Фундаментальная астрометрия

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фундаментальная астрометрия — раздел астрометрии, в рамках которого установливается наиболее точно определённая фундаментальная система небесных координат.

Реализуется на основе установления точнейших экваториальных координат с началом в барицентре Солнечной системы и необходимой для изучения положений и движений небесных тел и искусственных космических объектов[1][2].

Общая информация[править]

Эти системы применяются в звёздной астрономии, небесной механике и геодезии[3][4].

Фундаментальная система координат задаётся данными фундаментального каталога, в котором приводятся выведенные из наблюдений и задаваемые в этой координатной системе положения известного числа звёзд и их собственного движения. Для создания фундаментальной системы координат проводятся позиционные наблюдения звёзд, тел Солнечной системы и галактик. Теория и практика таких наблюдений входит в компетенцию фундаментальной астрометрии[2].

Данный раздел астрометрии решает задачи, которые связаны с изучением закономерностей поступательно-вращательного движения Земли и взаимосвязана с ней, поскольку все наблюдения, производимые с поверхности Земли, должны быть освобождены от эффектов, вызываемых её движением. Фундаментальная астрометрия решает также задачи привязки к ICRS динамических эфемерид Солнца, Луны, планет и искусственных спутников Земли (в первую очередь — систем навигации). Доступ к ICRS возможен только с использованием радиоинтерферометров со сверхдлинными базами. Ввиду сложности и дороговизны реализации такой технологии, задачей современной фундаментальной астрометрии является перенос опорной системы в оптический диапазон[1].

Фундаментальная система координат для некоторой фиксированной эпохи принимается за приближение инерциальной системы координат для изучения движений небесных светил[2][5].

История науки[править]

Физический факультет МГУ (на фото) — важный центр исследований и преподавания фундаментальной астрономии в СССР

Открытие в 1839 году Пулковской обсерватории способствовало развитию фундаментальной астрометрии, так как главной задачей данной обсерватории стало определение координат звезд из меридианных наблюдений с целью составления каталогов их точных положений[6].

В СССР работы по освещению вопросов фундаментальной астрометрии относятся главным образом ко второй половине XX века и связаны с именами Митрофана Степановича Зверева и Владимира Владимировича Подобеды.

Одной из первых работ, посвящённых непосредственно фундаментальной астрометрии, можно назвать статью Зверева «Фундаментальная астрометрия» в сборнике «Астрономия в СССР за тридцать лет (1917—1947)» (1948)[7].

В 1950 году Подобед начал читать курс «Фундаментальная астрометрия» на кафедре небесной механики, астрометрии и гравиметрии МГУ[8].

В 1959 году Подобед опубликовал статью «Задачи фундаментальной астрометрии и новый меридианный круг Московской обсерватории»[9].

В 1962 году публикуется учебник Подобеда для университетов «Фундаментальная астрометрия. Определение координат звезд»[10]. Этот же учебник издается в США[11][12].

В 1970 году Подобед защитил докторскую диссертацию «Фундаментальная астрометрия»[13].

С начала 1998 года в качестве опорной системы координат была принята Международная небесная система координат (ICRS). В августе 2018 года на XXX Генеральной ассамблее Международного астрономического союза было принято решение, что фундаментальной астрометрической реализацией ICRS является каталог квазаров ICRF3, содержащий координаты 4588 опорных радиоисточников[1].

Фундаментальная астрометрия и определение параметров высокоточной системы небесных координат входит в области исследования научной программы космической обсерватории «Радиоастрон»[14].

В 2020 году опубликован третий релиз каталога GAIA, который содержит координаты, собственные движения и параллаксы около 1,8 млрд звёзд, а также координаты нескольких сотен тысяч квазаров с ошибками в несколько десятков микросекунд дуги. Данные второго релиза каталога GAIA RF2 (оптические положения квазаров) были использованы для их привязки к координатам в ICRF3[1].

Методология[править]

Наблюдательные методы фундаментальной астрометрии разделяются на визуальные и фотографические. Первым методом определяются координаты звёзд, а также Солнца, Меркурия и Венеры на меридианных кругах, пассажных инструментах и вертикальных кругах. Положения слабых звёзд, галактик, малых и больших планет получаются фотографически из наблюдений на астрографах. Осуществляются также опытные позиционные наблюдения небесных радиоисточников на радиоинтерферометрах[2].

Источники[править]

