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

книги / Сферическая астрономия

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
15.77 Mб
Скачать

СМтив — СМтсв( 1 —Ь#),

коэффициент Ьв приводится в таблице 8.2. Следовательно, преоб­ разование величины Х уимеющей размерность времени или длины, и численное значение хтсв> взятое из таблицы 8.2 в «ТСВ» (СИединицах), к численному значению хтвв в «ТБВ»-единицах, имеет вид:

хтвв = хтсв( 1 - Ьв).

Аналогично, численное значение хтсо (из таблицы) связано с численным значением хтт в «ТТ»-единицах уравнением

хтт = хтсо{ 1 - Ьс),

где Ьс также приводится в таблице 8.2.

Временной шкалой для эфемерид ОЕ405/ЬЕ405 является не шкала ТСВ, а Тер^, отличающаяся от ТСВ линейным дрейфом (4.79- 4.80):

1ерк = * Т С В ( 1 - Ь в ) ,

то есть шкала Терн близка к шкале ТБ В. Поэтому гравитационные постоянные тел и пространственные координаты Солнечной систе­ мы, получающиеся из динамического анализа на основе эфемерид ОЕ405/ЬЕ405, измеряются в «ТОВ»-единицах.

Втаблице 8.3 приводятся значения масс планет (в обратных солнечных массах) в системе астрономических постоянных МАС 1976 г., а также значения масс в эфемеридах БЕ200 и ОЕ405.

Взаключение рассмотрим вопрос о масштабе системы 1ТКР2000, то есть о шкалах, в которых измеряются пространственные и вре­ менные координаты на Земле.

Воснове вычислений временных задержек сигналов при РСДБнаблюдениях квазаров, лазерных наблюдений спутников и Луны ле­ жит геоцентрическая небесная система координат (ССКЗ), времен­ ной шкалой которой является координатное время ТСС. Наблюдае­ мая задержка определяется в шкале собственного времени атомных часов, установленных на пунктах наблюдений. Так как часы синхро­ низируются в шкале ИТС, то можно считать, что они имеют одина­ ковый ход относительно координатной шкалы ТТ. Поэтому задерж­ ка может рассматриваться как временной интервал ттт координат­ ного времени ТТ.

Таблица 8.3. Значения масс планет обратных солнечных массах) в систе­

ме МАС 1976, эфемеридах ИЕ200 и БЕ405

Планета

МАС1976

ОЕ200

ОЕ405

Меркурий

6023600

6023600

6023600

Венера

408523.5

408523.5

408523.71

Земля + Луна

328900.5

328900.55

328900.561400

Марс

3098710.

3098710.

3098708.

Юпитер

1047.355

1047.350

1047.3486

Сатурн

3498.5

3498.0

3497.898

Уран

22869

22960

22902.98

Нептун

19314

19314

19412.24

Плутон

3000000

130000000

135200000

Возможны два подхода при интерпретации задержки сигнала, в которых используются две различные геоцентрические координат­ ные системы и две шкалы координатного времени ТСС и ТТ.

В первом подходе, который полностью согласован с резолюция­ ми МАС, все величины (координаты векторов, временные задерж­ ки) должны быть преобразованы к ССК5-координатным величи­ нам; в качестве шкалы времени используется ТСС. В этом подходе измеренная временная задержка должна быть преобразована в ТССкоординатный интервал:

тгт

Координаты радиусов-векторов пунктов вычисляются в ССК5, как того и требуют резолюции МАС; обозначим их как хтсс, поскольку они согласованы со шкалой ТСС.

Во втором подходе используется задержка, измеряемая в шкале времени ТТ. В этом случае координаты радиусов-векторов пунктов вычисляются уже не в ССК5, а в другой системе. Преобразование этих координат в ССК5 (на уровне ошибок измерений) есть простое изменение масштаба. Пространственные координаты хтт>получаю­ щиеся из анализа лазерных данных или данных РСДБ, согласованы

29 Зак. 286

со шкалой ТТ. Координаты хтсс могут быть получены, использова­ нием простого уравнения:

хтт

хтса =

Все центры анализа данных РСДБ и лазерных данных используют второй подходу следовательно, вычисляют пространственные коор­ динаты х т т и используют шкалу ТТ как шкалу координатного вре­ мени.

