李鑫冉 赵海斌

∗(中国科学院行星科学重点实验室,紫金山天文台南京 210034)

†(月球与行星科学国家重点实验室,澳门科技大学澳门 999078)

∗∗(中国科学院比较行星学卓越创新中心合肥 230026)

引言

近地小行星是太阳系内一类特殊的天体,部分近地小行星轨道可能与地球相交,对地球安全和人类生存环境构成潜在威胁,如6500 万年的全球物种大灭绝[1]、2013 年俄罗斯的车里雅宾斯克陨石坠落事件[2-3]、发现于2004 年6 月著名的危险小行星(99942)Apophis[4].因此,发现、监测近地小行星并计算其与地球的碰撞概率、开展危险程度的评估等相关研究是十分重要的,而其中能利用较少数据尽早确定近地小行星的轨道参数尤为关键,小行星参数的精确度对碰撞模型和危害评估的结果有很大影响[5],准确的轨道参数可以为后续的预警工作提供可靠的输入,而这就涉及到小行星的定轨问题.

NASA 在 2005 年提出对至少 90%的直径超过 140 m 的近地天体进行编目和特性获取[6],Pan-STARRS[7]、Catalina[8]、NEOWISE[9]及LSST[10]、NEOCam[11]等大量的近地小行星大视场巡天项目的开展使得巡天能力不断增强,得到了大量的观测数据.但同时,新的观测方式也使得无法对巡天中探测到的每一个目标进行后续的跟踪观测,因此获得的弧长都很短,通常只有一个晚上的拍摄[12].为了提高巡天效率,未来采集的数据将会更为稀疏,并且轨道参数分布范围很广,包含众多大偏心率轨道,这些短而稀疏的数据给轨道确定以及识别带来了很大困难.对于这些过短的观测弧段……