数值方法研究烧蚀的大型火球:应用程序车里雅宾斯克

文摘

在这项研究中,我们调查的烧蚀性能火流星陨石生产的能力。随意dashcam录音的许多地方车里雅宾斯克superbolide与大气的入口直径18米的近地天体(NEO)提供了一个极好的机会来重建其大气轨迹,减速,日心轨道。在这项研究中,我们关注的是车里雅宾斯克火球的烧蚀性能的研究的基础上,其减速和碎片。我们探索流星体是否出现突然的碎片可以通过分析研究的轨迹,不包括中断事件。我们把这种方法应用到下部的轨迹车里雅宾斯克火球证明获得的参数是一致的。要做到这一点,我们实现了一个数值(龙格-库塔)方法适合推导基于观察的火球的烧蚀性能。该方法成功地与先前发表在《文学的情况下进行测试。我们的模型产量符合这一同意观察得相当好。它还产生一个适合的主要观测特征车里雅宾斯克superbolide并提供其平均消融系数σ= 0.034年代²公里⁻²。我们的研究还探讨了影响风险的主要影响,认为直径数万米遇到地球近地天体在放牧轨迹和速度表现出低地心穿透比此前认为的更深到大气中,因此,能够产生陨石甚至损害在地上。

1。介绍

2013年2月15日,我们认为影响危害严重挑战。而有成就感的关闭方法能够预测2012 DA近地小行星(NEA)在27700公里的距离,即使这新发现只有一年之前,一个意想不到的影响与阿波罗小行星随之而来(1]。03:20 UTC, superbolide,也被称为车里雅宾斯克superbolide,飞越俄罗斯领土和哈萨克斯坦。superbolide和2012年之间的可能联系DA NEA丢弃了欧洲航天局(ESA)和喷气推进Laboratory-National航空和宇宙航行局(JPL-NASA)重建的火球轨迹。车里雅宾斯克superbolide进入大气层∼19公里/秒,根据美国传感器数据(CNEOS火球列表:https://cneos.jpl.nasa.gov/fireballs/),它达到的最大亮度海拔23.3公里速度为18.6公里/秒(1,2),还为我们提供宝贵的陨石样本的形式。

流星流的存在能产生meteorite-dropping火球是行星科学的热门话题。这些流韩礼德提出的第一个(3,4]。它们的存在有重要意义,因为他们可以自然地传递到地球上不同类型的形成岩石材料有潜在危险的小行星(pha)。相信在地球的近地天体附近发生动态碰撞演化在相对较短的时间尺度。我们发现几个NEO复合物生产meteorite-dropping火流星,我们假设他们可以生产期间关闭方法类地行星(5,6]。这样的场景形成现在这种星状的复合物是钢筋最近发现的一个复杂的近地天体可能相关的NEA祖车里雅宾斯克火球(7]。破碎的碎片造成的中断近地天体访问太阳系内部传播沿整个父体轨道的时间尺度上世纪(4,8,9]。这个场景也符合现代的近地天体被重新关闭方法的结果(10]。此外,车里雅宾斯克的陨石恢复自然有角砾(11,12],让人想起的复杂碰撞的历史和可能的瓦砾堆小行星祖的复杂结构(13]。近地地区的这些星状的复合物的存在有重要意义,因为他们可能的来源空间密度低对流星群居住着大量的流星体。这样的复合物可以不知道fireball-producing辐射点的来源(14,15]。这可能有重要意义的分数的零星的流星体产生明亮的火球和物理机制的设想在过去(16- - - - - -18]。

车里雅宾斯克事件也是感兴趣的,因为它的大小和能源,由于其相关性被认为是代表最常见的例子的结果影响风险与小小行星在人类时间尺度有关。车里雅宾斯克也充分体现了重要性,分裂为小小行星,甚至可以挖个坑在地球的表面,虽然很少(19- - - - - -23]。碎片是很重要的,因为它提供了一种机制的一个重要部分动能与小小行星释放有关。确实是一个非常相关的流程通古斯事件(24,25),在车里雅宾斯克的知名案例,大部分的动能被转移到内部空气的能量,也就是辐射光(26]。