Несмотря на принятие резолюций МАС, все центры анализа дан­ ных будут продолжать использовать второй подход, причем коорди­ наты не должны пересчитываться в хтсо для вычисления их значе­ ний в земной системе координат 1ТКР2000. Это значит, что шкала 1ТКР2000 не согласуется с резолюциями МАС.

Если все же требуется получить пространственные координаты, согласующиеся с ТСС, то можно использовать формулу:

Х Т С О = Х 1 Т К Р 2 0 0 0 X ( 1 + Ь о ) -

Приложение А

ЮЛИАНСКИЕ И КАЛЕНДАРНЫЕ ДАТЫ

Таблица А.1. Юлианские даты на начало года по григорианскому календарю

Год

 

Год

Год

&

Год

 

1950

2433282.5

1976

2442778.5

2001

2451910.5

2026

2461041.5

1951

2433647.5

1977

2443144.5

2002

2452275.5

2027

2461406.5

1952

2434012.5

1978

2443509.5

2003

2452640.5

2028

2461771.5

1953

2434378.5

1979

2443874.5

2004

2453005.5

2029

2462137.5

1954

2434743.5

1980

2444239.5

2005

2453371.5

2030

2462502.5

1955

2435108.5

1981

2444605.5

2006

2453736.5

2031

2462867.5

1956

2435473.5

1982

2444970.5

2007

2454101.5

2032

2463232.5

1957

2435839.5

1983

2445335.5

2008

2454466.5

2033

2463598.5

1958

2436204.5

1984

2445700.5

2009

2454832.5

2034

2463963.5

1959

2436569.5

1985

2446066.5

2010

2455197.5

2035

2464328.5

1960

2436934.5

1986

2446431.5

2011

2455562.5

2036

2464693.5

1961

2437300.5

1987

2446796.5

2012

2455927.5

2037

2465059.5

1962

2437665.5

1988

2447161.5

2013

2456293.5

2038

2465424.5

1963

2438030.5

1989

2447527.5

2014

2456658.5

2039

2465789.5

1964

2438395.5

1990

2447892.5

2015

2457023.5

2040

2466154.5

1965

2438761.5

1991

2448257.5

2016

2457388.5

2041

2466520.5

1966

2439126.5

1992

2448622.5

2017

2457754.5

2042

2466885.5

1967

2439491.5

1993

2448988.5

2018

2458119.5

2043

2467250.5

1968

2439856.5

1994

2449353.5

2019

2458484.5

2044

2467615.5

1969

2440222.5

1995

2449718.5

2020

2458849.5

2045

2467981.5

1970

2440587.5

1996

2450083.5

2021

2459215.5

2046

2468346.5

1971

2440952.5

1997

2450449.5

2022

2459580.5

2047

2468711.5

1972

2441317.5

1998

2450814.5

2023

2459945.5

2048

2469076.5

1973

2441683.5

1999

2451179.5

2024

2460310.5

2049

2469442.5

1974

2442048.5

2000

2451544.5

2025

2460676.5

2050

2469807.5

1975

2442413.5

 

 

 

 

 

 

Следующие две программы на языке Фортран, разработанные К. В. Куимовым, предназначены для вычисления юлианской даты на момент времени по григорианскому календарю, и, наоборот, ка­ лендарной даты по юлианской дате.

Программа Тнпе1 не работает для отрицательных номеров года.

ЗиЬгоЩте Тнпе1(1у, 1т, И, ПТ,

С

СВычисление юлианской даты на момент времени по

Сгригорианскому календарю, заданной параметрами:

С1у, 1т, И, 1ГТ - год, месяц, число, всемирное время

СВходные параметры:

С1) 1у —год (целое положительное число)

С2) 1т —месяц (целое число от 1 до 12)

С3) 1(1 —число (целое число от 1 до 31)

С4) ЧТ —всемирное время (в радианах).

СВыходной параметр:

С]В — юлианская дата

С

СЛитература: Ж. Меёс, Астрономические формулы для

Скалькуляторов, М. «Мир», с, 29.

САвтор программы К. В. Куимов. Версия: май 1990 г.

