Персеиды.
Дрейф радианта Персеид.
История Персеид
Это наиболее известный из всех метеорных потоков. Он никогда не разочаровывает наблюдателей, ожидающих впечатляющего зрелища и, поскольку это летний поток, он дает наибольшее количество метеоров, замечаемых энтузиастами от астрономии.
Самым древним свидетельством его активности являются китайские анналы, где сказано, что в 36 г. до н.э. "утром пролетело более 100 метеоров". Многочисленные записи в китайских, японских и корейских источниках относятся к 8, 9, 10 и 11 векам, однако с 12 по 19 век включительно встречаются лишь отдельные упоминания. С другой стороны, август издавна имеет репутацию месяца с большим количеством метеоров. Персеиды назывались "слезами св. Лоренса", поскольку большое количество метеоров появлялось во время празднования фестиваля этого святого 10 августа. Тем не менее, считается, что ежегодную активность потока впервые заметил Кетеле (Бельгия), который в 1835 г. указал на существование активного в августе потока с радиантом в созвездии Персея.
Первым наблюдателем, определившим часовые числа Персеид, был Эдуард Хайс (Мюнстер), который указал, что 1839 г. они составили 160 метеоров. Наблюдения Хайса и других людей по всему миру продолжались с того времени почти ежегодно, при этом максимальные часовые числа до 1858 года в основном колебались в интервале от 37 до 88 метеоров. Любопытно, что в 1861 г. они подскочили до 78-102 метеоров, по данным четырех различных наблюдателей, а в 1863 г. три наблюдателя сообщили об активности от 109 до 215 метеоров в час. Повышенная активность отмечалась еще в 1864 г., а затем до конца 19 века наблюдались в основном "нормальные" уровни активности.
Расчет орбиты Персеид, проведенный Джованни Вирджинио Скиапарелли (1835-1910), выявил очень сильное сходство с орбитой периодической кометы Свифта-Туттля (1862 III). Это стало первым случаем, когда был положительно решен вопрос о связи метеорного потока с кометой, и сейчас можно предположить, что высокая активность Персеид 1861-1863 гг. была прямым образом связана с возвращением кометы Свифта-Туттля, период которой составляет около 120 лет. Многочисленные обращения кометы могли привести к распределению метеоров по всей орбите, но их плотность должна быть выше в участках рядом с кометой, поэтому активность потока должна возрастать, когда комета находится близко к перигелию (как это происходило в случае Июньских Боотид, Драконид и Леонид).
В начале 20 века максимальная активность Персеид постепенно уменьшалась. При том, что между 1901 и 1910 гг. она еще была выше, чем рассчитанные Деннингом средние уровни активности, в 1911 г. часовые числа составили всего 4, а в 1912 г. - 12 метеоров. Деннинга интересовало, не является ли поток убывающим, но в последующие годы его активность вернулась к "нормальному" уровню. Довольно неожиданно поток дал вспышку в 1920 г., когда наблюдалось до 200 метеоров в час. Это было крайне удивительно, поскольку родительская комета в это время находилась около афелия. После этого в 1920-х гг. несколько лет активность была ниже среднего уровня, а затем вплоть до 1970 г. не происходило ничего необычного, если не считать скачков активности до уровня 160 и 189 метеоров час в 1931 и 1945 гг. соответственно.
В 1973 г. Брайан Г. Марсден предсказал, что комета Свифта-Туттля должна пройти перигелий 16.9 сентября 1981 г. (+/-1 год). Среди наблюдателей немедленно возникли надежды на увеличение активности. И они вроде даже бы начали оправдываться, поскольку средняя активность потока с 65 метеоров час в 1966-1975 гг. подскочила до более чем 90 в 1976-1983 гг., при этом в последний год максимум достиг 187 метеоров в час. Хотя наблюдатели метеоров были довольны своими наблюдениями повышенной активности Персеид, энтузиазм наблюдателей комет был ниже, поскольку комета не появилась.
После пика в 1983 г. максимальная активность Персеид начала снижаться. В 1984 г., несмотря на полнолуние, Датское метеорное сообщество отметило неожиданно высокую активность в 60 метеоров в час. В 1985 г. сообщаемые часовые числа в основном колебались между 40 и 60 метеорами, при том, что Луны не было, в 1986 г. результат был примерно таким же.