一种研究流星进入地球大气层时是通过视频观察这样的事件。因此,我们正在开发互补的研究方法更详细地火球视频的动态行为。西班牙流星网络(SPMN)率先应用高灵敏度摄像头检测火球,和目前维护一个在线列表明亮的事件检测在西班牙、葡萄牙、法国南部,自1999年以来,摩洛哥[27,28]。例如,随意的录像+几个仍然superbolide飞行的照片让我们重建的日心轨道Villalbeto德拉佩纳陨石的框架SPMN [28]。的可能性研究superbolides车里雅宾斯克等被认为是一个非常有吸引力的里程碑。本研究中使用的软件开发作为硕士论文的一部分(29日),随后测试和验证使用几个病例讨论(29日),以及来自25个视频和全天的事件CCD站设置在SPMN伊比利亚半岛。在这种背景下,我们一直在从事研究的动态行为流星体减速在地球的大气层30.,31日]。

在这项研究中,我们研究了车里雅宾斯克火流星流星调查遵循龙格-库塔方法类似于由Bellot卢比奥et al。32]。我们的目标是测试如果特定方法也是有效的质量范围,尤其是对小小行星和大型meter-sized流星。我们首先描述数值模型和测试它对已知的流星事件。我们获得的结果比较我们的代码验证结果Bellot卢比奥et al。32对相同的数据集。然后我们的数学模型应用于车里雅宾斯克superbolide为了研究其动力学行为。为了简单起见,我们的模型考虑常数烧蚀系数和形状因子,即使这些参数可以随不同烧蚀阶段(33- - - - - -35]。

本研究结构如下:减少数据和理论方法用于修饰或说明车里雅宾斯克火球在下一节中描述。在第三节这项工作的主要影响,火球的背景下,陨石,NEO研究进行了讨论。我们使用模型来确定火球飞行参数,并通过研究减速,我们也获得了烧蚀系数。最后,提出了这项工作的结论第四节。

2。数据简化、理论方法和观察

车里雅宾斯克superbolide意外日光superbolide是其他许多出乎意料的meteorite-dropping火球。幸运的是,许多休闲录像的火球从地面轨迹了,考虑到如今常见dashcams私人汽车在俄罗斯。根据可用的录像,可以仔细研究大气轨迹和减速,使重建的日心轨道以创记录的时间2,26]。

2.1。单一的肉体理论

主要有两种方法研究的流星在大气相互作用的动态属性,诺维科夫quasicontinuous碎片(QCF)理论引入et al。37),后来延长Babadzhanov [38),和单一肉体理论所描述的Bronshsten [39]。有差异在两种方法的适用性条件:单一的身体基本微分方程,而QCF使用半经验的公式只研究产生的光度流星。主要的区别在于,单个小肉体理论获得动力的质量比QCF方法。迄今为止,两种方法都是普遍的,理论不收敛的原因可以归因于等关键过程的贡献的碎片和减速流星体在消融或约束差值的体积密度和/或发光效率系数(40- - - - - -42]。

我们的话,最初的动态质量评估或preatmospheric大小可以使用其他作品中描述的方法(43- - - - - -48];因此,我们把它的当前模型的范围。我们还要注意,替代模型占消融最近发达;然而,进一步讨论这个话题已经超出了本研究的范围,和读者是指以下文献[46,47,49- - - - - -52]。在简介中已经提到,高强度流星体从小行星或行星身体表现出不同的行为比脆弱的灰尘聚集来自彗星(53- - - - - -57]。

2.2。分散的作用

流星体碎片的详细研究了由不同作者(38,40]。在分析不同摄影观察,莱文(40)杰出的四个可能的分裂类型:(a)衰变流星体进入大型nonfragmenting碎片,(b)的逐步解体原始流星体成了碎片,继续破碎成更小的碎片,(c)的瞬时喷射大量的小颗粒,,影响整个流星体时,称为一个灾难性的破坏,最后,(d)的quasicontinuous碎片由逐步释放大量的小颗粒的表面及其后续由于高温蒸发与冲击形成的热波的身体。

