Файл: Куликов, К. А. Курс сферической астрономии учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 94

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

142

ФАКТОРЫ, СМЕЩАЮЩИЕ СИСТЕМУ КООРДИНАТ [ГЛ. Vf

и произвести соответствующие подстановки, то формулы учета прецессии, нутации и собственного движения при­ мут следующий вид:

ocq = clq + Аа -f- Bb ~j~ К 4~ A.'cl -|~ В'Ь 4~ р.ат,

бд = бд 4~ А о! -f~ ВЬ' -{- A ' cl' 4~ В 'Ь ' 4~ ЦбТ.

Если прибавить к этим формулам влияние годичной аберрации [см. формулы (43)], то получим видимые коор­ динаты светила:

авид =

ао 4~

4~ А ) а Ч- 4~ В') Ь

Е + Сс -f- Dd -f*

бвид =

6g -f- {A

4 - A ) a -f- (B 4- В )Ъ

4~ Dd 4- ps^*

 

 

 

(54)

Это и есть формулы приведения на видимое место (алгеб­ раическая система). Такой вид этим формулам придал Бессель, поэтому они и называются формулами Бесселя; числа же А , В , С, Z>, Е, a, b, с, d, а', 6', с', d' называются

большими и малыми бесселевыми буквами. Следует от­ метить, что большие бесселевы буквы не зависят от коор­ динат звезд, изменяясь в течение года. Малые бесселевы буквы, в свою очередь зависящие только от координат звезд, можно считать постоянными внутри года. Поэтому в Астрономическом Ежегоднике малые буквы приво­ дятся для каждой звезды, а большие буквы приведены для каждого дня на момент суток, соответствующий О11 эфемеридного времени, а также 0 h звездного времени.

Следует обратить внимание на то, что с 1960 г. пре­ цессия учитывается от начала ближайшего бесселева го­ да, т. е. для первой половины года прецессию нужно учи­ тывать от начала данного года до заданного момента, а для второй половины года — от начала следующего го­ да. Поэтому редукционные величины, приводимые в Аст­ рономическом Ежегоднике, А 4" Л ', В 4- В' и Е, служа­

щие для учета нутации и прецессии за дробную часть года,

вычисляются

для

первой половины года

(т V2)

по

формулам

А

+

А '

= пх 4~ (Дф 4~ ^ф) sin е,

В + В ’

= — (Де 4" de) и Е — ~ j (Дф +

^ф), а для второй половины

года (т >

V2)

по

формулам

 

 

А

+ А '

= п (т — 1)

4~ (Дф + ^Ф) sin е,

 

 

 

 

В 4- В ' = -

(Де 4- de)

 

 


§ 50]

ФОРМУЛЫ ПРИВЕДЕНИЯ НА ВИДИМОЕ МЕСТО

143

и

Е= ^ ( Д г И - ^ ) .

ВАстрономическом Ежегоднике СССР для учета ко­ роткопериодических членов приводятся также отдельно величины А ' и В '.

Иногда формулам приведения на видимое место при­ дают другой вид. Перепишем формулы (53) в таком виде:

ао ~

<*0

+

+ Аф cos е + sin а 0 tg 6 0 (пх + Дф sin е) —

Р- Г9

§0

+

 

— Ac cos а 0 tg бо + |1ат,

бо =

cos и 0-(пх + Дф sin е) + Де sin а 0 + jiyr.

Введем

следующие обозначения:

 

 

 

/ = тх +

Дф cos е,

 

 

 

g sin G = — Де,

 

 

 

 

g cos G = пх +

Дф sin s.

При этих обозначениях формулы приведения при­ нимают следующий вид:

а о =

а о + /

+

g sin (G +

a 0) tg б0 + р,ат,

бо —

4" 8

cos

+ а о )

“Ь P6T-

Если в формулы влияния годичной аберрации на эквато­ риальные координаты светила (43) ввести величины t, h и Н , определяемые равенствами

h sin Н =

С, h cos Я = D,

i

= ctg е,

то они примут вид:

 

 

 

а

=

а +

h sin +

a) sec б,

 

б'

=

б +

h cos (Я +

a) sin

б +

i cos б.

Окончательно формулы приведения на видимое место можно записать так:

«вид =

а0 +

/ + g sin (G +

а0) tg б0 +

 

 

 

 

+

h sin (Я + а0) sec б0 + |iat,

I j I

бвид =

6 0 +

g cos (G + a„) + h cos (tf +

*

a 0) sin 8 0 +

v

 

 

 

+

icos60 -f (Jst. .

 


144

ФАКТОРЫ, СМЕЩАЮЩИЕ СИСТЕМУ КООРДИНАТ

[ГЛ. VI

Такая форма называется тригонометрической системой приведения на видимое место. Величины /, g, G, h, Н и i

даются в Астрономическом Ежегоднике для 0h эфемеридного времени каждого дня года.

§ 51. Схема редукции наблюденных координат

Изложим, подытоживая все сказанное в гл. V и VI, схему редукции наблюденных координат.

1.Освобождая наблюденные координаты от влияния рефракции, находим топоцентрические координаты све­ тил, полученные в месте наблюдения на поверхности Зем­ ли, как бы лишенной атмосферы.

2.Учитывая суточную аберрацию, мы будем иметь ко­ ординаты светила, отнесенные к певращающейся Земле.

3.Освобождая наблюдения в случае необходимости от влияния суточного параллакса, мы мысленно переносим наблюдателя в центр Земли. Получаем геоцентрические координаты светила.

Исправляя наблюденное положение светила за инстру­ ментальные ошибки, рефракцию и суточную аберрацию, мы приводим светило на видимое место.