В начале 1990-х гг. Марсден опубликовал новый прогноз. Если комету Свифта-Туттля в действительности видел Кеглер в 1737 г., то она должна пройти перигелий в декабре 1992 г. Комета была обнаружена в конце лета 1992 г. Хотя появление было не самым удачным, она хорошо наблюдалась. Но наблюдатели метеоров ждали Персеид 1993 г. Предсказания говорили, что в этом году максимум придется на Европу. Набюдатели со всего света собрались в центральную Европу и столкнулись с активностью от 200 до 500 метеоров в час. Высокая активность наблюдалась также в 1994 г., когда максимум пришелся на Соединенные Штаты.
После 1860 гг. при изучении Персеид стали определять не только часовые числа. Различные наблюдатели начали рисовать пути метеоров на звездных картах, чтобы найти точки их радиации. Наибольшее количество результатов получил Уильям Ф. Деннинг, который между 1869 и 1898 г. заметил 2409 метеоров Персеид и стал первым человеком, получившим эфемериду суточного дрейфа радианта. В 1901 г. он опубликовал ее. Эта эфемерида приводится ниже в таблице.
Эфемерида радианта Персеид
| Дата | RA, гр | Decl, гр |
| 27 июля | 27.1 | +53.2 |
| 29 июля | 29.3 | +53.8 |
| 31 июля | 31.6 | +54.4 |
| 2 августа | 33.9 | +55.0 |
| 4 августа | 36.4 | +55.5 |
| 6 августа | 38.9 | +56.0 |
| 8 августа | 41.5 | +56.5 |
| 10 августа | 44.3 | +56.9 |
| 12 августа | 47.1 | +57.3 |
| 14 августа | 50.0 | +57.7 |
| 16 августа | 52.9 | +58.0 |
В дополнение к этому главному радианту около эты Персея имеются признаки наличия нескольких вторичных радиантов. Их малая активность, в дополнение к основному радианту Персеид, отмечалась до настоящего времени несколько раз, причем первый случай относится к 1879 г., когда Деннинг указал, что он заметил два других постоянно действующих радианта около хи и гаммы Персея. Последний является самым активным из вторичных радиантов, он часто наблюдался в 20 веке, особенно с помощью телескопов. Ниже приводятся некоторые подробности наблюдений.
-В 1921 г. Эрнст Епик (Дорпат) с 10 по 12 августа проводил телескопические наблюдения Персеид. В последний день он заметил 9 метеоров из овального региона 5.7°х2.2° с центром в RA=40°, Dec=+55.6°.
-11 августа 1921 г. К.П. Адамсон (Вимборн, Дорсет), судя по всему визуально, наблюдал как основной радиант, так и этот южный компонент, он отметил, что Персеиды вылетают из вытянутого региона от RA=43°, Dec=+57° до RA=49°, Dec=+58°.
-10 августа 1931 г. К.Б. Форд и Б.К. Дарлинг обнаружили телескопический радиант в RA=40.9°, Dec=+54.4°.
-8 августа 1932 г. Епик обнаружил радиант в RA=39°, Dec=+54°.
-12-13 августа 1934 г. Форд определил телескопический радиант в RA=43.1°, Dec=+55.2°.
Наиболее свежие свидетельства комплексности радианта Персеид приведены в трех исследованиях, выполненных в 1969-1971 гг. крымскими наблюдателями. В дополнение к основному радианту около эты Персея они подтвердили существование довольно активных радиантов около хи и гаммы Персея, а также небольших радиантов около альфы и беты Персея. Два последних радианта, как правило, были короткоживущими и двигались почти параллельно с основным радиантом.
-гамма-Персеиды были активны в основном с 11 по 16 августа RA=41°, Dec=+55°. Средний диаметр радианта составил около 2°. Активность росла и убывала вместе с основным радиантом.
-хи-Персеиды были активны с 7 по 16 августа со средним радиантом RA=35°, Dec=+56°. Диаметр составил около 2°. Максимум происходил между 9 и 11 августа.
-альфа-Персеиды были активны с 7 по 24 августа со средним радиантом RA=51°, Dec=+50°. Средний диаметр радианта составил около 1.5°. Максимум происходил где-то между 12 и 17 августа.
-бета-Персеиды были активны с 12 по 18 августа со средним радиантом RA=47°, Dec=+40°. Средний диаметр радианта составил около 1°. Активность была нерегулярной. Это самая слабая ветвь кластера Персеид.