在实践中,结合两个或更多类型的碎片可以观察到在一个给定的流星事件。事实上,它可以观察到,(a)和(c)碎片类型描述前款规定可能发生不止一次同样的流星事件。流星的分析由Jacchia [58)使用超施密特相机表明,单一的身体理论不工作情况下遭受突然沿着轨迹类型的碎片。作为一个直接后果,流星出现分裂的第(a),第二个(b),和第三(c)不应该使用这个简化的单一肉体理论研究。当流星遭受突然分裂时,主体瞬间失去质量,因此,单一的身体方程不能应用的连续性条件质量很不满意。因此,可能的情况下突然分裂事件(s)将不会在这工作检查。

2.3。一个肉体理论:拖质量损失方程

流星的动态行为,因为它与地球大气层使用拖拽和质量损失方程描述。这些方程,由Bronshten [39),如下: 在哪里K是shape-density系数,ρ_空气是空气密度,米流星体的质量,是瞬时速度,σ是烧蚀系数。

通过使用方程(1)和(2),被识别的参数K和σ。烧蚀系数定义了质量损失的火流星,因为它穿透大气;值越大,越质量将熔化的对于一个给定的速度。烧蚀系数的值取决于各种因素,表示为 Λ传热系数,Γ阻力系数,然后呢问热消融。

shape-density系数取决于形状和流星体的密度,表示为 在哪里一个形状因子,是横截面面积,是流星容重。

我们必须指出,获得的观测数据重建的流星的轨迹使用CCD摄像机的帧到帧速度基本上是火流星的高度,需要另一个与高度方程联系时间: 在哪里z天顶角。

用方程(5)到方程(1)和(2),获得以下表达式:

接下来,除以方程(2由方程()1),我们得到

解这个微分方程的边界条件 ,当 ,下面是获得:

现在,我们结合方程(9)和(6)获得

为了获得的价值K和σ,我们使用方程(10),因为它使用替换的瞬时质量的依赖,因此,我们处理一个方程,而不是两个。此外,有最初的质量,这是一个重要的参数进行了研究。方程(10)直接连接减速流星体的不同参数的函数,尤其是天顶角。最后一项是特别感兴趣,因为它调节方程。垂直的条目(z= 0°),减速是最大化,而为z接近90°,减速最小化。出于这个原因,消除在放牧角度能够遵循极长的轨迹,甚至逃避再次进入太空,比如花了近两分钟的大提顿山superbolide旅行在美国的几个州和加拿大8月10日,197211,59]。

但是,通过使用前面介绍的概念,是不可能获得的值初始质量(米_o),K。的参数可以找到只的表达式米_o^−1/3。K和σ。因此,需要另一个方程获得K和米_o分开。剩下的表达式是光度方程: 在哪里发光效率。这个方程是假设=常数,通常应用于小流星。发光效率获得经验;因此,任何偏差的值可能会产生重大的变化的结果。这个方程将在稍后提到的质量的决心。现在,我们只专注于方程(10)。

我们定义的K′作为

然后,方程来处理 与变量K′和σ。

3所示。结果与讨论

3.1。数值逼近

在本节中,我们开发一个数值近似,目的是描述大气中的流星飞行。我们的目标是获得解决方案,可用于更好地理解物理过程。随后,我们的目的是开发一种数值方法,可以非常有价值的预测参数的变异沿着轨迹段和分析整个结构平滑。

方程(13)是用于查找物理参数的表达式。为了测试我们的模型,我们使用流星数据流星体的速度在不同的海拔取自文献。在这方面,获得精确的轨迹/速度流星数据通过高分辨率超施密特相机(58可以使用一个案例研究。这些流星轨迹数据用于优化过程获得的值K′和σ适合最实际的数据点。这里介绍的过程中产生许多合成曲线。随后,为了优化计算时间,使方程的一个解收敛于真实的数据。

