近地小行星轨道误差的统计分析

精确确定近地小行星轨道是近地天体监测预警工作的重要部分之一,然而由于观测弧长、观测精度以及力模型的制约,不同目标存在不同的轨道误差,基于JPL(Jet Propulsion Laboratory)小天体数据库中3万多颗近地小行星的轨道数据,对其轨道根数误差开展了统计分析研究。发现近地小行星轨道半长径误差存在双峰分布现象,且产生的原因与观测弧段的分布有关。研究了半长径误差与观测弧长的关系,得到了拟合优度达0.90的回归方程,进一步将绝对星等参数考虑在内,采用BP(Back Propagation)神经网络训练方法对观测始末时间跨度、轨道周期、绝对星等。半长径误差搭建了参数训练网络,该方法使得拟合优度进一步提升至0.96,能够快速合理地对近地小行星半长径误差进行评估。此外,对比了观测弧长对半长径误差、偏心率误差、倾角误差的影响,发现3者随观测弧长增加的改进程度存在差异,最后,还对比分析了半长径与轨道倾角误差分布随轨道倾角的变化,发现倾角误差分布特征与观测精度的选择效应有关。这些统计分析工作有助于增加对近地小行星轨道误差分布规律的认识,为进一步改进近地小行星轨道精度提供参考。

近地小行星发现数目与发现场景的统计分析

近地小行星是一类可能对地球安全造成潜在威胁的太阳系小天体,目前绝大部分的近地小行星是由地基望远镜发现的,且数目仍在不断增加.为了对我国未来开展近地小行星发现监测提供参考和借鉴,利用国际小行星中心公开的数据库对所有近地小行星首次发现时刻的观测资料开展了多维度统计分析.发现望远镜探测能力的限制会对近地小行星的发现造成选择效应,导致不同轨道类型近地小行星发现的相对比例逐年变化且与直径有关.另外,结合数值模拟获得的轨道数据,对近地小行星首次发现时的观测场景进行了还原,获得了发现时刻近地小行星位置在不同天球坐标系的分布,分析了其分布特征与季节、测站纬度和小行星直径的依赖关系.最后,通过分析数据定量考察了太阳、月球和银道面对近地小行星发现的影响,发现地基望远镜一般难以发现来自太阳方向90°范围内直径140 m以下的近地小行星,并且随着小行星直径的减小该限制范围也将变大;月光污染对近地小行星发现的影响也非常显著,望月前后几天的观测限制可导致约29%的目标无法被发现,而且分析表明农历上半月发现的目标一般比下半月发现的更难以被跟踪观测;银道面特别是银心方向会对近地小行星发现产生影响,使得黄道面附近存在与季节相关的观测“盲区”.