早先采用照相方法進行觀測,不僅精度低,而且處理費時。對於單個對象來說,不如光電方法效果好,近代,使用大視場底片進行暗小行星測光巡天觀測,采用照相方法使得一張底片上能拍攝多個對象,這比起光電方法又前進了一步,具有更大的優越性。不過,自本世紀刃年代開始,光電方法更為普遍地采用。在最初的20年裏,觀測是零星的、個別的,發表的資料也不多。進入70年代以來,小行星光電觀測大規模地開展,不僅發表的光變曲線數,而且被觀測的星數都在迅猛地增長,同時對某些特殊小行星進行了國際範圍的聯合觀測。
小行星亮度變化的原因
小行星光變曲線的形狀千姿百態,但亮度變化呈周期性,多數情況下,在一個周期內,光變曲線有兩個起伏,不過,有時也能觀測到1個或3~4個乃至多個起伏的光變曲線。一般說來,每個起伏的高低及持續時間都不一樣,另外,在大起伏上還迭回小的曲折。
研究表明,小行星是固狀天體,跟大行星一樣,靠反射太陽光而發光。因此,小行星的亮度取決於兩個條件:(1)觀測者所見受照麵積和;(2)表麵反照率(反射本領)。前者跟小行星大小有關。顯然,在反照率相同的情況下,大的小行星比小的行星更為明亮;而當大小相同時,反照率大小不同的小行星其明暗程度也不相同。
另一方麵,小行星除公轉之外,還繞軸自轉,當小行星表麵物質不均勻時,不同表麵的反照率是不一樣的,這樣,小行星的亮度隨著自轉便發生變化,並且變化呈周期性。小行星亮度發生周期性變化的另一個原因是,小行星的形狀不規則,在一個自轉周期內,觀測見到不同大小的視圓麵麵積:麵積大時亮一些;麵積小時暗一些。
根據上述道理,不難理解,倘若小行星為球形,並且表麵物質均勻,亮度便不會發生變化。這種情況隻為個別大小行星(如穀神星)所有;另一種不變化的情況是,小行星的自轉軸朝向觀測者,此時,不論在什麼自轉位相,觀測者所見的總是同一個表麵。這種情況不是對所有小行星都能發生的,而且一般說來,一旦某個小行星出現這種情況,也僅限於個別年份,在別的年份,由於觀測者視線方向跟自轉軸方向不重合,該小行星的亮度不再會是恒定不變的了。
綜上所述,小行星亮度變化的原因有兩個,一個原因為形狀,另一個原因是反照率。這兩個原因可以一個為主,也可同時起作用,但以前者占多數。因此,小行星光變曲線大體上可分為三大類:(1)主要由形狀不規則造成的;(2)形狀不規則同時表麵上反照率變化亦起重要作用;(3)小行星接近球形,但表麵上反照率不均勻產生的。
對於第一種原因產生的光變曲線,如果假定小行星為繞短軸自轉的三軸橢球體模型(這一模型符合大多數情況),則曲線形狀規則,並有兩個起伏(如圖a);第二個原因產生的曲線雖不規則,但有兩個起伏(如圖b);第三個原因曲線的特征是,形狀不規則,同時起伏任意多(如圖c)。