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

необходимо:

 

 

 

 

 

 

 

а) вычислить видимые места звезд;

 

 

 

 

б) определять средние моменты экспозиций;

 

 

 

 

в) измерить расстояния между изображениями звезд на

 

пластинке и отождествить звезды;

 

 

 

 

 

г) определить масштаб.

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим эти основные этапы обработки наблюдений.

 

а) Координаты всех наблюдавшихся звезд, номера которых

 

записаны в журнале наблюдений,

выбираются из каталога A G K ,

 

 

 

 

 

 

2

равноденствие которого относится к £950.0. Собственные дви­

 

жения звезд берутся из Йельского каталога эпохи £947

г. Учет

собственных движений производится от эпохи наблюдения звез­

 

ды, приведенной в

fiGK^ ' Билимые места звезд

of

и

$

,

а также их зенитные расстояния

£ . вычисляются на ЭВМ,

 

причин в качестве приближенного значения широты павильона

 

ФЗТ используется величина

 

 

 

 

 

 

f • 55°

55 / 4IÏ75 ,

 

 

 

 

 

б) По отметкам контактов на ленте хронографа для каждой

экспозиции выводятся средние моменты контактов 77

77

71

Т7

 

 

10

*> 2 г '3 ) Ч

и средний момент экспозиции

, получаемый по формуле

 

(Ï). Используемый на ФЗТ механизм движения каретки и регист­ рации времени /4/ обеспечивает равенство долей секунды мо­ ментов экспозиций всех звезд, наблюдавшихся в данный вечер, поэтому доли секунды определяются лишь для одной звезды. Це­ лое число секунд моментов определяется по программе наблюде­ ния, однако практически в этом нет необходимости.

Выведенные моменты Т0 исправляются поправкой за мерт­

вый ход ( УУХ ) и ширину контакта ( Мк ). Величина поправ­

к и

вычисляется по формуле

 

 

ЛТС

 

в)

Обычно на одну пластинку фотографируется от 10 до

20

звезд.

Расположение изображений на пластинке показано на

рис. 14а. Чтобы облегчить нахождение звезд при измерении, необходимо предварительно отыскать все четыре изображения для каждой звезды на пластинке. Для этого пластинка кладет­ ся на просмотровой столик, и картина изображений звезд за­ рисовывается на отдельном листке бумаги. Измерение пластин­ ки производится на координатно-измерительной машине КИМ-3. В измерительной машине ее устанавливают на специальном по­ воротном столике эмульсией вниз, марками времени от себя и ориентируют так, чтобы проекция первого вертикала на плас­

тинку была как можно более параллельной оси ^ измеритель­

ного прибора. Поряцок измерения четырех изображений каждой звезды показан на рис. 146 римскими цифрами. На каждое изоб-

,радение делается четыре наведения - по два при том и дру­ гом положении реверсионной призмы.

I

Для отождествления звезд, т.е. выяснения, какие номера звезд в каталоге соответствуют тем или иным изображениям, нужно вычислить измеренные зенитные расстояния

=- т - М

исравнить их с вычисленными ранее зенитными расстояниями.

При этом для величины масштаба принимается значение М =

= 52'.'16.

 

 

г)

Значение масштаба М ^

при вычислении поправки

часов определяется по скорости суточного движения звезд. Смещение изображений: 3-го относительно 1-го и 4-го относи­ тельно 2-го вызвано суточным перемещением звезды за интер­

валы времени % - Ъ " т; - 7 і соответственно. Масштаб

Д/ оС получается как отношение разностей времен к разностям координат для соответствующих изображений

М

- - S - 7 !

 

 

 

 

,

 

*

h

'

h

 

 

у * - fr

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)

М

 

 

 

 

 

 

 

_ а Г

_

*

 

 

 

 

fr-fr

й

 

 

В формуле

(2) величина

 

Л

Т

всегда постоянна и равна

соответственно д л я Т

, П.

 

и Ï7

циклов наблюдения

 

S

 

s*

и 88

S

 

 

 

к/

звезд - 188 , 128

 

 

среднего солнечного времени '.

Ниже приводятся рабочие формулы для вычисления поправ­ ки часов:

1.Масштаб пластинки, независящий от склонения звезды

oéi л Т

( 3)

й

I/ Циклы наблюдений различаются между собой длительностью экспозиций и часовыми углами середин экспозиций.

2. Наклоны осей

- 0.000092 ô. .

3. Поправка часов

(4)

4.Контрольная сумма

 

Z 2

= А

 

(5)

В формулах

(2),

(3),

(4),

(5)

Л = У і

' К

Ѵ ?

«

 

Q

 

 

 

для южных звезд знак ß меня-

Ъ - Ъ П г - Ъ ~ Ъ

ется на обратный

С = -х^х^х}-х,

знак (-) - для северных звезд знак (+) - для южных звезд

^ 2

~ #г * # ' h >

œi = ^ **><? + ТоТгШ (Р-Ь<У

CLl = 8.45315 +0.00006 ( У ;

bot: - поправка за суточную аберрацию, равная ofo2I;

g -

истинное звездное время в момент наблюдений;

Л

- дол­

гота павильона;

К

= 0, 1, 2 - величина, зависящая от

последовательности расположения моментов S

и оС

в

ночь наблюдения;

1 - У

- коэффициент для перехода от

звездного времени к среднему;

М

- среднее

значение

масштаба, получаемое из индивидуальных значений

 

 

 

м

=

Si Mi

 

.

 

 

 

о

 

— Я ----

 

 

 

 

Среднее значение поправки по всей пластинке иолучается из

отдельных значений поправок ц , по формуле

U ср ~ ІПл

После этого вычисляются средние квадратические ошибки наблю­ дений по одной звезде и средняя квадратическая ошибка величи­ ны и Ср • Обработка выполняется на ЭВМ по имеющейся программе.

Ли т е р а т у р а

1.Поттер Х.И., Наумов В.А. В сб.: "Предварительные ре­ зультаты исследований колебаний широты и движения полюсов Земля". М., Изд-во АН СССР, I960.

2.Марковиц В. В кн.; "Телескопы". М., ИЛ, 1963, стр.

II5-139.

3.Зверев М.С. Фундаментальная астрометрия. В сб.:"Уопѳхя астрономических наук", т.П, М.-Л., Изд-во АН СССР, стр. 7984.

4.Наумов В.А. Вращение Земли, Киев, Изд-во АН УССРД963.

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) +

 

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

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