弦 (天文学)

水星凌日时横跨太阳的弦。

在天文学的领域中，术语弦（英语：Chord）通常是指在掩星事件中掠过天体的线。通过精确测量事件开始和结束的时间，结合观测者已知位置和天体的轨道，可以确定弦的长度，从而得知掩星天体的大小。通过结合从几个不同位置进行的观测，可以确定掩星天体的多条弦，从而给出其更准确的大小和形状模型。这种在同一事件中使用多个观测者的技术，已被用于为小行星建构出更复杂的形状模型，而其形状可能非常的不规则。一个值得注意的例子发生在2022年，当时从欧洲可以观测到(345) Tercidina从一颗非常亮的星前方经过，掩蔽了这颗恒星。在这次事件中，一个由至少105名观察员组成的团队记录了小行星表面的75条弦线，从而可以非常准确地确定小行星的大小和形状。

除了使用已知轨道来确定对象大小外，还可以使用相反的过程。在这种用法中，掩星物体的大小被认为是已知的，并且掩星时间可以用来确定背景物体在前景物体上追迹的弦的长度。知道了这个弦和前景对象的大小，就可以确定对象更精确的轨道。

“弦”一词的用法类似于几何概念（参见：弦 (几何)）。不同之处在于，在几何意义上，弦指的是末端位于圆上的线段，而在天文学的意义上，掩星体的形状不一定是圆形。

观察过程

由于单个天体的掩星事件非常罕见，因此观测掩星事件的过程从创建候选目标清单开始。该清单是由电脑通过分析具有已知轨道参数的大量天体的轨道运动生成的。一旦选定了一个候选事件，其航线所经过观测者的场地，就开始了观测的准备工作。在预测事件发生前几分钟，观测望远镜就对准目标恒星，并记录恒星的光变曲线。光变曲线的记录在预测事件期间和之后的短时间内仍需继续进行。这种额外的记录时间部分是由于掩星天体轨道的不确定性，但也由于有可能探测到围绕主天体运行的其它天体的可能性（例如，在双小行星的情况下，以及围绕行星天王星的环系统也是以这种管道探测到的。）

确定光变曲线的确切方法取决于观测者可用的特定设备和观测目标，然而，在所有掩星事件中，准确的时间是观测过程的重要组成部分。前景物体遮蔽另一个天体的确切时间，可以用来沿著掩星天体的轨道计算出非常精确的位置。此外，由于量测到的光变曲线下降的持续时间给出了物体的大小，并且由于掩星事件通常只持续几秒钟左右，因此需要非常快的积分时间来实现沿光变曲线的高时间分辩率。实现非常高的时间精度的第二种方法是实际使用长时间曝光，并允许目标恒星在曝光期间漂移穿过CCD。这种方法被称为拖曳影像法，沿著照片产生一条条纹，其厚度对应于目标恒星的亮度，沿著条纹方向的距离表示时间；这样，即使目标恒星对于使用上述高频短曝光的方法可能太暗，也能获得非常高的时间精度。在足够高的时间分辩率下，甚至可以确定背景恒星的角度大小。

一旦记录了光变曲线，就可以通过计算确定掩星体的弦。通过使用掩星事件的开始和结束时间，可以计算出观测者和掩星物体在空间中的位置（由于天体和观测者都在移动，这一过程变得复杂）。知道这两个位置，再加上指向背景对象的方向，可以使用简单的几何来确定弦的两个端点。

外部链接

• Upcoming Asteroid Occultation Events （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• The International Occultation Timing Association
• A Brief Discussion of Occultations by Asteroids （页面存档备份，存于互联网档案馆）