ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.06.2024
Просмотров: 93
Скачиваний: 0
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ЗВЕЗД ОТНОСИТЕЛЬНЫМ МЕТОДОМ МЕРИДИАННОЙ АСТРОМЕТРИИ
Определение экваториальных координат классическим мето дом (из наблюдений кульминаций звезд) производится на трех инструментах; на пассажном инструменте, служащем для полу чения прямых восхождений, на вертикальном круге - для скло нений и на меридианном круге - для определения обеих коорди нат.
Методы определения координат звезд делятся на абсолют ные и относительные (дифференциальные). Целью задачи явля ется знакомство с дифференциальным способом определения координат на меридианном круге. Дифференциальным методом на ходятся координаты некоторых звезд (называемых определяемы ми) относительно других звезд, координаты которых берутся из какого-либо фундаментального каталога. Звезды с известными координатами называются опорными.
Список опорных и определяемых звезд, расположенных по возрастанию прямых восхождений, представляет собой програм му наблюдений. Опорные звезды в каждом вечере наблюдений подбираются так, чтобы ш и начинался и заканчивался ряд наб людений, а в середине ряда желательно расположить их равно мерно. Наблюдения звезд с целью определения прямых восхожде ний отличаются от наблюдений для определения склонений, по этому данная задача разбивается по сути дела на две само стоятельные задачи.
1. Относительные определения прямых восхождений. Про
цесс наблюдения звезда для определения ее прямого восхож дения состоит в том, что наблюдатель, вращая винт микромет ра, старается удержать ее изображение на вертикальной под вижной нити. При механическом ведении нитей скорость их дви жения устанавливается в соответствии со скоростью движения
звезды, зависящей от ее склонения. Ведение звезда произво дится на четырех - пяти оборотах винта по прямому восхожде нию в центре поля зрения. При этом на печатающий хронограф поступают импульсы от контактного барабана, укрепленного на
оси винта микрометра. |
|
|
|
||||
|
Среднее арифметическое из определенного числа этих кон |
||||||
тактов |
дает момент |
Ь |
прохождения звезды через некоторую |
||||
среднюю нить, положение которой определяет визирную линию |
|||||||
инструмента. |
|
|
|
|
|
||
|
Обработка результатов наблюдений ведется по формуле Бес |
||||||
селя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с( ~Т +(и+уп) +/г |
|
ш |
|||
где |
/ |
- момент |
прохождения звезда через бесколлимацион- |
||||
ную плоскость |
инструмента, |
Ц - поправка часов, УП и |
|||||
Уь |
- величины, |
зависящие от азимута и наклонности гори |
|||||
зонтальной оси инструмента. |
|
|
|||||
|
Момент |
Т |
получается как сумма среднего арифмети |
||||
ческого из моментов отдельных контактов |
~t |
и поправок |
|||||
за коллимацию, |
за суточную аберрацию и за полуширину кон |
||||||
тактов : |
|
|
|
|
|
||
T=t +(с +а)мсЪ +-fbiК бее b.
Коллимация и ширина контактов получаются из специаль ных определений. Поправка за суточную аберрацию имеет вид:
Для всех опорных звезд вычисляются видимые места на мо
мент наблюдения.
После этого по парам опорных звезд с большой разностью
склонений получим величины |
УІ формулы Бесселя: |
УІ = |
( 3 ) |
Таких пар берется несколько и строится график зависимости от времени. Вели хода по времени нет, то берется среднее за
вечер значение |
Уі |
|
|
|
|
Зная |
Уі, |
, можно определить и + угг • |
|||
Величины |
U |
и ууі |
не разделяются, так как их |
||
коэффициенты равны. |
Полученные |
значения |
U + Уу? либо |
||
просто осредняются за вечер, либо наносятся на график по времени и выравниваются. С найденными по опорным звездам
значениями |
U ■+УГ) |
и уь |
можно получить прямые вос |
хождения определяемых |
звезд. |
|
|
Теперь, |
после знакомства с методикой наблюдений и об |
||
работки можно перейти к выполнению задачи. Требуется опре делить относительным методом прямые восхождения пяти звезд.
