Главная - Задачи астрономии - Абсолютные и относительные методы определения экваториальных координат (a и d )


Абсолютные и относительные методы определения экваториальных координат (a и d )
Наука - Задачи астрономии

Экваториальные координаты светил могут быть определены либо абсолютным методом, либо относительным пли дифференциальным методом.

Определение координат абсолютным методом не опирается на какие-либо заранее известные координаты. При дифференциальном же методе прямые восхождения и склонения нескольких десятков или сотен звезд должны быть заранее известны. Эти звезды называются опорными.

а) Абсолютные методы. Определение склонений звезд абсолютным методом основано на соображениях и формулах sect; 14. Действительно, если измерить зенитное расстояние незаходящсй звезды сначала в момент ее верхней кульминации (zB ), о затем, через 12 часов звездного времени, в момент ее нижней кульминации (zH ), то будем иметь (см. формулы sect; 14)

zB  = d   - j

и

zH  = 180± - j  - d ,

откуда

Таким образом, не зная координат других светил, мы получим склонение d данной звезды и географическую широту j места наблюдения.

После того как широта места j будет многократно определена из наблюдений нескольких незаходящих звезд, взяв среднее арифметическое ее значение j 0 и

измерив зенитное расстояние уже любой звезды в момент кульминации, получим склонение звезды по одной из следующих формул:

d   = j 0 - z, если звезда кульминировала к югу от зенита;

d   = j 0  + z, eсли звезда кульминировала к северу от зенита;

d   = 180 ± - j  - z, если звезда наблюдалась в нижней кульминации.

Абсолютный метол определения прямых восхождений основан на том соображении, что из наблюдений Солнца можно найти его прямое восхождение a Ѕ, не зная прямых восхождений других светил.

Действительно, пусть на рис. 67 QQ' - небесный экватор, EE' - эклиптика, A - точка весеннего равноденствия, e - наклонение небесного экватора к

эклиптике, а С - положение Солнца на эклиптике в некоторый момент. Тогда дуга Cm - склонение d Ѕ Солнца, а дуга Am - его прямое восхождение a Ѕ.

Из прямоугольного треугольника СmA, согласно формуле (1.35), следует:

(6.13)

Следовательно, если известно склонение Солнца d Ѕ в некоторый момент и угол e, то по формуле (6.13) можно вычислить прямое восхождение Солнца для этого же момента.

Измеряя зенитное расстояние zЅ Солнца в момент его верхней кульминации, т. е. в истинный полдень, мы для каждого дня наблюдений можем знать его склонение d Ѕ. Склонение Солнца меняется с каждым днем (см. sect; 16). Из наблюдений, произведенных около дней летнего и зимнего солнцестояний, можно определить его экстремальные значения, абсолютная величина которых и будет как раз равна углу наклона е эклиптики к экватору. С полученным значением e по формуле (6.13) можно вычислить a Ѕ в момент истинного полудня для каждого дня наблюдений. Кроме того, если при измерении зенитного расстояния отмечать по часам момент TЅ прохождения Солнца через меридиан, то из уравнения

s = a Ѕ= T #8217;Ѕ + u(6.14)

будет известна также поправка часов и для каждого дня наблюдений и ход часов w (см. sect; 85).

Таким образом, абсолютный метод определения прямых восхождений сводится к следующему. Выбирается несколько (например, 30-40) звезд, расположенных более или менее равномерно вдоль эклиптики и небесного экватора, настолько ярких, чтобы каждую из них можно было бы наблюдать и днем, до или после наблюдений Солнца. Такие звезды называются главными или часовыми.

При наблюдении часовых звезд отмечаются моменты их прохождения через меридиан

Т #8217;1 , Т #8217;2 , ..., Т #8217;n . При наблюдении Солнца отмечается момент T #8217;Ѕ его прохождения через меридиан и измеряется зенитное расстояние zЅ. По измеренному зенитному расстоянию Солнца вычисляется его склонение d Ѕ и прямое восхождение

сто для каждого дня наблюдений в моменты его верхней кульминации. По уравнению

(6.14) вычисляются поправки часов на моменты наблюдений Солнца, а по ним - ход

часов.

Далее, для каждого дня наблюдений Солнца и часовых звезд составляются следующие уравнения:

a Ѕ = T 'Ѕ + u.

(6.15)

a 1 = T '1 +  u1,

a 2 = T '2 + и2 ,

#8230; #8230; #8230; #8230; #8230;..

a n = T #8217;n + un.

В первом из этих уравнений известны все величины, в остальных - только моменты прохождений звезд через меридиан T 'i . Прямые восхождения часовых звезд a i , и поправки часов и, пока не известны. Но поправки часов u i , для моментов кульминации каждой часовой звезды легко найти через известные поправку и и ход часов w, а именно:

u i = u + w (T #8217; i  - T #8217;Ѕ) .

