Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Специальный астрометрический практикум

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
7.57 Mб
Скачать

X3 -X,z ^23~z" cwci".

Практически рассматривают величину

« л л Г - с / .

где *2) = fat,-Xj) + ( Xj - X^j, a

ot есть

поправка

за кривизну параллели (рис. ІЗв); она может быть

вычислена

заранее,

если известны склонение звезды и величины А

и В.

Из

измерений пластинки получают величину *2)

в мм.

Если известен масштаб пластинки М, т.е. число угловых се­ кунд, приходящееся на один миллиметр, то можно найти зенит­

ное расстояние

звезды

ъм

 

 

 

 

 

 

2 = — г —

(*>

 

и получить широту по формулам:

 

 

Р

=

$

+ В

(звезда кульминирует южнее

зенита),

,

Y

_ .

$

g

 

V ^ ) I

=

(звезда кульминирует севернее зенита).

|

Таков принцип определения широты по наблюдениям на ФЗТ.

Если начинать экспозиции чуть раньше или чуть позже

момента Тн , то изображения уже не будут расположены по вер­ шинам треугольника. При запаздывании начала наблюдений поло­

жение S £

будет ближе к меридиану,

положение

также

окажется ближе к меридиану,

а точки

£ 3 и S к

будут от­

стоять дальше

от меридиана.

Возникает

перекос

 

в ' Ь + h - у * - у * .

Так как включение производилось строго по часам и средний момент четырех экспозиций известен как

 

 

Ti + Т2 * Т3 +

 

 

Tо =

 

 

\ где Т .

(

I = I, 2,

3, 4) - момент середины

t -гой

'

 

го перекос

L

 

\экспозиции,

— ,д - характеризует поправку ча-

\

 

 

Ч о

 

Одной перекладки и одной пары экспозиций недостаточно для получения широты, ибо из-за ошибки Тн возникает перекос,

и измерения производятся не параллельно направлению меридиа­

на, которое остается неопределенным. Как для определения ши-

\

роты,

так и поправки

часов в

принципе достаточно

двух пере-

кладок

и трех экспозиций, например

S.і. ,

S.ti, и

 

S3 . В

таком

случае S і и

S ^

задают направление движения

звезды и по ним можно определить положение первого

вертика­

ла, а по уточненному расстоянию

~

найти

2 Л .

Таким образом, предоставляется возможность найти и перекос, и поправку в удвоенное зенитное расстояние. Привлечение четвертой экспозиции позволяет увеличить точность и упроща­ ет формулы обработки. Такие циклы наблюдения отдельной звез­ ды, состоящие из четырех экспозиций с перекладками между ними, применяются на всех ФЗТ.

2.Подготовка пластинки к измерениям и измерения. Для

того чтобы определить широту

У , масштаб М и

поправку часов

Ц,

из наблюдений на ФЗТ,

необходимо измерить

координаты

всех четырех изображений

 

для

каждой звезды. Перед измерением следует установить принадІОІ

лежность того или иного звездного изображения к конкретной наблюдавшейся звезде. Для этого пластинку (рис. І4а) внима­ тельно рассматривают на просмотровом столике, а изображе­ ния звезд рисуют на карточке-палетке (рис. Î4 б).

Пластинка мысленно разбивается на четыре квадрата, со­

ответствующие положениям S S » S

» /Г,

всех

і

2

3

Ч

 

звезд. Затем выбирается какая-либо характерная звезда, на­ пример, близкая к зениту или очень яркая.

Четыре ее положения, расположенные прямоугольником, на­

носятся на палетку, а затем положения всех остальных звезд. Все четыре изображения каждой звезды должны быть примерно одинаковой яркости и расположены одинаковым образом относи­ тельно других звезд. Звезды, имеющие менее четырех изображе­

ний, изображения разной яркости или несимметрично расположен­ ные, наносятся на палетку как "чужие", чтобы не спутать их

с измеряемыми звездами. На палетке звезды нумеруются по ме­ ре удаления их от зенита номерами Î, 2, 3,...; чем дальше звезда от меридиана, тем более растянут прямоугольник ее

изображеіний.

