Jump to content

Фундаментальные эфемериды

Фундаментальная эфемерида Солнечной системы — это модель объектов системы в космосе с точно представленным всем их положением и движением. Он предназначен стать высокоточным основным эталоном для прогнозирования и наблюдения за этими положениями и движениями и обеспечивает основу для дальнейшего совершенствования модели. Обычно он не предназначен для охвата всей жизни Солнечной системы; обычно короткий промежуток времени, возможно, несколько столетий, отображается с высокой точностью. Некоторые длинные эфемериды охватывают период в несколько тысячелетий со средней точностью.

Они публикуются Лабораторией реактивного движения под названием «Эфемериды развития» . В число последних выпусков входит DE430, который с высокой точностью охватывает планетарные и лунные эфемериды с 21 декабря 1549 года по 25 января 2650 года и предназначен для общего использования в современные периоды времени. DE431 был создан для охвата более длительного периода времени с 15 августа -13200 до 15 марта 17191 года с несколько меньшей точностью для использования с историческими наблюдениями и далеко идущими прогнозируемыми позициями. DE432 был выпущен как незначительное обновление DE430 с улучшениями барицентра Плутона в поддержку миссии «Новые горизонты» . [1]

Описание

[ редактировать ]

Набор физических законов и числовых констант, используемых при расчете эфемерид, должен быть самосогласованным и точно заданным. Эфемериды должны рассчитываться строго в соответствии с этим набором, который представляет собой самые современные знания обо всех соответствующих физических силах и эффектах. Текущие фундаментальные эфемериды обычно публикуются с точным описанием всех математических моделей, методов вычислений, данных наблюдений и поправок к наблюдениям на момент их объявления. [2] Возможно, в прошлом этого не было, поскольку фундаментальные эфемериды тогда рассчитывались на основе набора методов, разработанных на протяжении десятилетий многими исследователями. [3]

Независимой переменной эфемерид всегда является время. В случае самых современных эфемерид это релятивистская шкала координат и времени, эквивалентная МАС данному определению TCB, . [3] В прошлом среднее солнечное время (до открытия неравномерного вращения Земли ) и эфемеридное время (до внедрения релятивистских уравнений гравитации использовались ). Остальная часть эфемерид может состоять либо из математических уравнений и начальных условий, которые описывают движения тел Солнечной системы, либо из табличных данных, рассчитанных на основе этих уравнений и условий, либо из сокращенных математических представлений табличных данных.

Фундаментальные эфемериды являются основой, на основе которой рассчитываются видимые эфемериды, явления и элементы орбиты для астрономических, морских и геодезических альманахов. Видимые эфемериды определяют положение и движение тел Солнечной системы, как их видят наблюдатели с поверхности Земли, и полезны астрономам, навигаторам и геодезистам при планировании наблюдений и обработке полученных данных, хотя большая часть работы последних двух была вытеснена технологией GPS . Феномены — это события, связанные с конфигурациями тел Солнечной системы, например , время восхода и захода солнца , фазы , затмения и затмения , и имеют множество гражданских и научных применений. Элементы орбиты — описания движения тела в конкретный момент времени, используемые для дальнейшего кратковременного расчета положения тела, когда не требуется высокая точность.

Астрономам было поручено вычислить точные эфемериды, первоначально предназначенные для целей морской навигации, по крайней мере, с 18 века. В Англии Карл II основал Королевскую обсерваторию в 1675 году. [4] который начал публиковать «Морской альманах» в 1766 году. [5] Во Франции в 1795 году было основано Бюро долгот для публикации « Connaissance des Temps» . [6] Первые фундаментальные эфемериды этих публикаций поступали из разных источников и авторов по мере развития науки небесной механики . [7]

В конце XIX века аналитические методы общих возмущений достигли возможных пределов того, что можно было сделать с помощью ручного расчета. Планетарные «теории» Ньюкомба. [8] [9] [10] [11] [12] [13] и Хилл [14] [15] составили фундаментальные эфемериды Морского альманаха того времени. Таблицы Астрономического альманаха по Солнцу, Меркурию, Венере и Марсу по-прежнему основывались на работах Ньюкомба и Росса . [16] по 1983 год. Во Франции произведения Леверье [17] [18] [19] [20] [21] и Гайо [22] [23] [24] сформировали фундаментальные эфемериды Connaissance des Temps .