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Фундаментальная астрометрия (БРЭ), 2022
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 Фундаментальная астрометрия (БСЭ), 1969—1978
  3. Большой энциклопедический словарь / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.; СПб.: Большая Российская энциклопедия; Норинт, 2000. — 1434 с.
  4. Естествознание : Энциклопедический словарь / Сост. В. Д. Шолле. — Москва: Большая Рос. энцикл., 2003. — 543 с.
  5. Подобед В. В., Нестеров В. В. Общая астрометрия. — М., 1975. — 551 с.
  6. Баум Е. А. Гендерные аспекты истории науки. Часть 1 // История и педагогика естествознания. — 2018. — № 2. — DOI:10.24411/2226-2296-2018-10205
  7. М. С. Зверев Фундаментальная астрометрия // Астрономия в СССР за тридцать лет. — 1948. — С. 15.
  8. История кафедры небесной механики, астрометрии и гравиметрии. Проверено 24 октября 2023.
  9. Подобед В. В. Задачи фундаментальной астрометрии и новый меридианный круг Московской обсерватории // Сборник статей дискуссии по инструментам комиссии № 8 (МАС). — 1959.
  10. Подобед, 1962
  11. Podobed, 1965
  12. Грибко Л. П. Жизнь и научная деятельность профессора МГУ Владимира Владимировича Подобеда // Астрономический журнал. — 2020. — Vol. 97. — № 9. — С. 785—792. — DOI:10.31857/S0004629920100023
  13. Грибко Л. П. Жизнь и научная деятельность профессора МГУ Владимира Владимировича Подобеда (рус.).
  14. Архипов Михаил Юрьевич, Виноградов Игорь Сергеевич, Кардашев Николай Семенович, Усюкин Валерий Иванович “Радиоастрон” - вклад в проект сотрудничества кафедры см-1 МГТУ им. Н. Э. Баумана и акц ФИАН // Инженерный журнал: наука и инновации. — 2012. — № 8 (8).

Литература[править]

  • Подобед В. В. Фундаментальная астрометрия // Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1969—1978.

Дополнительная литература[править]

На других языках
  • Murray C. A. Fundamental Astrometry and the Definition of the Pole (англ.) // Quarterly Journal of the Royal Astronomical Society. — 1978. — Vol. 19. — С. 187.
  • Teleki G. Fundamental astrometry-Its Present State and Future Prospects (англ.) // Publications of Department of Astronomy. — 1978. — Vol. 7. — С. 31—67.
  • Høg E. A Solution of the Problems of Flexure and Refraction in Fundamental Astrometry // Mitteilungen der Astronomischen Gesellschaft. — 1971. — Vol. 30. — С. 148.
  • Murray C. A., Yallop B. D. Lunar Laser Ranging and Fundamental Astrometry (англ.) // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. — 1977. — Vol. 284(1326). — С. 507–514.
  • Rawley L. A., Taylor J. H., Davis M. M. Fundamental astrometry and millisecond pulsars (англ.) // The Astrophysical Journal. — 1988. — Vol. 326. — С. 947—953.
  • Kovalevsky J., Seidelmann P. Fundamentals of Astrometry. — Cambridge: Cambridge University Press, 2004. — DOI:10.1017/CBO9781139106832

Учебники и пособия[править]

  • Подобед В. В. Фундаментальная астрометрия: Определение координат звезд : [Учебник для ун-тов]. — Москва: Физматгиз, 1962. — 340 с.(Podobed V. V. Fundamental astrometry. Determination of stellar coordinates. — Chicago: University of Chicago Press, 1965.)
  • Подобед В. В. Фундаментальная астрометрия: Установление фундам. системы небесных координат : [Учебник для ун-тов]. — Москва: Наука, 1968. — 452 с.
  • Нефедьева А. И., Подобед В. В. Фундаментальная астрометрия : Учебное пособие. — Казань: Издательство Казанского университета, 1989. — 140 с.

Гранты[править]

Ссылки[править]

 
Законы и задачи

Законы НьютонаЗакон всемирного тяготенияЗаконы КеплераЗадача двух телЗадача трёх телГравитационная задача N телЗадача БертранаУравнение Кеплера

Небесная сфера

Система небесных координат: галактическаягоризонтальнаяпервая экваториальнаявторая экваториальнаяэклиптическаяМеждународная небесная система координатСферическая система координатОсь мираНебесный экваторПрямое восхождениеСклонениеЭклиптикаРавноденствиеСолнцестояниеФундаментальная астрометрияФундаментальная плоскость

Параметры орбит

Кеплеровы элементы орбиты: эксцентриситетбольшая полуосьсредняя аномалиядолгота восходящего узлааргумент перицентраАпоцентр и перицентрОрбитальная скоростьУзел орбитыЭпоха

Движение
небесных тел

Движение Солнца и планет по небесной сфереЭфемериды
Конфигурации планет: противостояниесоединениеквадратураэлонгацияпарад планет
Затмение: солнечное затмениелунное затмениесаросМетонов циклПокрытиеПрохождение
КульминацияСидерический периодСинодический периодПериод вращенияОрбитальный резонансПредварение равноденствийСближениеЛибрацияСфера действия тяготенияЭффект КозаиЭффект ЯрковскогоЭффект Джанибекова

Астродинамика
Космический полёт

Космическая скорость: первая (круговая)вторая (параболическая)третьячетвёртая
Формула ЦиолковскогоГравитационный манёврГомановская траекторияМетод оскулирующих элементовПриливное ускорениеИзменение наклонения орбитыМежпланетная транспортная сетьСтыковкаТочки ЛагранжаЭффект «Пионера»

Орбиты КА

Геостационарная орбитаГелиоцентрическая орбитаГеосинхронная орбитаГеоцентрическая орбитаГеопереходная орбитаНизкая околоземная орбитаПолярная орбитаОрбита «Тундра»Солнечно-синхронная орбитаОрбита «Молния»Оскулирующая орбита

Ruwiki logo.png Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Рувики» («Багопедия», «ruwiki.ru») под названием «Фундаментальная астрометрия», находящаяся по адресу:

«https://ru.ruwiki.ru/wiki/Фундаментальная_астрометрия»

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.
Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?»