і 1 Измерение пластинки производится на измерительных при­

борах КИМ-3 или "Аскорекорд", которые позволяют с высокой точностью измерять одновременно обе координаты х. и ÿ в некоторой прямоугольной равномасштабной системе коорди­ нат.

Пластинка устанавливается в измерительный црибор эмуль­ сией вниз, марками от себя так, чтобы ось X измерительно­ го прибора была бы параллельна направлению меридиана на пластинке, а ось ц. - параллельна направлению первого

а

Р*с. 14

вертикала.

Для ориентировки пластинки выбирается некоторая звезда и делается наведение на изображение *5*а . После этого за­ жимается стопор движения по оси у, и крест переводится на изображение S ± . Как правило, второе изображение не совпадает с крестом и следует подправить ориентировку стола измерительного прибора. Поворот стола осуществляется не точно до совпадения изображения с крестом, а на часть это­ го расстояния. После поворота стопор отпускается и крест

снова наводится на изображение S . Данная последова­

тельность операций повторяется до тех пор, пока изображения

,С и

S

не будут отклоняться от наведенного на них

i

 

z

 

креста

при закрепленной шкале

г^, . Из-за кривизны парал­

лели изображения лежат не строго в вершинах параллелограмма, а в вершинах трапеции, поэтому надо проконтролировать сов­

падение наведений по изображениям S 3 и S^ Ориентировку необходимо повторять до тех пор, пока наведения не бу­ дут происходить, как на рис. І5а и Ï56, и проконтролировать по второй звезде.

Если звезда, по которой выполнялась ориентировка, куль­

минировала к северу от зенита (

//

), то вторую звезду

надо выбрать среди кульминирующих к югу от

зенита ( S ), и

наоборот, так как у северных и южных

звезд кривизна парал­

лели разводит изображения

и

S 3

в разные

стороны.

 

 

 

Сами измерения выполняются отдельно и непрерывно для каждой звезды. Наведения выполняются последовательно на

л

ш

I

ш

изображение делается по четыре наведения, после каждого на­ ведения поле зрения поворачивается на 180° реверсионной приз­ мой. Координаты X и и. отсчитываются с точностью до O.OOOÏ мм. Если наведение при одном и том же положении призмы различается больше, чем на 0.005 мм, то делают до­ полнительно еще два наведения с поворотом призмы между ними. Если и эти наведения сильно отличаются от сделанных ранее, то нецелесообразно делать новое наведение. Лучше провести вторую серию измерений такого изображения, стараясь наво­ дить как можно точнее.

3. Промежуточные вычисления и отождествление звезд. Перед началом измерений из журнала наблюдений выписывают

данные, относящиеся к обрабатываемой пластинке, дата наблю­ дений, температура, давление, общее число наблюдавшихся звезд и их номера.

Из Астрономического ежегодника на дату наблюдения, а

также на предыдущую и две последующие даты выписывают редук­ ционные величины (на 0 часов эфемеридного времени): А + к\

В + В', С,

Ъ , Е и долю года. Из каталога для всех наблю­

давшихся

звезд выписывают прямые восхождения оС , склоне-

ния

Ь

и собственные движения

Эти данные необходимы для вычисления зенитных расстояний

звезд и их

отождествления, а также для вычисления видимых

мест и окончательной обработки. Эти данные записываются по указанию руководителя на специальные бланки, которые пе­ редаются в Вычислительный центр для перфорации. Полученные

перфокарты проверяются и объединяются в массив для вычис­ лений.

Вычисления зенитных расстояний проводятся на электрон­

ных вычислительных машинах "БЭСМ-4" или "М-20" по програм­ ме, представленной руководителем. В результате вычислений для каждой звезды получается ее зенитное расстояние в секун­ дах дуги.

По четырем

(или шести)

значениям координат

X.

