Тема: Анализ алгоритмов вычисления видимых мест звёзд

В астрономии одной из важных задач является определение координат небесных объектов. Однако полученные в результате наблюдений с Земли координаты будут зависеть не только от положения самого объекта, но и от состояния атмосферы, положения Земли относительно Солнца и других факторов, действовавших в тот момент. Если полученные таким образом координаты отсчитываются в геоцентрической системе отсчета и отнесены к мгновенным полюсу мира и точке весеннего равноденствия, то их называют видимыми. В каталогах обычно приводятся средние места звезд, которые относятся к среднему экватору и равноденствию даты наблюдения в барицентрической системе отсчета.
Чтобы перейти от средних к видимым местам звезды, нужно учесть влияние годичной и суточной аберраций, прецессии и нутации [4]. Годичная аберрация вызывает смещение положения наблюдателя из-за обращения Земли вокруг Солнца, суточная - из-за суточного вращения Земли вокруг своей оси. Положение оси Земли меняется относительно среднего положения из-за несферичности Земли и несовпадения плоскостей экватора и эклиптики и описывается прецессией и нутацией.
В последнее время вновь становится актуальной задача координатных определений по наблюдениям звезд, поскольку:
• глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) критически уязвимы в условиях радиоэлектронной борьбы;
• для целого ряда задач, таких как баллистика ракет, строительство, гравиметрия, требуются именно астрономические координаты или уклонения отвеса;
• в свою очередь уклонения отвеса наиболее точно определяются по наблюдениям звезд;
• современные технологии позволяют повысить точность астрономических координатных определений до уровня ГНСС;
• на кафедре астрономии возобновляются работы по астрономическим определениям координат пунктов (Светлое, Боровичи), требующие современного эфемеридного обеспечения.
Постановка задачи
Целью работы является оценка текущего состояния астрономического эфемеридного обеспечения, включая:
• положения и собственные движения фундаментальных звезд каталогов FK6 и Hipparcos;
• доступные алгоритмы и программные средства для вычисления видимых мест звезд;
• выполнение наблюдений звезд на пассажном инструменте с целью возможной верификации их видимых мест.
Купить

• Показано, что в качестве фундаментального каталога следовало бы использовать FK6, работа над которым на закончена. Пока остается только Hipparcos, несмотря на эпоху 25-летней давности и нереалистичные собственные движения.
• Сравнение основных алгоритмов вычисления видимых мест показало, что они имеют расхождения на уровне 1", причины которых выяснить пока не удалось.
• Выполнены наблюдения звезд на пассажном инструменте, эфемериды объектов были получены из программы Stellarium.
• К сожалению, точность наблюдений оказалась невысокой, на уровне 10”, что можно объяснить недостатком опыта, и должны быть повышена в будущем.

Купить