yù)報掩食帶經(jīng)過我國境內(nèi)的時間是23時36分～23時37分，掩食帶寬度約530千米，從浙江東部海面進入我國，經(jīng)過我國浙江省、上海市、福建北部、江蘇西南部、安徽省、江西北部、河南大部、湖北東部和北部、山西南部、陜西大部、寧夏、內(nèi)蒙古西部。掩食帶北界限線經(jīng)過南通、泰州、高郵、泗洪、湯陰、神木等地；掩食帶南界限線經(jīng)過福安、松溪、貴溪、永修、咸寧、仙桃、隴縣等地。圖中藍色線是掩食帶南北界限線，綠色線是掩食帶中心線。

我國全國都在1δ誤差界限線以內(nèi)（即掩星發(fā)生概率為65%），全國除新疆以外的所有地區(qū)都可能觀測到這次掩星現(xiàn)象。以下是我國主要城市所見掩星預(yù)報時間，其他城市所見時間可以參考距離自己最近的城市時間。所有預(yù)報時間誤差6.2分鐘，所以在預(yù)報掩星時間前后各15分鐘最好進行持續(xù)觀測。

掩食帶經(jīng)過我國境內(nèi)預(yù)報示意圖

6月10日10199號小行星掩星時間

本次掩星觀測方法

1.目視觀測

建議使用口徑10厘米以上的望遠鏡進行觀測，至少在掩星預(yù)報時間之前15分鐘就需要依據(jù)星圖準確找到被掩星，然后持續(xù)注意觀察被掩恒星是否有亮度變化，直到掩星預(yù)報時間之后15分鐘后結(jié)束觀測。

2.固定攝影

使用合適焦距（200毫米以內(nèi)）的相機鏡頭，直接采用拍攝恒星軌跡的方式進行長時間曝光，將被掩星所在大致位置放在照片左側(cè)處，然后在掩星預(yù)報時間之前15分鐘開始長時間曝光至掩星預(yù)報時間之后15分鐘結(jié)束，記住開始曝光和結(jié)束曝光的時間，然后我們會得到恒星的周日運動軌跡。如果掩星發(fā)生，被掩星的軌跡就會出現(xiàn)一小段缺口，掩食時間越長，缺口越大。

3.視頻觀測

用低照度的攝像頭或攝像機接在大口徑望遠鏡上，至少應(yīng)在掩星預(yù)報時間之前15分鐘找到被掩星，然后開始拍攝，直到掩星預(yù)報時間之后15分鐘后結(jié)束拍攝。記住開始拍攝和結(jié)束拍攝的時間。有條件的愛好者，使用GPS時間加插器可以將時間直接加在視頻畫面上，更有利于分析準確的掩星時間。建議盡可能使用視頻方式觀測，因為可以使用相關(guān)軟件分析視頻，分析光變曲線圖，得出更有價值的信息。

下面四張圖是被掩星周圍天區(qū)的尋星圖，圓圈處為被掩星位置。

掩星尋星圖

掩星尋星圖放大圖二

掩星尋星圖放大圖一

掩星尋星圖放大圖三

采用第一種方式觀測時，需要記下掩星開始和結(jié)束的時間，這個時間越精確越好。無論你采用上述三種觀測方式的任一種，也無論你是否成功觀測到掩星現(xiàn)象的發(fā)生，你的觀測數(shù)據(jù)都是至關(guān)重要的，均需要記錄觀測者姓名、觀測地點坐標、海拔高度、使用器材口徑、焦距、放大率（第一種方法）、大氣透明度和穩(wěn)定度等數(shù)據(jù)。

這次小行星掩星能否成功觀測的關(guān)鍵就在于是否能準確找到被掩星，因此提前幾天練習尋找被掩星就顯得至關(guān)重要。

（責任編輯 蘇晨、張恩紅）