Эти вторичные центры активности наблюдались в основном визуально, однако в ходе радиоисследования в Джодрелл Бэнк в 1950-х гг. была сделана попытка найти и некоторые другие радианты. Уверенно регистрировались лишь альфа-Персеиды. Отмеченный в 1951 и 1953 гг. радиант оказался очень диффузным и составил 8° в диаметре с центром в RA=54°, Dec=+48°. Он отмечался в период 8-11 августа, причем максимальная активность составила 37 метеоров в час (активность основного радианта Персеид в радиоэфире в те годы составляла около 50 метеоров час).
Другие исследования, проведенные любителями и профессиональными астрономами в последние 30-40 лет включали некоторые специфические подробности о метеорах потока. Одной из наиболее интересных деталей стала информация о том, что метеоры Персеид ярче до максимума, чем после него. В 1953 г. А. Хрушка (Чехословакия) обнаружил, что средняя яркость метеоров в период 8-12 августа составляет около 2.5 зв. Однако, 12/13 августа она упала до 2.8 зв., а к 14/15 августа - до 3.4 зв. В 1956 г. Зденек Чеплеха также указал на похожее, хотя и менее выраженное снижение яркости. 4-10 августа яркость среднего метеора Персеид находилась около 2.68 зв., а 10-15 августа она составила 2.94 зв. Экстремумы приходятся на 6/7 августа (2.31 зв.) и 13/14 августа (3.18 зв.). Подобно тому, как два исследования Хрушки и Чеплехи дают противоречивые указания на особенности в распределении снижения яркости Персеид в течение августа, два более поздних исследования также подтверждают обе точки зрения.
В 1983 г. члены испанской астрономической группы Agrupasion Astronomica Albireo под руководством Эдуардо Мартинеса Мойи провели прекрасную серию наблюдений яркости Персеид, которая, кажется, подтверждает исследование Хрушки. С 1 по 13 августа 1983 г. средняя яркость метеоров за день менялась от 1.75 до 2.04 зв. Затем она упала до 2.19 зв. к 14 августа, 2.52 зв. к 15, 2.77 зв. к 17, 2.92 зв. к 19 и 3.45 зв. к 20 августа. Роберт Маккензи (директор Британского метеорного сообщества) заявил, что распределение частиц в потоке Персеиды "указывает на вариации масс частиц в части шлейфа, пересекаемого Землей." Это вариация, по-видимому, подтверждает исследование Хрушки.
Другая отличная серия оценок яркости Персеид была сделана Полем Роггеманом (Брюссель, Бельгия) в течение 27 июля - 16 августа. Наблюдая при более темном небе, чем испанская группа, Роггеман заметил 1315 метеоров Персеид, и его средняя оценка яркости метеоров равнялась 3.10 зв. Оценки Роггемана не были подвержены сильным колебаниям в течение всего периода активности потока, крайние значения различались не более чем на 10%. Однако, были два исключения. Первое приходится на 5/6 и 6/7 августа, когда средняя яркость упада до 3.47 зв. Второе падение произошло 9/10 и 10/11 августа, когда средняя яркость опустилась до 3.71 зв. Этот ряд наблюдений скорее подтверждает исследование Чеплехи.
Все приведенные исследования яркости (а также и многие другие, не обсуждавшиеся здесь) имеют одну общую черту - они указывают на нерегулярное распределение масс частиц в потоке Персеид. Наилучшим объяснением этого являения выглядит филаментарная структура. В некоторые годы Земля может последовательно проходить через несколько филаментов, что дает постоянную яркость метеоров с последующим ее равномерным убыванием. В другие годы филаменты беспорядочно раскиданы по всей ширине потока, это ведет к тому, что постоянная яркость метеоров нарушается периодами активности преимущественно ярких либо слабых метеоров.
Другой инофрмацией, полученной на основе статистических данных за последние 30-40 лет, стала доля метеоров Персеид со следами. Это важный фактор, на который часто указывают как на отличительную черту Персеид по сравнению с другими потоками, активными в первой половине августа. Мирослав Плавек использовал записи, сделанные в обсерватории Скалнате Плезо, чтобы осуществить одно из наиболее амбициозных на настоящее время исследований феномена следов. Он изучил 8028 метеоров, замеченных между 1933 и 1947 гг., и рассчитал, что в 1933 г. следы дали 45% метеоров, в 1936 г. - 60%, в 1945 г. - 35% и в 1947 г. 53.5%. Эти колебания не коррелируют со вспышками на Солнце. Взяв доли метеоров со следами, указанные в различных исследованиях между 1931 и 1985 гг. Автор обнаружил, что средняя доля для примерно 60000 метеоров Персеид составляет 45%.
По материалам сайта Гари В. Кронка "Кометы и метеорные потоки"