Выберем из фундаментального каталога FK4 десять звезд» пять из которых возьмем в качестве опорных, а пять -- в ка честве определяемых. На основании данных ежегодника "A p p aren t
P la ce s of Fundmental S ta rs " вычислим видимые места этих звезд на моменты наблюдений.
Сравнение вычисленных координат определяемых звезд с координатами этих же звезд, полученными из наблюдений, поз волит оценить результаты определения прямых восхождений.
В табл. И в качестве примера приводится обработка наблюдений трех звезд FK4, две из которых (№733 и №737) - опорные, а одна (№І5И) - определяемая. Звезды наблюдались 24/25 августа 1965 г. на меридианном круге Г Ш З ГАИІП.
Таблица И
|
------------------------- |
|
733 |
|
№ звезды |
|
|
|
|
I |
|
Приближенные коорди-і |
19^28* |
||
наты |
ІЛСS |
|
5І°38' |
|
|
I.6Ï2 |
|
|
|
|
Ï.264 |
t |
- средний мо- ' |
м о |
|
мент |
|
Ï5 |
577518 |
(с+а+fütK)Mcl |
|
-1.628 |
|
Код хронографа |
|
-Û.2Ï0 |
|
Видимое место |
|
5ïf406 |
|
а |
- Т |
|
55^726 |
httcf.Ь |
|
0.452 |
|
и+ m |
|
55?274 |
|
НйбА
Ï 5 H |
737 |
|
I934m |
7°I7/ |
-7°0б' |
Î.008 |
Ï.008 |
0Л28 |
-0.125 |
I9?30f679 |
22 w 08f636 |
-I.018 |
-I.018 |
-0.202 |
-0.197 |
|
62І649 |
|
55?228 |
0.046 |
-0.045 |
55?274 |
55?273 |
24S.779 |
|
Приближенные координаты, |
^ясЬ и |
і> |
выписываются из еже |
||
годника |
'ipparent P la ce s |
o f Fundamental |
S ta rs |
". Средний |
|
момент |
І вычислен по ленте хронографа. На ленту хроно |
||||
графа в промежутках между наблюдениями |
звезд впечатывались |
||||
секундные контакты точных астрономических часов, на основа нии чего можно вывести ход хронографа.
Вычисление >г- |
производилось |
следующим образом: |
h. - - |
~ (d-Tjfs, |
o.itgg |
Наблюденное прямое восхождение звезды Ж5ІІ вычислено по формуле (Ï):
0ІийЪп= (30f679 - lfoi8-cf2Q2) + 55?274 + 0?046 = 24^779.
В качестве ( U +УП ) взято среднее значение этой величины для опорных звезд. Видимое прямое восхождение определяемой звез ды, вычисленное по данным каталога FK4, составляет
оС = 24^758.
вид
Сравнивая наблюденное и вычисленное значения, получаем
г /' |
-о / |
= 24^779 - 24^758 = - 0?02І. |
(Хнабя |
вид |
|
2. Относительные определения склонений. Процесс наблю дения склонений заключается в том, что подвижной горизонталь ной нитью, связанной с винтом окулярного микрометра по скло нению, делается несколько (3 - 5) наведений на звезду, дви жущуюся в биссекторе из неподвижных горизонтальных нитей.
9^1857
Наведения выполняются в определенных местах поля зрения, которые выбирают обычно вблизи неподвижных вертикальных ни тей. При этом отсчитывается барабанчик винта по склонению, после чего производится отсчет разделенного круга по четырем микроскопам.
Во время наблюдений регулярно (через 30 - 60 мин) отсчи
тывается температура и давление, что необходимо для вычис ления рефракции.
На многих меридианных инструментах для ускорения и уп
рощения процесса наблюдения применяют фотографическую ре гистрацию отсчетов круга и окулярного микрометра.