3.1.1。龙格-库塔法的实现

龙格-库塔法是一个迭代的技术,常微分方程的近似和解决方案。该方法首先由龙格(60)和库塔(61年]。

龙格-库塔近似确定点的高度提供了一个解决方案。应用龙格-库塔方法需要已知初始条件:

在我们的例子中,初始条件的初始速度和高度的火球开始消融时,写成“综合”

然后,我们需要选择一个步长(p)应可比较的数据分辨率允许一个更好的模型和观测结果之间的比较。步长定义了多少集成步骤需要达到最终解决之前实现。步长越小,更准确的解决方案,并指出,这也会增加计算时间。Δ步长与特征h,根据Bellot卢比奥et al。32)可以选择大约几百米,100 - 300。

一旦定义了步长,我们定义模型系数如下:

我们的例子中,函数的研究 和计算系数

一旦系数(方程(16))计算,我们计算点的解决方案y_{n+ 1}使用以下公式:

对于我们的情况(方程(18)),这是

结果获得的解决方案(h_{n+ 1},_{n+ 1}),这成为了初始条件找到下一个点的数值近似。重复这个过程,直到所需的值。

3.1.2。使用Jacchia目录验证代码

一旦定义过程,我们需要验证代码通过比较结果与以前公布的数据。我们使用一个非常精确的目录摄影流星的轨迹58),以下简称JVB目录,获得使用高空间分辨率超施密特相机。Jacchia (58]研究综合物理推断参数413−5 + 2之间的流星,5星等级范围中获得多站流星网络在五六十年代在新墨西哥,美国。数据提供流星的速度和大小的函数高度,派生preatmospheric速度,减速,流星观测到一些额外的信息。所有JVB目录事件命名使用一个数字。在这个项目中,我们使用相同的Jacchia和惠普尔[58)编号,但包括J一开始计算的原因。例如,我们稍后讨论流星J8945 JVB中列出(8945)。

方程(13)也需要空气密度的知识。我们采用一般模型广泛应用于流星研究[45),美国(美国)标准大气62年]。美国标准大气最初是在1958年由美国开发的扩展委员会1976年的标准大气和改进。它是一系列的表值近似大气温度、密度、压力和其他属性在一个广泛的高度。

3.1.3。最适合的过程

我们已经定义了一个方法将微分方程转化为一个迭代表达式,可以计算。的目标是找到一个结果K′和σ产生最接近的曲线拟合观测数据点。为了找到最佳匹配的值,我们推出以下最适合的过程。我们开始通过选择两个随机的值K′和σ设置为初始近似。流星数据调查包括一颗流星的速度在指定点的高度;我们比较这速度与速度模拟我们的代码在同一海拔点。然后计算误差的因素如下: 在哪里测量数据的速度推算,是计算速度。

此外,我们引入的增量因素K′和σ,它被定义为ΔK和Δσ。遵循同样的步骤之前,我们计算的误差因素

原则上,我们创建了一个二维矩阵的错误。错误的参数可以显示在一个表(图更好的可视化算法1)。一旦所有的计算误差值,执行搜索最小值,结果被认为是为下一个计算迭代新的集中值。

我们接下来的集中值,重复以上步骤,直到我们达到的最低将集中在中间的矩阵。因此,最小误差值将对应的要求值K′和σ。如果很小的增量K′和σ使用,解决方案将更准确(增加成本的计算时间)。如果我们将大量增加K′和σ,解决方案将达到更快,但以牺牲的解决方案。为了解决这个难题,代码优化,使其与大增量开始工作K′和σ在开始。一旦发现“第一近似”的解决方案,代码切换到更小的增量,直到达到最佳的分辨率。

图2显示了一个示例的最适合的过程。我们选择的J8945流星与公布的数据(32]。其他情况下进行了研究和比较在Dergham [29日]。通过比较速度与高度图,很明显,观测数据的拟合曲线非常相似。