Кеа1*8№ 1пГе§ег 1у, ш», к!, Ь, т , у

Рагате1ег (Р12 = 6.283185307179586(10)

С

У “ 1у т = 1т

И(1Ш .§1. 2) §р 1° 1

У“ У - 1 т - т + 12

1СопИпие

IV = 36525 * у

И(1у ,1е. 0) IV = IV - 75 IV = 1У/Ю0

ь = о

Н(1у * 10000 + 1ш * 100 + И .к. 15821015) §о 1о 2

Ь= у/100

Ь= 2 - Ь + Ь/4 2 Сопйпие

№ = (IV + 306001 * (ш + 1)/10000 + Ь + \Д) + 1720994.5(10 + 1 Л / И 2 Епё

ЗиЬгоиНпе Тнпе2(50,1у, 1ш, Ы, 11Т)

С

СВычисление календарной даты по григорианскому

Скалендарю по юлианской дате

С

СВходные параметры:

Сюлианская дата

СВыходные параметры:

С1) 1у — год (целое положительное число)

С2) 1ш — месяц (целое число от 1 до 12)

С3) И — число (целое число от 1 до 31)

С4) 11Т — всемирное время в радианах (0 <= ЧТ < 2 * Р1).

сЛитература: Ж. Меёс, Астрономические формулы для

скалькуляторов, М. «Мир», с. 29.

сАвтор программы К. В. Куимов. Версия: август 1991 г.

с

1тр1юк геа1*8 (а - Ь, о - г) Кеа1*8^ Кеа1*8 Р12, Р

Ба1а Р12 /6.28318530717958ба0/

С

р = ; о + о.5ао

12 = Р

СР - дробная часть суток; Р = Р - 12 1а “ 12

К(12 .к. 2299161)8оЮ 1

1а = (1 2 * 100 - 186721625)/3652425

1а - 12 + 1 + 1а - 1а/4

1СопИпие Л = 1а + 1524

к = (й> * 100 - 12210)/36525 1а = 36525 * к/100 1е = ( к - 1а> * 10000/306001

1а = Ш - 1а - 306001 * 1е/Ю000 1ш = 1е - 1 К(1е .81. 13) пн ~ 1т - 12 1у - к —4716

Н(ип .1е. 2) 1у = 1у + 1 1ГГ- Р * Р12

С

Епа

РЕЗОЛЮЦИИ XXVI ГЕНЕРАЛЬНОЙ АССАМБЛЕИ МАС

На XXVI Генеральной Ассамблее Международного астрономи­ ческого союза, прошедшей в августе 2006 г. в Праге, были приня­ ты три резолюции. Резолюция 1 «Принятие теории прецессии РОЗ и определение эклиптики» основана на выводах рабочей Группы (НИГоп еГ а1., 2006).

Указывается, что в прошлом движение экватора Земли называ­ лось лунно-солнечной прецессией, тогда как движение эклиптики — прецессией от планет. Однако точность, с которой в настоящее вре­ мя измеряется прецессия, столь высока, что вклад планет в движе­ ние земного экватора является значимым. Поэтому термин «лунно­ солнечная прецессия» уже не отражает сути явления. Рабочая груп­ па советовала заменить выражения «лунно-солнечная прецессия» и «прецессия от планет» на «прецессию экватора» и «прецессию эк­ липтики» соответственно, и XXVI ГА МАС приняла эти рекоменда­ ции.

Кроме этого, несмотря на высокую точность разложений для уг­ лов Са >0а и га (стр. 366) и согласованность этих выражений с при­ нятой теорией нутации 1А112000, отмечается, что поправки к скоро­ сти прецессии получены из наблюдений на РСДБ. Последние чув­ ствительны лишь к движению экватора (линейная или вековая со­ ставляющая прецессии) и не чувствительны к положению эклип­ тики. Таким образом, коэффициенты более высоких порядков в прецессионном движении экватора и ориентация эклиптики в про-

странстве могут быть найдены только из динамической теории дви­ жения тел Солнечной системы.

При анализе РСДБ-наблюдений и построении теории нутации 1АШ000 особое внимание было сделано на уточнении периодиче­ ских (нутационных) движений экватора Земли и вычислении ли­ нейной поправки к скорости прецессии. Влияние этих поправок на коэффициенты высоких порядков в прецессии осталось вне поля зрения, тогда как неучет этих коэффициентов приводит к ошибке около 6,4 мс дуги/столетие2 в долготе и 0,01 мс дуги/столетие2 в наклоне. Основной вклад в эти ошибки вносит изменение со време­ нем динамического форм-фактора Земли «/2 .

