對2015年9月28日月全食期間月基光學望遠鏡圖像中宇宙線事件的分析研究 *

劉 奇，王 競，黃茂海，魏建彥

(1. 中國科學院國家天文臺空間天文與技術重點實驗室，北京 100101；2. 中國科學院大學，北京 100049；3. 廣西大學物理科學與技術學院廣西相對論天體物理重點實驗室，廣西 南寧 530004)

月基光學望遠鏡是安裝于嫦娥三號著陸器的有效科學載荷，主要科學目標是利用月球的自轉和真空環境，在近紫外波段對各種天文變源的亮度變化進行長時間的連續監測[1]。自2013年12月16日開機觀測以來，月基光學望遠鏡順利完成了3年的天文觀測任務，并額外進行了兩年的拓展實驗，積累了海量原始圖像數據。月基光學望遠鏡圖像中除觀測目標源外，還存在很多亮度高、輪廓多數情況下比恒星星像大的宇宙線事件。月基光學望遠鏡是在月面觀測，其探測器可以直接遭受銀河宇宙線、太陽宇宙線以及太陽風等帶電粒子的轟擊[2]。這些帶電粒子打在CCD靶面上，激發產生電子-空穴對，這些電子-空穴對同光子產生的電子-空穴對一樣由CCD收集讀出，在圖像中表現為線狀或點狀結構，甚至有些形態與恒星目標源類似，對后續圖像處理產生干擾。

嫦娥三號著陸器工作時的電能來自太陽光照射提供的能量，因此月基光學望遠鏡只能在月晝期間觀測。2015年9月28日發生了一次月全食，這是月基光學望遠鏡在任務期間經歷的唯一一次完整的月全食過程。在月全食過程中，由于地球對太陽光的幾何遮擋，月基光學望遠鏡不會直接暴露在太陽光下。本文通過分析月食期間及月食前后一段時間內CCD圖像中宇宙線事件計數，研究地球對太陽風粒子和太陽宇宙線的幾何遮擋是否會引起月面輻射環境的變化。……