3.1.4。突然中断情况下

我们提出了一个模型能够获得一些参数的流星体。然而,正如前面提到的,并不是所有的流星体都可以使用这个特殊的模型研究,因为如果他们进行分裂,结果可能会扭曲。Bellot卢比奥et al。32)还提到,有相当数量的情况下JVB不能安装的目录,可能由于接受突然的中断。图3显示的结果使用我们的模型案例J4141速度曲线。获得的结果也与Bellot卢比奥et al。32]。

尽管困难重重获得合身的一些事件的解决方案,是卓越的,我们的模型能够识别和生产解决方案的事件经历quasicontinuous碎片。研究流星体突然分裂一个可能的方法是把重点放在不同的轨迹,不包括中断事件。我们将这种方法应用于下部的车里雅宾斯克火流星的轨迹证明获得的参数是一致的。

3.2。烧蚀系数

方程(13)有几个未知数。流星体形成光的能力可以与它的质量损失或烧蚀系数σ(34,42]。原则上,迅速消融系数反映出流星失去了质量与大气的相互作用。低的烧蚀系数值表明对象是失去一个较小的质量相比,有更高的价值的烧蚀系数。烧蚀系数通常是表示在单位的年代²公里⁻²通过无量纲质量损失,也可以表示参数(44,63年使用通过流星物理学研究的范围。烧蚀系数的值取决于许多因素,如化学成分、粒度、密度、孔隙度、和体型。一般来说,烧蚀系数的值介于0.01和0.3之间²公里⁻²(25]。为了例证,我们应用不同的烧蚀系数1 g流星preatmospheric 25公里/秒的速度,在100公里的高度开始减速。结果如图所示4。

一般来说,烧蚀系数越大,越快身体减慢由于更多的快速质量损失。因此,身体的质量减少由于烧蚀;这是用烧蚀系数来描述的,大气所强加的阻力有较大的影响。表1显示了我们的研究结果的比较中描述的几个事件JVB目录。

3.3。减速,规范化的瞬时质量,质量损失率

在本节中,详细检查减速的影响。鉴于我们有速度沿着轨迹高度的函数,我们可以研究减速行为的速度曲线。这是特别有用的流星处理算法和检测方法按顺序提供速度值(15,64年]。在某种程度上h_我,代码计算速度的增加距离的增加点前后。这可以表示为

考虑所有的点与已知的速度和高度沿着轨迹作为输入数据,方程(23)可以直接应用。图5(一个)显示的速度曲线的函数高度J8945流星。

规范化的瞬时质量(m / m₀)是研究下数量。规范化的表情瞬时质量可以通过重新整理方程(9):

方程(24)表达了规范化的瞬时质量的函数速度,而速度是高度的函数的值。图5 (b)显示的行为规范化的质量表示为一个函数的高度J8945事件。

我们定义规范化质量损失率作为高度相对质量的导数。这个值计算如下:

图5 (c)显示了该方法直接应用J8945事件。

3.4。车里雅宾斯克Superbolide应用程序

我们应用龙格-库塔开发的代码在这个著名的车里雅宾斯克superbolide工作。2013年2月15日,它是预测,恩颐投资- 2012 DA14,发现一年天文台天文·德·马洛卡之前,将接近地球在一个最小距离仅为27700公里。然而,尽管所有的注意力都集中在预测,遇到另一个NEA出人意料地进入大气层在中亚2月15日,2013年在03:20:33 UTC。火流星解体的邻近城市车里雅宾斯克[1]。车里雅宾斯克火球达到亮度级−28日比月球明亮(图6)。

随着日子一天天过去,轨道计算,科学家们丢弃的一个可能的联系两个近地小行星,他们提出了不同的日心轨道。由于摄像机(dash摄像头)发现在大多数俄罗斯汽车和监控摄像头放在建筑,最初的火流星的轨迹是重建和轨道确定(2]。

superbolide目击事件后,许多人不同的视频上传到互联网。自地理位置记录的视频,我们重建了火流星轨迹,获取速度高度的函数的值。如表所示2,数据分析得到的视频编译,火球的速度沿着终端轨迹后大量碎片的一部分,事件发生在26公里的高度。步长是由视频帧率,对应不同的200 - 150米的高度。表2显示这些数据。