 

( с = і, 2,3,4)

находят средние значения. Для каждой звез­

 

ды получается из

измерений восемь значений координат

»

ЭС-2 у г , ЭСЪ у ä

, где индексы і,2,3,4

относятся

 

соответственно к первому, второму, третьему и четвертому по­ ложениям звезды. Из них необходимо составить для каждой звезды следующие выражения*^:

А - - Уі ♦

Уі * h

>

 

* • * ( & * & ' У* ~ Ц ’

 

Ъ = - ( - Х ’і - х г + Х з + Х ч ) ,

( 3)

Е = - (х± ~

■+

— Х „ ) ,

 

^~г=

 

~ ¥*)•

 

Знак плюс относится к южным, а знак минус - к северным

звездам. Определить, какая звезда северная, а какая - южная,

можно следующим образом. Примем, что значение широты

 

для ФЗТ приближенно равно 55°4І ' 55У8. Тогда разность

- $

для южных звезд будет положительна, а для северных -

отри- .

I/ Эго общепринятые обозначения, которые не следует смеши­

вать с приведенными выше обозначениями редукционных ве­ личин.

цательна.

Приведенные выше величины имеет следующий смысл: вели­

чина А представляет собой сумму абсолютных зенитных расстоя­ ний четырех экспозиций в проекции на первый вертикал; Б есть учетверенное значение ошибки включения цикла; G - удвоенная

ошибка ориентации;

ф

- учетверенное .зенитное расстояние

в направлении меридиана;

Б и

являются характерис­

тиками точности измерений по склонению и по прямому восхож­

дению. Вычисление значений ф , Е и обязательно.

Величины А, В, С в тех случаях, когда окончательная обработ­ ка будет проводиться на ЭВМ, можно не вычислять.

для получения широты по одной из формул (2) необходимо

знать точные склонения звезд. Склонения звезд определяются из

сравнения вычисленного £ и измеренного jg зе­

нитных расстояний. И первая и вторая величины суть прибли­ женные значения. Из предварительных вычислений на ЭВМ по­ лучаются видимые склонения без учета некоторых поправок.

Значение

зенитного расстояния

% выѵ высчитывают по фор­

муле (2),

где в качестве

Ц?

используется приближенное

значение

, приведенное выше, поскольку точное зна­

чение широты на момент наблюдения неизвестно. С приближенным

значением і/4 масштаба Mj = Î3Î040 по формуле (1) находят

для каждой звезды

Z и,и

. Значения

z ъыч и j?изм

могут различаться

на 0?5-0?9

и даже до і"5. В

сомнительных

случаях рассматривают блеск звезд. Операция определения от­ клонения звезды путем сравнения вычисленных и измеренных зна­ чений зенитных расстояний называется отождествлением.

4. Обработка измерений. Широта из наблюдений на ФЗТ вы­ числяется по формуле

 

 

 

 

 

+

© ,

,

где

9^ - широта,

полученная по данным измерений і-той

звезды, М - масштаб,

ф- - величина, вычисленная по форму­

ле

(3),

£)■

- видимое склонение

і-той

звезды,

д£\ -

 

 

I

 

 

 

 

I

суш а

всех поправок в склонение. Все вычисления произво­

дятся с точностью до 0"00і. Величина д $ ,

вычисляется

в виде

суммы

поправок:

 

 

 

 

а)

поправка за рефракцию

 

 

 

 

 

р =

бо:з

 

273°

 

 

 

 

273° + ï

 

 

 

 

 

 

 

где

]£. - зенитное

расстояние

і -той звезды, Р - давле­

ние в мм ртутного столба, Т - температура в градусах Цель­ сия;

б) поправка за кривизну параллели, которая зависит от

ошибок начала наблюдения В и угла перекоса:

 

о Г =

d 0 + [іЗ.ОЗЭ + 0.0000927

)"_/• B-t ,

величина

d о

для трех используемых циклов равна:

 

для I цикла

clо = 0Ï779,

 

для П цикла

cl0 = 0.350,

 

для Î7 цикла

d o = 0.166;

 

 

в ) величина у

характеризующая угол перекоса

 

0.0000921

для I цикла,

Ф -

- •< 0.0000630

для П цикла,

0.0000433

для ГУ цикла

 

ІОУ

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