Рабочая группа выбрала из четырех новых теорий прецессии тео­ рию Н. Капитайн и соавторов 2003 г., названную РОЗ, как наиболее точную и согласованную с теорией нутации 1А112000. В теории РОЗ 2 /еЙ = -0,3001 х Ю_9/столетие.

XXVI ГА МАС рекомендует, начиная с 1 января 2009 г., вме­ сто модели прецессионного движения теории 1АШ000 использо­ вать теорию прецессии РОЗ. Прецессия экватора задается выраже­ ниями:

г/>1 = 5038','4815072 - 1"079006922 - 0','0011404523

+ 0','00013285124 - 0','000000095125

X = 10','5564032 - 2','381429222 - 0','0012119723

+ 0','00017066324 - 0','000000056025

г = г0 - 46','8367692 - О'/ООО183122 + 0','0020034023

- 0','00000057624 - 0','000000043425

г' = г0 - 0','0257542 + 0','051262322 - 0','0077250323

- 0','00000046724 + 0','000000333725,

где го = 84381','406, 2 —динамическое время ТБВ в юлианских сто­ летиях от эпохи ^000.0.

Прецессия эклиптики определяется выражениями:

тгА = +46'/998973* - 0'/033492бг2 - 0','00012559*3

+ 0','0000001Ш4 - 0'/0000000022г5,

ПА = 629546',7936 - 867'/95758< + 0','157992*2

- 0'/0005371<3 - 0','00004797г4 + 0''000000072<5,

а наклон эклиптики даты к эклиптике ^000.0, Па долгота вос­ ходящего узла эклиптики даты на эклиптике ^000.0.

Матрица прецессии, по определению, есть (6.22):

РТ(х,е',ф 1 ) = Дз(х)В1 ( - е ' Ш - Ф 1 Ш е о ) .

Врезолюции также дается определение полюса эклиптики. Он за­ дается вектором среднего орбитального углового момента системы Земля-Луна в барицентрической небесной системе отсчета (ВСК5).

Врезолюции 2 «Дополнение к резолюции 1А112000 об опреде­ лении систем отсчета» говорится, что вводятся термины «небес­

ное промежуточное начало» (Се1ез1:1а1 1п1егтесНа1е О п§т, СЮ) и «земное промежуточное начало» (Теггез1па1 1п1егтесЬа1е О п§т, ТЮ ) вместо «небесного эфемеридного начала» (Се1ез1:1а1 ЕрЬетепз Оп@т, СЕО) и «земного эфемеридного начала» (Теггез1па1 ЕрЬете­ пз Оп@т, ТЕО), так как прилагательное «промежуточный» должно использоваться для описания движущихся небесной и земной си­ стем отсчета, определенных резолюциями ГА МАС 2000 г.

Врезолюции также уточняется определение ВСК5: «Для прак­ тического использования предполагается, что оси барицентриче­ ской небесной системы отсчета (ВС КЗ) ориентированы так же, как оси 1СК5. Ориентация системы ССК8 определяется осями ВСК5».

Врезолюции 3 идет речь о переопределении барицентрического динамического времени ТБВ.

Всвязи с тем, что 1) шкалой времени в ВС КЗ является шка­ ла ТСВ, 2) существует возможность многочисленных реализаций ТОВ, 3) имеется необходимость однозначного определения коорди­ натного времени, связанного линейной зависимостью с ТСВ и вы­ бранного таким образом, что в геоцентре разность между этим вре­ менем и ТТ остается малой для длительных промежутков времени,

4)желательно сохранить малую разницу между временем Терк, ис­ пользуемым в Лаборатории реактивного движения ОРЬ) при вы­ числении эфемерид, и ТОВ, рабочая группа рекомендует опреде­ лить ТОВ следующим образом:

ТБВ = ТСВ - Ь в х (Р (Т С В ) - Т0) х 86400 + ТОВ0,

где Т0 = 2443144,5003725 и Ьв = 1,550519768 х 10~8, ТИВо = -6,55 х 10” 5 с. Величина коэффициента Ьв является оценкой сум-

28 Зак. 286