图7(一)描述了动态数据中断发生后26公里的高度,和通过我们的模型。图显示了一个相当统一的行为车里雅宾斯克superbolide主要分裂后的事件。

通过研究动态曲线,可以得到烧蚀系数。派生值

很明显这个值,推导出低轨道,提供了一个类似烧蚀系数,火球在海拔更高的地方,即使车里雅宾斯克是最深的穿透火流星记录,仍然发光即使它到达对流层。值得注意的是,这些较低的地区的大气密度大约是四个数量级的提高。

规范化质量演变的轨迹显示在图的下方7 (b),质量损失率进化图所示7 (c)。特别是,它无疑是令人鼓舞的,模型预测相当不错的烧蚀行为车里雅宾斯克火球的下部大气轨迹。车里雅宾斯克的光变曲线事件是美国政府规范化使用传感器数据we10 2.7的峰值亮度值¹³W s·r⁻¹,对应于一个绝对的天文−28级(1]。据美国宇航局喷气推进实验室车里雅宾斯克最终报告(65年),最大亮度的高度达到23.3公里。这与我们的研究结果是一致的质量损失率的最大推断值我们的动态数据,发生在∼(图23.5公里的高度7 (c))。

众所周知,最大亮度达到流星灾难性分裂后不久由于分散/粉材料接触产生的热量产生的冲击波。

一个有趣的结论,可以直接从这些结果是大气的重要性。如前所述,流星的越快,越快速消融的过程。因此,大气中可以快速有效地保护地球免受影响因为这些对象优先和熔化的要快多了。然而,良好的情况下是非常大的对象越少(特别是如果preatmospheric速度很低),如产生一个爆炸的通古斯撞击器于1908年在西伯利亚上空进入大气层时的速度∼30公里/秒(66年]。车里雅宾斯克superbolide preatmospheric 19公里/秒的速度,和它的轨迹符合放牧几何(高天顶角)。

举例说明这种,我们绘制的条目车里雅宾斯克superbolide不同初始速度(图8)。当然,扰乱近地天体可以产生数十米大小的碎片。如果这些碎片遇到我们的星球在一定几何条件下,他们可能会成为伤害放在地上,伤亡的重要来源。因此,识别存在的星状的复合物在近地环境中更好的影响风险的评估是至关重要的。

如果车里雅宾斯克superbolide进入更高的速度,它会减慢速度更快速的质量损失。根据我们的模型,最大亮度的流星体质量损失达到峰值时发生。因此,模型预测,Chelyabinsk-like小行星移动在一个较低的速度可能更具破坏性的潜力在地球表面(图8)。另一方面,抛射体相同的岩石成分和移动在更高的速度可能经历了更快的消融过程,最终在一个炸药爆炸,在通古斯类似发生。这样的结论意味着效率的地球大气层保护我们免受危险的十米大小的小行星的强烈依赖于相对速度遇到我们的地球。

是很重要的话,新的改进检测火球从太空可以提供一个额外的进步在研究火流星的发光效率34]。事实上,一些检测的车里雅宾斯克火球从太空已报告(67年,68年]。共同活动的未来的研究发现从地面和空间可能限制观测几何信号损失的作用和可能的偏见在随后的测定速度,轨道的辐射能量,测定元素。

3.5。对影响风险

考虑到大的破坏性的自然外星物体(例如,[24),但它是至关重要的识别星状的复合物在近地环境的存在。事实上,车里雅宾斯克规模或大外星身体(10米大小的年代)特殊利益的行星防御社区,因为根据他们的轨道几何和影响角度,这些对象可以给人类带来重大风险和基础设施在地上。因此,研究近地环境随着证据确凿的事件,如车里雅宾斯克superbolide可以更清楚地了解这一动态过程,以及这些对象的基本属性。

