冲日浪查看源代码讨论查看历史
冲日浪（英语：Opposition surge），是当照明直接来自观测者的后方，而在粗糙的表面，或有许多颗粒物体产生的亮光。在天文学中使用最广泛，通常指的是当天体（例如行星，月亮或彗星）的观测相角接近零时，其亮度突然突然增加。之所以这样命名是因为月亮和月亮的反射光。在天文学上的对立时，火星比单纯的朗伯反射所预测的要明亮得多。对于这种观察现象，提出了两种物理机制：阴影隐藏和相干反向散射。
总览
冲日浪（有时也被称为对立效果，反对尖峰或西利格效果[1] ）为粗糙面的增白，或与许多的对象粒子，直接从观察者背后照明时。相角被定义为观察者，被观察物体与光源之间的角度。就太阳系而言，光源是太阳，观察者通常在地球上。在零相位角处，太阳位于观察者的正后方，物体在正前方，并被充分照明。
随著被太阳照亮的物体的相角减小，物体的亮度会迅速增加。这主要是由于增加了照明面积，也部分是由于被阳光照射的部分的固有亮度。这受诸如观察从物体反射的光的角度等因素的影响。出于这个原因，即使被照亮的可见区域看起来恰好是两倍，但满月的亮度是第一季度或第三季度的两倍以上。
物理机制
阴影隐藏
当反射角接近光线照射到表面的角度时（也就是说，从观察者的角度来看，当太阳和物体接近于对立面时），该固有亮度通常接近其最大值。在零度的相位角处，所有阴影消失，并且对像被完全照亮。当相角接近零时，视在亮度会突然增加，这种突然增加被称为对向浪涌。
这种影响在太阳系中无气物体的重新碎石表面上尤为明显。造成这种现象的通常主要原因是，当观察者与照明源几乎在同一直线上时，在其他入射角下原本会处于阴影中的表面小孔和凹坑会变亮。通常只在很小的接近零的相角范围内可见该影响。对于已对其反射特性进行了定量研究的物体，其相对效应的强度（强度和角度范围）由两个Hapke参数来描述。如果是行星环（例如土星的），相反的浪涌是由于在环形粒子上发现了阴影。这种解释最早是由雨果•冯•塞利格（Hugo von Seeliger）于1887年提出的。[2]
相干反向散射
在对立期间增加亮度的另一种效果的理论是相干反向散射。[3]在相干后向散射的情况下，如果在身体表面的散射体的大小与光的波长相当并且散射粒子之间的距离大于波长，则反射光以窄角度增强。亮度的增加归因于反射光与发射光相干组合。
雷达还观测到相干的反向散射现象。特别是，最近对卡西尼号在2.2厘米处土卫六的观测表明，要解释雷达波长下的高反照率，需要强大的相干后向散射效应。[4]
水滴
在地球上，水滴还会在各种情况下在反太阳点周围产生亮点。有关更多详细信息，请参见Heiligenschein和Glory（光学现象）。
整个太阳系
汤姆•盖勒斯（Tom Gehrels）在研究小行星反射光时，曾在1956年描述了对立涌浪的存在。[5]盖勒斯（Gehrels）的后来研究表明，月亮的亮度可以显示出相同的效果。[6]他为该现象创造了“对立效应”一词，但更直观的“对立激增”现在被更广泛地使用。
自从Gehrels进行早期研究以来，大多数无空气的太阳系机体都出现了反对派激增的现象。对于大气明显的物体，尚无此类激增的报导。
就月球而言，BJ Buratti 等人。曾有研究表明，其亮度在4°到0°的相位角之间增加了40％，并且该增加对于表面较粗糙的高原地区而言要比相对平滑的玛丽亚地区更大。至于现象的主要机理，测量结果表明，相反效应仅表现出很小的波长依赖性：0.41μm处的浪涌比1.00μm处的浪涌大3-4％。这一结果表明，月球对冲激增的主要原因是阴影隐藏而不是相干的反向散射。 [7][8]
视频
参考资料
- ↑ Hameen-Anttila，KA；Pyykko，S.（1972年7月）。“土星环的光度行为是地球和太阳的饱和中心纬度的函数”。天文学与天体物理学。19（2）：235–247
- ↑ von Seeliger，H.（1887年）。“土星的祖尔理论”。啊 拜耳 阿卡德 智者 数学。Naturwiss。KL。16：405–516
- ↑ 土卫六表面有异常的雷达反向散射吗？伊卡洛斯
- ↑ Janssen，MA; Le Gall，A .; Wye，LC（2011）。212（1）：321–328。Bibcode：2011Icar..212..321J。doi：10.1016 / j.icarus.2010.11.026。ISSN 0019-1035。
- ↑ 小行星的光度研究。V：20 Massalia的光曲线和相位函数天体物理学杂志
- ↑ 极化的波长依赖性。III。月球表面 ”阿斯特隆
- ↑ 冲日浪：克莱门汀的观察伊卡洛斯
- ↑ NEO地球接近方法数据美国宇航局JPL/美国宇航局