С середины 20-го века началась работа по численному интегрированию уравнений движения на первых вычислительных машинах с целью создания фундаментальных эфемерид для Астрономического альманаха . Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон были основаны на работах Эккерта и др . [25] и Клеманс [26] до 1983 года. Фундаментальные эфемериды Луны, всегда представлявшие собой сложную проблему небесной механики, оставались незавершенными до начала 1980-х годов. Первоначально он был основан на работе Брауна, [27] с обновлениями и исправлениями Клеменса и др . [28] и Эккерт и др . [29] [30] [31]

С 1984 года началась революция в методах получения фундаментальных эфемерид. [32] С 1984 по 2002 год фундаментальными эфемеридами Астрономического альманаха были реактивного движения Лаборатории DE200/LE200 , полностью численно интегрированные эфемериды, приспособленные для современных наблюдений положения и скорости Солнца, Луны и планет. Начиная с 2003 года (по состоянию на февраль 2012 года) DE405/LE405 JPL , интегрированная эфемерида, относящаяся к Международной небесной системе отсчета . используется [3] Во Франции Бюро долгот начало использовать свою машинную полуаналитическую теорию VSOP82 в 1984 году. [33] и их работа продолжилась с основанием Института небесной механики и расчета эфемерид в 1998 году и INPOP. [34] [35] ряд числовых эфемерид. DE405/LE405 были заменены DE421/LE421 в 2008 году. [36]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки и примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Фолкнер (30 апреля 2014 г.). «Памятка JPL IOM 392R-14-003» (PDF) .
  2. ^ См., например, Стэндиш (1998). «Планетные и лунные эфемериды JPL DE405/LE405» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2012 г. ; Фиенга; и др. (2010). «INPOP10a» (PDF) . ; Питьева (2004). «Высокоточные эфемериды планет — EPM и определение некоторых астрономических констант» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 31 октября 2008 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б с Стэндиш и Уильямс (2010). «ГЛАВА 8: Орбитальные эфемериды Солнца, Луны и планет» (PDF) . Глава из еще неопубликованной (февраль 2012 г.) версии Пояснительного приложения (см. Источники ).
  4. ^ «История Королевской обсерватории в Гринвиче» . 14 сентября 2015 г.
  5. ^ «История Морского альманаха» . Архивировано из оригинала 18 июня 2009 г. Проверено 10 февраля 2012 г.
  6. ^ «История IMCCE» . Архивировано из оригинала 27 февраля 2012 г. Проверено 10 февраля 2012 г.
  7. ^ См. Пояснительное приложение (1961), гл. 7 или Пояснительное приложение (1992), гл. 13, где приведены обширные списки источников ранних фундаментальных эфемерид Морского альманаха . (см. Источники )
  8. ^ Ньюкомб (1898 г.). «Таблицы движения Земли вокруг своей оси и вокруг Солнца» . Астрономические статьи, подготовленные для использования американских эфемерид и морского альманаха . VI (Часть I). Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия.
  9. ^ Ньюкомб (1898 г.). «Таблицы гелиоцентрического движения Меркурия» . Астроном. Статьи Американский Эфем . VI, часть II (2): 171. Бибкод : 1898УСНАО...6..171Н .
  10. ^ Ньюкомб (1898 г.). «Таблицы гелиоцентрического движения Венеры» . Астроном. Статьи Американский Эфем . VI, часть III: 271. Бибкод : 1898УСНАО...6..271Н .
  11. ^ Ньюкомб (1898 г.). «Таблицы гелиоцентрического движения Марса» . Астроном. Статьи Американский Эфем . VI, часть IV (4): 383. Бибкод : 1898УСНАО...6..383Н .
  12. ^ Ньюкомб (1898 г.). «Таблицы гелиоцентрического движения Урана» . Астроном. Статьи Американский Эфем . VII : 1. Бибкод : 1898USNAO...7R...1N .
  13. ^ Ньюкомб (1898 г.). «Таблицы гелиоцентрического движения Нептуна» . Астроном. Статьи Американский Эфем . VII : 1. Бибкод : 1898USNAO...7Q...1N .
  14. ^ Хилл (1898 г.). «Таблицы Юпитера» . Астроном. Статьи Американский Эфем . VII .
