研究证实星链卫星集群对天文观测造成了越来越大的麻烦

被污损的仙女座星系资料图

过去两年里，一对天文学家都在使用来自巡天望远镜的资料图像来辨识星链轨道，期间受污染的照片数量暴增了 25 倍。

研究人员预计，当 SpaceX 完成星链的大规模部署时，几乎每一张望远镜图像都会被乱入的至少一条星链轨迹给破坏。

来自帕洛马天文台的 Zwicky Transient Facility（简称 ZTF），旨在捕捉超新星等罕见天文事件。

ZTF 会反复扫描整个天空来，并在软件监督下生成图像，以揪出在早期资料图库中不存在的新物体。得益于超高的灵敏度，使之非常适合识别太阳系中的昏暗物体，比如小行星。

为简化快速扫过整个天空的任务，ZTF 依赖于视野非常宽广的大相机。不幸的是，宽阔视野也导致其更可能在曝光后的照片中看到星链卫星的痕迹。

研究团队分析了从 2019 年 11 月 - 2021 年 9 月期间（大约 2 年）的每一张存档照片和所有星链硬件的在轨数据，以确定 ZTF 相机拍到它们的频率。

一旦被识别为疑似星链卫星，软件就会检查图像上是否存在明亮的轨迹。

蓝条代表十日观察期内的曝光数，红线则是星链卫星总数。

研究初期，轨道上只有大约 100 颗星链卫星，所以十日观察期内“一无所获”的概率还是相当正常的。但当在轨卫星数增至 500 颗时，镜框就开始急转直下。

等到在轨星链卫星数量超过 1500 颗，ZTF 通常就会在十日内遭遇超过 200 颗卫星。在多重因素的影响下，暮光观测受到的伤害最为明显。

首先，拍摄地平线的图像，明显遭遇了更多的星链卫星，因为 Starlink 占据了相当多的这部分空间角度。

其次，由于太阳的夹角位置，此类卫星更可能被完全照亮 —— 结果大约 64% 的污损照片都是在黄昏时分的近地轨道上拍到的。

然而随着卫星集群规模的不断膨胀，坏事也迎来了爆发式的增长。2020 年底的时候，只有大约 6% 的黄昏照片受到影响。但到 2021 年底，这一数字也猛涨到了 18% 。

有关这项研究的详情（PDF），已经发表在近日出版的《天体物理学快报》（The Astrophysical Journal Letters）上。

原标题为《Impact of the SpaceX Starlink Satellites on the Zwicky Transient Facility Survey Observations》。