Тогда уравнения (6.15) запишутся так: aЅ  = T #8217;Ѕ + u,

a 1  = T '1 + u + w (T '1  -  T'Ѕ),

a 2 = T '2 + u + w ( T '2 -  T'Ѕ),

#8230; #8230; #8230; #8230; #8230; #8230; #8230; #8230; #8230; #8230; #8230;.

a n  = T #8217;n + u + w (T #8217;n  -  T #8217;Ѕ)

Из этих уравнений и определяются прямые восхождения Солнца и часовых звезд абсолютным методом. При этом выгоднее производить такие определения по наблюдениям, проведенным при небольших значениях абсолютной величины склонения Солнца, т.е. около дней весеннего и осеннего равноденствий. В этом случае прямые восхождения получаются точнее.

При абсолютном методе определения прямых восхождений звезд наблюдения Солнца необходимы для фиксации положения точки весеннего равноденствия на небе относительно этих звезд. С этой целью вместо Солнца можно наблюдать любую планету Солнечной системы, если элементы ее орбиты известны с достаточной степенью точности. Наблюдения планет точнее, чем наблюдения Солнца. Особенно выгодны в этом отношении малые планеты. Условия наблюдений малых планет практически не отличаются от условий наблюдения звезд и поэтому результаты их наблюдений свободны от тех специфических ошибок, которые присущи наблюдениям больших планет и Солнца.

б) Относительные или дифференциальные методы. Относительные определения координат звезд сводятся к измерению разностей координат Da  и Dd  определяемых и опорных звезд.

Из наблюдений звезд в меридиане получают для каждой опорной и для каждой определяемой звезды моменты прохождения через меридиан T и Ti, и зенитные расстояния z и zi.

Так как наблюдения производятся в меридиане, то разность моментов прохождений звезд, опорной (T) и определяемой (Ti ), после учета хода часов есть разность их прямых восхождений, т.е.

Т - Ti  = a  - a i,                       = Da i,

а разность зенитных             расстояний есть разность склонений этих звезд, т.е.

z - zi = d i - d  =                      Dd i    (кульминация к югу от зенита),

г - zi = d   - d i                         = Dd i   (кульминация к северу от зенита).

Из этих соотношений           легко получаются искомые координаты a i и d i, определяемой

звезды, так как a  и d  опорной звезды известны.

Здесь мы изложили только принципы определения экваториальных координат; на практике дело обстоит значительно сложнее.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Планеты соседи:

Хромосфера

News image

Обширная и очень яркая вспышка на Солнце, наблюдавшаяся 9 марта 19...

Меркурий. Строение планеты

News image

С помощью Маринера-10 у Меркурия была обнаружена атмосфера. Дл...

Фотосфера

News image

Видимая поверхность Солнца. Достигая толщины около 0,001 RD (200-300 км), пл...

Солнечное пятно

News image

Солнечное пятно - область на Солнце, где температура ниже  (области с ...

В космосе...

NASA отложило на два года запуск нового марсохода

News image

Национальное аэрокосмическое агентство США (NASA) приняло решение отложить до 2011 года запуск марсохода нового поколения Mars Science Laboratory, сообщается на оф...

Ученые объясняют красный цвет Марса сильными ветрами

News image

Ученые предложили новую гипотезу, объясняющую красный цвет Марса. По мнению исследователей, поверхность планеты приобрела характерный цвет из-за сильных ветров. О св...

Взгляд на Вселенную глазами инопланетян

News image

Физики описали, как Вселенная может представляться инопланетным цивилизациям, если таковые, разумеется, существуют. Это стало возможным после описания космоса на основании пр...

Телескоп Keck разглядел формирование каменных планет

News image

Астрономам удалось взглянуть во внутреннюю часть протопланетного диска - регион, в котором идет процесс формирования каменных планет, аналогичных Меркурию, Марсу, Ве...

Авторизация



Новости космонавтики:

Узбекские песни

Узбекские песни

Скачать музыку

News image

Усиливает эффект лекарств Ученые установили что люди, которые страдают высоким артериальным давлением, должны слушать музыку, после того как принимают лекарства, это дает возможность усиливать воздействие препаратов. ...

Такси минивэны

News image

Минивэн это отличная вместительная машина, если сравнивать с легковым седаном либо универсалом. Благодаря крупным размерам, примерно 5-ть метро в длину, внутри кузова пассажиры могут разместиться с ко...

Скачать песню бесплатно

News image

Современная классическая музыка – наверное, такое сочетание слов для вас звучит странно. Но в любом случае не стоит её отрицать. У большинства людей появляется сочетание, ...