  15. ^ Хилл (1898 г.). «Таблицы Сатурна» . Астроном. Статьи Американский Эфем . VII .
  16. ^ Росс (1917), Новые элементы Марса , астроном. Статьи American Ephem., vol. IX
  17. ^ Леверье (1858 г.). «Теория и таблицы видимого движения Солнца» . Анналы Императорской Парижской обсерватории (на французском языке). IV .
  18. ^ Леверье (1859 г.). «Теория и таблицы движения Меркурия» . Анналы Императорской Парижской обсерватории (на французском языке). В.
  19. ^ Леверье (1861 г.). «Теория и таблицы движения Венеры» . Летопись Императорской Парижской обсерватории, Мемуары (на французском языке). VI .
  20. ^ Леверье (1861 г.). «Теория и таблицы движения Марса» . Летопись Императорской Парижской обсерватории, Мемуары (на французском языке). VI .
  21. ^ Леверье разработал и опубликовал свои оригинальные теории внешних планет в Annales de l'Observatoire de Paris, Mémoires |volume=X-|volume=XIV.
  22. ^ Гайо (1913). «Ректифицированные таблицы движения Юпитера» . Летопись Парижской обсерватории, Мемуары (на французском языке). XXXI .
  23. ^ Гайо (1904). «Ректифицированные таблицы движения Сатурна» . Летопись Парижской обсерватории, Мемуары (на французском языке). XXIV .
  24. ^ Гайо (1910). «Новые таблицы движений Урана и Нептуна» . Летопись Парижской обсерватории, Мемуары (на французском языке). ХXVIII .
  25. ^ Эккерт; Брауэр; Клеманс (1951), Координаты пяти внешних планет 1953–2060 гг. , Астроном. Статьи American Ephem., vol. XII
  26. ^ Клеманс (1954), Возмущения пяти внешних планет четырьмя внутренними , Астроном. Статьи American Ephem., vol. XIII
  27. ^ Браун (1919). Таблицы движения Луны . Издательство Йельского университета, Нью-Хейвен, Коннектикут.
  28. ^ Клеманс, GM; Портер, Дж. Г.; Сэдлер, Д.Х. (1952). «Аберрация лунных эфемерид» . Астрономический журнал . 57 : 46–47. Бибкод : 1952AJ.....57...46C . дои : 10.1086/106703 .
  29. ^ Эккерт, WJ; Уокер, MJ; Эккерт, Д. (1966). «Преобразование лунных координат и параметров орбиты». Астрономический журнал . 71 : 314–332. Бибкод : 1966AJ.....71..314E . дои : 10.1086/109923 .
  30. ^ Эккерт, WJ; Ван Фландерн, TC; Уилкинс, Джорджия (1969). «Заметка об оценке широты Луны» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 146 (4): 473–478. Бибкод : 1969MNRAS.146..473E . дои : 10.1093/mnras/146.4.473 .
  31. ^ См. также Управление морского альманаха Военно-морской обсерватории США; Управление морского альманаха Ее Величества, Королевская Гринвичская обсерватория (1954), Улучшенные лунные эфемериды , Типография правительства США, Вашингтон, округ Колумбия .
  32. ^ См. Ньюхолл, XX; Стэндиш, Э.М.; Уильямс, Дж. Г. (1983). «DE 102 - Численно интегрированные эфемериды Луны и планет, охватывающие сорок четыре столетия». Астрономия и астрофизика . 125 (1): 150. Бибкод : 1983A&A...125..150N . за хорошее описание новых методов с их первых дней.
  33. ^ Бриттани, П. (1982). «Теория движения всех планет. Решение VSOP82». Астрономия и астрофизика (на французском языке). 114 : 278. Бибкод : 1982A&A...114..278B .
  34. ^ Фиенга; и др. (2006). «INPOP06. Новые числовые планетарные эфемериды» (PDF) . ; Фиенга; и др. (2008). «INPOP08, 4-D планетарные эфемериды» (PDF) . ; Фиенга; и др. (2010). «INPOP10a» (PDF) .
  35. ^ Планетарные эфемериды INPOP17a (PDF) . Институт небесной механики и расчета эфемерид. 2017. ISBN  978-2-910015-79-4 .
  36. ^ Фолкнер, Уильям (30 апреля 2014 г.). «Планетные и лунные эфемериды Лаборатории реактивного движения» .

Источники

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: a6d76d434d28a73ebc6bb071107d8cd3__1715702460
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/a6/d3/a6d76d434d28a73ebc6bb071107d8cd3.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Fundamental ephemeris - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)