研究的相对缺乏的陨石坠落和小的撞击坑(19),我们知道meter-sized小行星是有效地分散在超速时渗透到平流层。前面的加载压力时身体产生的岩石裂缝,它克服了抗拉强度。作为一个自然结果,陨石落经常提供成千成百上千的石头,就在这种类型的分手(69年,70年]。我们以前讨论车里雅宾斯克的进化时描述这种行为。此外,有一个两厢情愿的认为地球大气的行为作为一个有效的保护米到10米直径的炮弹。尽管如此,我们仍然需要增加数据很少,而且可能为低速弹丸在有利的几何情况下,坑开挖仍然是可能的。一个很好的例子是所谓Carancas事件:一个陨石坑在秘鲁Altiplane挖掘一个meter-sized球粒状陨石的陨石(71年]。作为一个不寻常的事件影响,它也有可能大量的这些事件很少研究,因为它们发生在偏远地区并没有被发现。很明显,车里雅宾斯克和其他记载完好的事件(例如,火球网络)提供一个机会来理解所需的详细的行为meter-sized流星体和他们的能力,直接导致人类的伤害,甚至人员伤亡。

4所示。结论

我们已经开发出一种数值模型采用龙格-库塔法预测的动态行为基于流星流星穿透地球的大气层物理学方程(39]。为了测试数值模型,我们成功地应用科学文献中描述的几个流星事件。在验证了数值模型,我们研究了减速行为的车里雅宾斯克superbolide下部的大气轨迹,就在该地区主要分裂事件后,这种方法是适用的。这个方案代表了一种新的方法来研究复杂的陨石事件通过检查的部分对象的轨迹在不接受突然的碎片。

我们的研究的减速的车里雅宾斯克superbolide使我们得出以下的结论:(一)我们的数值模型,成功地应用于下部的火球轨迹,预测的主要观察特点车里雅宾斯克superbolide。这非常引人注目的低轨道研究也有类似的烧蚀行为相比,在高海拔的火球。应该指出的是,车里雅宾斯克事件是有记载以来最深的穿透火流星,边缘发光,因为它达到了对流层。因此,我们的方法提供了一个有前途的地点在研究复杂的陨石事件简化和简化的方式。(b)最合适的减速模式提供了平均消融系数σ= 0.034年代²·公里⁻²,这是在那些在科学文献中派生而来(c)烧蚀系数是常数在每个轨道区间进行了研究。这个简单的方法是可能的一个原因这个模型并不适用于整个轨迹的流星体遭受重大分裂和灾难性的破坏。在任何情况下,对这里的情况下研究,获得的烧蚀系数在我们的工作与科学文献报道一致。(d)火球的比较主要参数推断从地面和空间可能限制的作用观察几何信号损失速度的决心和偏见,辐射能量,轨道的元素(e)近地天体扰乱在近地区域可以产生数十米大小的碎片,,如果遇到我们的星球在正确的几何情况下,可能是一个对人类危害的重要来源和基础设施在地上。因此,我们建议在近地环境中识别星状的复合物的存在对更好的影响风险评估是至关重要的。(f)最后,我们不应该低估小小行星的潜在危险的能力,我们的模型表明,地球的大气层保护我们从这些物体强烈的相对速度取决于遇到我们的地球

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究是由研究项目(pgc2018 - 097374 b - i00 pi J.M.T-R),由菲德尔/ Ministerio de Ciencia e Innovacion-Agencia Estatal de Investigacion。MG承认芬兰(325806)学院的支持。乌拉尔联邦大学的研究得到了俄罗斯基础研究基金会(18-08-00074和18-08-00074)。在同行评议的手稿,作者失去了策划者,亲爱的朋友,合著者Esko Lyytinen。作者把这共同努力在纪念他的巨大科学图和他的友谊,洞察力和理解共享。作者感谢博士Oleksandr Girin和两个匿名评论者的有价值的和建设性的评论。作者还要感谢马拉Ahmetvaleev向他们提供这些照片的车里雅宾斯克火球和灰尘。

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