4.Учитывая влияние годичной аберрации, мы как бы «останавливаем» движение Земли вокруг Солнца и произ­ водим наблюдения с Земли, неподвижной относительно Солнца.

5.Исправив координаты звезд за годичный параллакс, мы относим эти координаты к центру Солнца, иначе гово­ ря, как будто наблюдаем небесные светила из центра Солн­ ца. Получаем гелиоцентрические координаты.

Этими операциями учтены все факторы, искажающие

положение светила на небесной сфере.

6 . Вводя в координаты светила поправки за нутацию,

будем иметь координаты, отнесенные к среднему полюсу мира и к средней точке весеннего равноденствия.

7. Учтя затем прецессию и собственное движение, по­ лучаем координаты светила для такого положения сред­ него экватора и эклиптики, какое они занимали среди звезд в момент начала бесселева года.

Исправляя видимое место за годичную аберрацию, ну­ тацию, собственное движение и прецессию до начала бес­ селева года, мы приводим светило на среднее место»


ПРИМЕРЫ К ГЛАВЕ ШЕСТОЙ

145

Полученные в конечном результате средние координаты для начала года наблюдений могут быть переведены на на­ чало любого другого года учетом только прецессии и собственного движения за целое число лет. На этом клас­ сическая обработка наблюдений заканчивается. Обра­ ботанные таким образом наблюдения ряда звезд, приве­ денные на средние места для равноденствия начала определенного года, образуют звездный каталог, выведен­ ный из данного ряда наблюдений.

ПРИМЕРЫ К ГЛАВЕ ШЕСТОЙ

Пример 34. Координаты звезды Р Персея, отнесенные к сред­ нему полюсу:

ct0 = 3h05m33s,443 и б0 = 40°48'10",95.

Найти для этого же момента а и б, отнесенные к истинному полюсу,

если е =

23°26'41",42, Де = 9",210 cos Я»

 

 

 

 

Дф == 17",234 sin Я и & = 259°7'53".

Р е ш е н и е .

Находим Де и Дгр по приближенным формулам:

 

Де -

9",210 cos Я; Дф = — 17",234 sin Я-

Затем определяем а и б по формулам:

 

 

а =

а0

+ Аф (cos е + sin е sin а0 tg б0) —

Де cos а0 tg б0,

б =

б0

~Ь Дф sin е cos а0 -f- Де sin а0;

 

 

Де =

9",210 cos 259°7'53" ^ — 9",210 sin 10°52' = — 1",736,

Дф =

— 17",234 sin 259°7'53" ^

17",234 cos 10°52' = 16",926.

В ы ч и с л е н и я :

 

 

 

 

 

 

sin е =

0,398

 

 

 

 

 

cos е =

0,917

 

 

 

 

 

sin а0 =

0,724

 

 

 

 

 

cos ао =

0,690

 

 

 

 

 

tg б0

0,863

 

 

а = 3u05m33s,443 + 16",926(0,917 + 0,249) + 9",210-0,11230 =

 

 

=

3h05m33s,443 + Is,316 +

0s,069 = 3h05m34s, 828,

 

6 = 40°48'10",95 + 4",65— 1",24 =

40°48'14",34.

Пример 35.

Даны координаты

звезды Я Б.

Медведицы, отне­

сенные к истинному полюсу мира:

 

 

 


^ 4 6 ФАКТОРЫ, СМЕЩАЮЩИЕ СИСТЕМУ КООРДИНАТ [ГЛ. VI

Найти для этого же момента средние координаты а0 и 6 0, если Ас =

= — Г ,74 и Дф =

+ 16*,92.

Р е ш е н и е .

Находим а0 и 6 0 по формулам:

а0 — а — Дф (cos е -f- sin е sin а tg б) + Ac cos а tg б,

б0 == 6 — Дф sin е cos а — As sin а.

Вы ч и с л е н и я :

sin s = 0,3979

cos s = 0,9174

sin а == 0,4435

cos a = — 0,8963 tg 6 = 0,9361

a„ = 101'14m42s,025 — 16’,92 • (0,9174 + 0,3979 -0,4435-0,9361) -f

+ (— 1",74) • (— 0,8963) -0,9361 = 10h14m40s,902,

6 0 = 43°06'36",71— 16",92-0,3979- (—0,8963) — (— 1",74)-0,4435 = = 43°06'43",51.

Пример 36. Дано среднее место а Б. Пса для начала 1976 г.:

а0 = 6h44m05s,425;

6 0 = — 16°40'56",19.

Требуется определить среднее место, исправленное за прецессию и собственное движение этой звезды для 2 июня этого же года.

Р е ш е н и е . Так как интервал времени сравнительно мал, то пользуемся только годичными изменениями, умножая их на проме­ жуток времени, выраженный в тропических годах, от эпохи 1976,0 до данного момента. В нашем случае т, взятое из Астрономического

Ежегодника на 0h звездного времени 2 июня и интерполированное

линейно на 6h44m, равно т = 0,4199. В списке средних мест Астро­ номического Ежегодника даны годичные изменения координат (v а- г i a t i о annua), т. е. сумма прецессии и собственного движения.

Применяем следующие формулы:

 

 

а =

а0 +

 

/

clan

\

 

 

(t - t0) I -g j- 4-

iv j ;

 

 

6 =

 

 

(

dbo

\

 

 

6 n j- (t — fo) ^

^

p8 j .

В ы ч и с л е н и я .

Из

Астрономического Ежегодника на

1976 г. находим

 

 

 

 

 

 

 

а0

=

6h44m05s,425

var. an. + 2S>643,

б0

=

— 16°40'56",19

var. an. — 5",04.

Вычисляем прямое восхождение:

a = 6h44m05s,425 + 0,4199-2s,643 = 6h44m06s,535.