Если |
М |
- отсчет круга при |
наблюдении звезды, А/ |
- |
точка экватора, |
т.е. отсчет круга, |
соответствующий поло |
|
|
жению визирной линии в плоскости небесного экватора, то
при возрастании отсчетов крута с увеличением склонений об работка ведется по формуле
(4)
При убывании отсчетов круга при возрастании склонений фор мула имеет вид
|
Ь= м0 -м. |
(4а) |
|
|
|
|
|
Отсчет круга |
М является суммой нескольких вели |
||
чин: непосредственно отсчета разделенного круга |
М ' , по |
||
правки Ь М |
за отсчет окулярного микрометра, |
поскольку |
|
звезды наблюдаются в разных местах поля зрения, |
и еще цело- |
||
В случае визуального отсчета круга в процессе наблюде ний делают по нескольку наведений на старший и младший штрих в поле зрения каждого отсчетного микроскопа. Среднее из этих отсчете® дает отсчет одного микроскопа, который исправляет ся с учетом рэна и ошибок штрихов.
При фотографической регистрации отсчетов круга на плен ку последняя измеряется в лаборатории на измерительном при боре. Во время измерения пленки делают по нескольку наведе ний на старший и младший штрихи и на индекс. Это позволяет затем вычислить расстояние между старшим и младшим штрихом, необходимое для вывода масштаба снимка. Расстояние между младшим штрихом и индексом, умноженное на масштаб, дает от счет микроскопа, который исправляется с учетом ошибок штри хов. Среднее из отсчетов четырех микроскопов дает отсчет разделенного круга М ' .
Поправка за отсчет окулярного микрометра
//
(5)
ра при нескольких наведениях на звезду; hi0 - нуль-пункт
окулярного микрометра (за нуль-пункт принимается для удобст ва некоторое круглое число).
В отсчет круга вносится также поправка за кривизну па раллели •
ІЗІ
где |
Ji |
- расстояние |
точки, в которой выполнено наведение |
|
на звезду, |
от меридиана |
( £ |
выражается в секундах време |
|
ни); |
§ |
- склонение |
звезды. |
|
В тех случаях, когда наблюдения выполняются не в стро го определенных местах поля зрения, необходимо учитывать
поправку за наклон подвижной горизонтальной нити Д Ш : . В
О
отсчет круга вводится также поправка за рефракцию, вычисляе мая, например, по Пулковским таблицам.
Окончательно отсчет круга записывается в виде
М -М ‘+а Н-'АИп^ + Ahnj ± A MJÜ , |
|
|
|
(7) |
||||
что справедливо для случая, когда отсчеты винта окулярного |
||||||||
микрометра и отсчеты круга возрастают с возрастанием |
Ь |
|||||||
Знак |
д т . зависит от угла наклона подвижной нити, |
а по |
||||||
правка |
за рефракцию |
А |
берется с минусом для |
звезд к |
||||
югу от |
зенита и с плюсом для звезд к северу от |
зенита. |
|
|||||
|
Зная отсчет круга и вычислив для опорных |
звезд видимые |
||||||
склонения, можно получить точки экватора |
М |
0 |
. В |
резуль |
||||
тате обработки наблюдений получается столько значений |
М о , |
|||||||
сколько имелось опорных звезд. Если точки экватора имеют |
||||||||
лишь |
небольшой разброс, |
то берут среднее за вечер |
значение |
|||||
М |
0 |
. Если же точки |
экватора имеют ход по времени, |
то |
||||
склонения определяемых |
звезд вычисляют с учетом этого хода. |
|||||||
|
Для выполнения задачи, так же как и при определении |
|||||||
прямых восхождений, |
выберем из фундаментального каталога FK4 |
|||||||
десять звезд, разбив их на опорные (пять звезд) и определя емые (пять звезд), и сравним вычисленные координаты определя емых звезд с координатами этих же звезд, полученными из наб-