Измерение экватор-х координат звезд. Прецессия, нутация, годичная абберация. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Измерение экватор-х координат звезд. Прецессия, нутация, годичная абберация.



Прецессия. Форма Земли представляет собой геоид и отличается от сферы на величину экваториальных выступов (рис. 19).

На основании всемирного закона тяготения величина силы притяжения системы Солнца + Луна равна силе притяжения Земли

F ¢ = F + f 1 + f 2,

причем f 1 > f 2 за счет неравенства расстояний. Вследствие угла ε между осью мира и осью эклиптики образуется вращающий момент (плечо ρ и сила D f), который будет перемещать ось Земли Это явление в механике называется прецессией.

Рис. 19

Прецессией называется постоянное (среднегодовое) изменение координат светил вследствие изменения положения оси Земли в пространстве под воздействием постоянной части сил притяжения Луны, Солнца и планет.

Вследствие прецессии полюс мира будет двигаться вокруг полюса эклиптики, а экватор наклонятся, отчего точка Овна будет ежегодно смещаться навстречу годовому движению Солнца на 50,3² в положение g¢ (рис. 20). Поэтому тропический год короче полного оборота Солнца (звездный год) на 20м24с. Полюс мира Р N опишет полную кривую (360°) за 26 000 лет.

Рис. 20

Прецессия от планет смещает полюс эклиптики на 47 ² в столетие и поэтому угол наклона эклиптики также изменяется на эту величину.

На рис. 20 показаны постоянные прецессии по a и d обозначенные m и n. По ним рассчитываются поправки координат светил за прецессию Daпр и Ddпр.

Нутация. Изменение сил притяжения за счет изменения расстояний и направлений между Землей, Солнцем и Луной вызывают более быстрые колебания оси Земли называемых нутацией (рис. 20).

Нутацией называется периодическое изменение координат светил вследствие изменения положения оси Земли в пространстве под воздействием переменной части сил притяжения.

Период наибольшего колебания равен 18,6 года, что указывает на его связь с Луной. Координаты всех светил изменяются за счет нутации (Daнут и Ddнут) на величину до 0,3 ¢.

Годичная аберрация. Годовое движение Земли вызывает смещение луча света от светила в направлении движения Земли, которое называется годичной аберрацией.

Годичной аберрацией называется смещение луча света от светила за счет годового орбитального движения Земли.

Причиной возникновения явления годичной аберрации (рис. 21) является сопоставимость орбитальной скорости Земли V з = 30 км/с со скоростью света С = 3×105 км/с.

Рис. 21

Наблюдатель на Земле направит ось телескопа на звезду С в точке А 1. Луч света от звезды затратит на прохождение отрезка В 1 А 1 (длина телескопа) промежуток времени D Т. За это время наблюдатель сместится по орбите в точку А 2 и луч света (положение звезды С') сместится из центра телескопа в направлении А 2 В 2. Чтобы видеть звезду в центре телескопа, его надо наклонить в положение А 1 В 2 на угол у, величина которого определится по формуле синусов из D А 1 В 2 А 2

,

где u – угол наклона телескопа к направлению движения Земли.

Так как угол у мал, то sin y = у² arc 1 ² и он определится формулой

, (31)

где k = 20,5 ² – постоянная аберрации.

По величине у² рассчитываются поправки координат Daабер и Ddабер светил за годичную аберрацию.

Изменение экваториальных координат звезд. Видимые координаты звезд aв и dв непрерывно изменяются по следующим причинам:

· смещение координатной сетки, вызванное прецессией и нутацией;

· собственное движение звезд;

· годичная аберрация, вызванная движением Земли.

В результате точных обсерваторных наблюдений рассчитываются средние координаты светил a0, d0 и их годовые изменения за счет собственного движения (ma, md), которые помещаются в звездные каталоги на начальный момент – эпоху, например начало 2000 г.

Видимые координаты звезд на момент наблюдений рассчитываются по формулам:

(32)
aв= a0+(Daпр+ ma) t + Daнут+ Daабер;

dв= d0+(Ddпр+ md) t + Ddнут+ Ddабер.

где t – число лет в тропических годах от начальной эпохи.

После учета прецессии и собственного движения получим средние места звезд на момент наблюдений. После учета действия нутации получим истинные координаты и после учета поправки за аберрацию – видимые координаты звезд. Таким методом предвычисляются координаты звезд на несколько лет вперед, которые приводятся в астрономических ежегодниках.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-14; просмотров: 541; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.166.141.52 (0.007 с.)