This thesis presents results based on data collected with the 930 MHz EISCAT UHF radar system and three SKiYMet specular meteor radars. It describes in detail a method for meteoroid orbit calculation. The EISCAT UHF system comprises three identical 32 m parabolic antennae: one high-power transmitter/receiver and two remote receivers. Precise meteoroid deceleration and radar cross section are determined from 410 meteor head echoes simultaneously observed with all three receivers between 2002 and 2005, during four 24h runs at the summer/winter solstice and the vernal/autumnal equinox. The observations are used to calculate meteoroid orbits and estimate meteor visual magnitudes. None of the observed meteors appear to be of extrasolar or asteroidal origin; comets, particularly short period (<200 years) ones, may be the dominant source for the particles observed. About 40% of the radiants are associated with the north apex sporadic meteor source and 58% of the orbits are retrograde. The geocentric velocity distribution is bimodal with a prograde population centred around 38 km/s and a retrograde population peaking at 59 km/s. The absolute visual magnitudes of meteors are estimated to be in the range of +9 to +5 using a single-object numerical ablation model. They are thus observable using intensified CCD cameras with telephoto lenses. The thesis also investigates diurnal meteor rate differences and sporadic meteor radiant distributions at different latitudes using specular meteor trail radar measurements from 68°N, from 55°N and from 8°S. The largest difference in amplitude of the diurnal flux variation is at equatorial latitudes, the lowest variation is found at high latitudes. The largest seasonal variation of the diurnal flux is observed with the high-latitude meteor radar. The investigations show a variation in the sources with both latitude and time of day. The EISCAT UHF system and the high-latitude meteor radar are located close to the Arctic Circle. Such a geographical position means that zenith points towards the North Ecliptic Pole (NEP) once every day all year round. This particular geometry allows the meteoroid influx from the north ecliptic hemisphere to be compared throughout the year as the ecliptic plane coincides with the local horizon. Considering only the hour when NEP is closest to zenith, the EISCAT UHF head echo rate is about a factor of three higher at summer solstice than during the other seasons, a finding which is consistent with the high-latitude meteor radar measurements. / Avhandlingens resultat är baserade på mätningar med den trestatiska EISCAT UHF-radarn och tre SKiYMet meteorradarsystem. En metod för meteoroidbanberäkning presenteras i detalj. EISCAT UHF-systemet består av tre identiska, 32 m stora parabolantenner: en högeffektssändare/mottagare och två fjärrstyrda mottagare. Under fyra 24-timmarsmätningar vid vår-/höstdagjämning och sommar-/vintersolstånd mellan 2002 och 2005 detekterades 410 meteoriska huvudekon simultant med alla tre mottagare. Dessa trestatiska meteorers atmosfärsinbromsning och radartvärsnitt har fastställts mycket noggrant och använts till att beräkna meteoroidernas banor samt uppskatta meteorernas luminositeter. Ingen av de observerade meteoroiderna verkar vara av interstellärt eller asteroidursprung. Deras troligaste ursprung är kometer, framför allt kortperiodskometer (<200 år). Ungefär 40% av meteorradianterna kan associeras till norra apex, ett källområde för sporadiska meteorer, och totalt är 58% av partiklarnas banor retrograda. Meteoroidernas geocentriska hastighetsfördelning har två lokala maxima: ett för den prograda populationen vid 38 km/s och ett för den retrograda vid 59 km/s. Genom att anpassa datat till en numerisk ablationsmodell som simulerar meteoroidernas färd genom atmosfären har de detekterade meteorernas absoluta visuella magnituder uppskattats till mellan +9 och +5. Detta innebär att de är observerbara med bildförstärkta, teleskopiska CCD-kameror. Avhandlingen diskuterar även hur sporadiska meteorers dygns- och säsongsinflöde beror på geografisk latitud och meteorradianternas distribution på himmelssfären. Detta utreds med hjälp av spårekon detekterade under perioden 1999-2004 med tre meteorradarsystem på latituderna 68°N, 55°N och 8°S. Dygnsinflödet varierar mest på låga latituder och minst på höga. Ju högre latitud, desto mer förändras däremot dygnsinflödet över året. Avhandlingen visar att de dominerande källområdena varierar med säsong, över dygnet och med latitud. Både EISCAT UHF-systemet och meteorradarn på 68°N är belägna nära polcirkeln. Detta innebär att norra ekliptiska polen (NEP) är i zenit en gång per dygn, året om. Vid just denna tidpunkt sammanfaller ekliptikan med den lokala horisonten, vilket möjliggör att det observerade meteorinflödet från norra ekliptiska hemisfären kan jämföras över året. Under timmen då NEP är närmast zenit har EISCAT UHF uppmätt ett ungefär tre gånger högre meteorinflöde vid sommarsolståndet än under de andra säsongerna, vilket överensstämmer med resultaten från meteorradarn på 68°N.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-1603 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Szasz, Csilla |
| Publisher | Umeå universitet, Fysik, Umeå : Fysik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Doctoral thesis, comprehensive summary, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | IRF Scientific Report, 0284-1703 ; 294 |
Page generated in 0.0028 seconds