RAMBO

Calcolo dell'RZHR

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Nell'osservazione degli sciami meteorici, non basta contare il numero delle meteore osservate visualmente ad intervalli orari regolari per avere una valutazione quantitativa dell’attività dello sciame in studio. Occorre tener conto di molti altri fattori, fra cui: la quantità di cielo visibile, la quantità di tempo in cui si osserva e soprattutto l'altezza del radiante sull'orizzonte.

Quanto più il radiante è basso, quante meno meteore saranno visibili dall'osservatore e ciò vale sia per l'osservazione visuale che per quella radar.

L’equazione che permette di calcolare lo ZHR, cioè il numero di meteore appartenenti allo stesso sciame osservate visualmente in condizioni standard, ossia con una magnitudine stellare visuale limite di 6.5, il radiante allo Zenit, volta celeste libera e visione di 360 gradi è:

dove

•   HR = tasso orario delle meteore (numero di meteore all’ora)
•   lm = magnitudine limite
•   F = fattore di percezione
•   hR = altezza del radiante sull’orizzonte locale

Per approssimare questa correzione - tipica del visuale - adattandola alle osservazioni radar abbiamo coniato il termine RZHR (RAMBO Zenithal Hourly Rate).
Esso rappresenta quindi un fattore correttivo al numero di meteore osservate basato esclusivamente sull’altezza del radiante rispetto all’orizzonte locale.

Equazione dell'RZHR

Per calcolare l'RZHR abbiamo scritto un programma in Python, linguaggio flessibile che permette una veloce correzione di errori e bug. Ha inoltre un'ottima portabilita' su piattaforme Linux, Windows e Mac.

- Videata programma calcolo RZHR immissione parametri -

L'analisi dei dati, prelevati da RAMBO, si articola in quattro fasi di calcolo successive.

Inserito il periodo desiderato e scelto lo sciame da analizzare il programma effettua diversi passaggi tenendo in considerazione alcuni elementi.

1. Sottrazione del "background sporadico"

Il background sporadico è il numero di meteore che si suppongono sporadiche registrate in un determinato lasso di tempo. Il contributo del background sporadico “contamina” la lettura del risultato durante uno sciame meteorico. Per questo è necessario eliminare tale contributo.

Questo passaggio è stato fatto calcolando il valore medio degli eventi orari nei giorni subito precedenti (o seguenti) il picco di attività dello sciame, che arbitrariamente consideriamo formato da sole meteore sporadiche, mediato sul numero dei giorni e infine sottratto al numero di eventi registrati ora per ora nei giorni di picco.

L’equazione è:

2. Giorno Giuliano

Il giorno Giuliano (Julian Day, JD) è il numero intero di giorni o frazione di giorno passati dal lunedi'
1° gennaio dell’anno 4712 a.C., relativi al mezzogiorno di Greenwich.

E’ un metodo utile in astronomia per misurare il tempo senza tener conto delle variazioni di calendario, anno bisestile, ecc.

L’equazione completa per il calcolo del JD è la seguente:

dove:

  Y, M, d sono anno, mese e giorno di cui vogliamo conoscere il corrispettivo valore di JD

  e b

3. Longitudine Solare

Il confronto anno per anno del comportamento degli sciami obbliga gli astronomi a utilizzare la posizione geometrica dello sciame lungo l'eclittica (longitudine solare) e non la data, visto che essa comporta uno scarto di un quarto di giorno di anno in anno.

Il nostro scopo è di dotarci di una misura della longitudine solare, ossia della distanza angolare lungo l'eclittica (su cui si muove il Sole da Sud a Nord) a partire dal punto vernale (punto gamma Γ o primo punto d'Ariete).

Per fare questo, iniziamo calcolando il valore del tempo T, misurato in secoli giuliani

Da qui calcoliamo la longitudine media del sole

l'anomalia media (ossia la distanza angolare dal perielio che la Terra - o qualsiasi altro corpo del sistema solare - avrebbe se girasse attorno al Sole a velocità costante)

e l'equazione della coordinata del centro solare

Infine determiniamo la longitudine solare:

Nel calcolo degli sciami si usa una versione leggermente diversa, in cui la longitudine deve tener conto delle coordinate del Sole J2000.0

4. Altezza del radiante e correzione

Dalle coordinate del radiante riusciamo a calcolare il valore della sua altezza sull’orizzonte locale istante per istante. Ciò lo facciamo utilizzando una libreria (PyEphem) di Python ci permette di determinarne la posizione. Dal rapporto fra numero di meteore dello sciame e seno dell’altezza del radiante troviamo, infine, lo RZHR.

Il risultato dei calcoli è rappresentato in questo diagramma.

I segmenti blu sono lo RZHR e cioè il ritmo orario da noi calcolato delle meteore sciame, la linea verde tratto-tratto (pseudo-sinusoidale) rappresenta l’altezza del radiante sull’orizzonte (asse delle ordinate sinistro) e la linea rossa rappresenta l’istante in cui le previsioni (IMO ed altri) collocavano l’atteso massimo dello sciame.

Altre applicazioni

- Quadrantidi - Gennaio 2019 -

- Sottrazione del "background sporadico" -

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