基本介紹
- 中文名：沖日浪
- 外文名：opposition surge
- 領域：光學
概論,物理機制,隱藏的陰影,相干反向散射,在太陽系,相關條目,
概論
相位角的定義是觀測者觀察的天體和光源之間的角度。在太陽系中，光源是太陽，觀測者是坐落在地球上。在相位角為0時，太陽是在觀測者的後方，而被觀測的天體在前方，因此向著地球的這一面完全被照亮著。
天體的亮度與相位角的關係，當與太陽的相位角迅速地降低，而天體的亮度會急遽的增加。這主要的原因是受光的面積增加，但也有一部分是因為陽光照射部分的內在亮度，影響這個因素的是來自被觀測天體反射陽光的角度。因此，可見的被照亮區域確實只有兩倍大，但滿月光度超過上弦月或下弦月的兩倍。
物理機制
隱藏的陰影
當反射角接近光線擊中物體表面的角度時（從觀測者的角度看，即當太陽和物體接近沖的位置），通常這個物體的內在亮度是接近其最大值 。在相位角是0度時，物體被充分的照明，所有的陰影都會消失。而當相位角趨近於0時，表觀亮度還會突然增加，這突然增加的亮度就稱為沖日浪。
這種效應在太陽系天體沒有大氣的風化層表面上特別明顯，主要原因是被照明的表面充滿了小孔和坑洞，當觀察者與光源幾乎在同一條線上時，在其它入射角時的陰影處會被照亮。這種效應只有在相位角接近0的很小的範圍內才看得見。當對物體的反射性質已進行過定量研究，詳細的沖日效應 －其強度和角度－ 可以由兩個哈普克參數描述。在行星環（例如土星環），沖日浪是肇因於環上粒子的陰影覆蓋。這是雨果·馮·澤利格在1887年率先提出的解釋。
相干反向散射
主條目：相干反向散射
沖日浪亮度增加的另一個理論是相干散射。在相干散射，如果散射體表面的尺度相當於光的波長，而散射粒子間的距離大於一個波長，反射光會在很窄的角度被增強。亮度的增加是因為所發出的反射光連貫的結合。
相干散射的現象也已經用雷達觀測到。特別是，最近卡西尼－惠更斯號使用2.2公分的雷達觀測泰坦顯示，需要相干散射效應來解釋雷達波長的高反照率。
在太陽系
湯姆·格雷爾斯在1956年研究來自一顆小行星的反射光時就描述了沖日浪的存在。格雷爾斯後來的研究顯示月球的亮度也有相同的效果。他創造了沖日效應（"opposition effect"）這個名詞描述此一現象，但更直觀的沖日浪（"opposition surge"）現在被更廣泛的使用。
自格雷爾斯的研究開始，就注意到沖日浪只出現在沒有大氣層的太陽系天體，對有大氣層的天體則沒有這種亮度激增的報告。
在月球，B. J. Buratti等人建議在相位角4°和0°之間，亮度增加了40%。這種增加大部分來自表面粗糙的月球高地，而非對平滑的月海。對於這種現象的主要機制，測量顯示與波長的依賴性很小：涌浪的3-4%在0.41μm，然後是1.00 μm。此一結果顯示沖日浪的主要原因是陰影隱藏而不是相干散射。
