Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Міжнаро́дна небе́сна систе́ма координа́т (англ. International Celestial Reference System, ICRS) — система небесних координат, яку було ухвалено на 23 з'їзді Міжнародного астрономічного союзу 1997 року. З 1 січня 1998 року система є стандартною.
Набір домовленостей та основних принципів побудови системи:
- Початком координат є барицентр Сонячної системи;
- Система максимально наближена до інерційної, її осі зафіксовано в просторі відносно надвіддаленіших об'єктів Всесвіту;
- Координати ICRS такі ж, як екваторіальні епохи J2000.0 (у межах похибок).
Таким чином, координати в цій системі не залежать від обертання Землі навколо власної осі, від річного обертання Землі навколо Сонця та від явищ прецесії і нутації земної осі.
Створення системи було пов'язано з необхідністю збільшення точності астрономічних спостережень (до 0,001″).
Історія
В екваторіальній системі небесних координат координат основною площиною є небесний екватор — проєкція земного екватора на небесну сферу. Ця система відліку визначається розташуванням осі обертання Землі. Координати в цій системі не залежать від добового обертання Землі навколо своєї осі й залишаються практично незмінними.
Проте, як помітив ще Гіппарх у II ст. до н. е., екваторіальні координати з часом зазнають повільних змін. Відповідне явище отримало назву прецесії (випередження рівнодення). За сучасними даними величина таких змін становить близько 50″ на рік, що менше роздільної здатності людського ока (близько 1′ = 60″). Проте різниця накопичується й протягом десятиріч стає добре помітною. Для врахування цього явища астрономи запровадили поняття епохи спостережень.
У 18 сторіччі англійський астроном Джеймс Бредлі відкрив явища аберації світла та нутації земної осі, що викликають невеликі (близько 20″) періодичні зміни координат на небесній сфері.
Майже одночасно з Бредлі його співвітчизник Едмунд Галлей звернув увагу на зміни розташування на небосхилі кількох яскравих зір порівняно з каталогом Птолемея, від часу складання якого тоді минуло півтори тисячі років. Наприклад, найяскравіша зоря земного неба — Сіріус — зсунулася майже на півтора діаметра Місяця на південь відносно сусідніх зір, а найяскравіша зоря північного неба — Арктур - на два діаметри. Такі відхилення не можна було пояснити помилками каталогу Птолемея, які не перевищували чверті діаметра Місяця. Невдовзі відповідні зміни в розташуванні зір було підтверджено безпосередньо вимірами. Так було відкрито власний рух «непорушних» зір. За сучасними даними найбільший власний рух має зоря Барнарда — близько 10″ на рік.
1838 року Фрідріх Вільгельм Бессель вперше визначив паралакс об'єкта, що перебуває поза межами Сонячної системи. Це була зоря 61 Лебідь, її паралакс становив близько 0,3″. У подальшому було визначено паралакси деяких інших зір, усі вони не перевищували 1″.
Вплив атмосфери (зокрема рефракція та мерехтіння) обмежують точність наземних вимірів на рівні 0,1″ (десята частка кутової секунди). Тому метод паралаксу за наземними спостереженнями дозволяв визначати відстані лише до найближчих зір і то з похибкою понад 10%. Для переважної ж більшості зір паралакси були в межах похибок вимірювання, тобто визначити відстань до них за цим методом було неможливо.
Ситуація принципово змінилася в другій половині 20-го сторіччя. Спочатку було розроблено методи радіоінтерферометрії з наддовгими базами (РНДБ), що дозволило подолати принципові обмеження дифракції та досягти небаченої раніше точності у 0,001″ (кутова мілісекунда) у спостереженнях квазарів.
Водночас із розвитком космонавтики виникла можливість уникнути впливу атмосфери та гравітації, що обмежують роздільну здатність оптичних телескопів.
В астрономів з'явилася можливість значно підвищити точність визначення паралаксів та власних рухів віддалених об'єктів, але постала проблема відокремити їх від змін власне координатної системи, що мали значно більшу величину та похибку. 18 сесія Міжнародного Астрономічного союзу (1983) визнала, що врахування нерівномірності руху Землі та пов'язаною з нею системи координат потребує відповідних зусиль.
1992 року було рекомендовано взяти за початок відліку барицентр Сонячної системи, а осі системи зафіксувати відносно позагалактичних об'єктів, очікуваний власний рух яких настільки малий, що ним можна знехтувати. Більшість таких джерел — це квазари, що є найвіддаленішими (у сучасному розумінні) об'єктами Всесвіту, невелика кількість активних ядер галактик та джерел типу BL Ящірки. Їх координати за даними спостережень у радіохвилях були відомі з похибкою менше кутової мілісекунди.
Реалізації системи
Проблема реалізації системи полягає в тому, що основні точки та площини системи координат (головний полюс, екватор, точка відліку прямих піднесень на екваторі) на небі ніяк не позначено. Отже, для практичного використання системи потрібно обрати на небосхилі деяку кількість опорних точок, визначити та зафіксувати їх координати. Тому в астрометрії розрізняють систему координат взагалі (англ. Reference System) та опорну координатну систему (англ. Reference Frame) зокрема.
Система координат — це визначення початку відліку, фундаментальних площин (або осей), констант, а також моделей та алгоритмів, що застосовуються для перетворення між даними спостережень та координатними даними.
Опорна координатна система складається з набору визначених на небі точок разом із їх координатами, що слугують практичною реалізацією системи.
Більшість сучасних астрономічних спостережень здійснюються за допомогою приладів, поле зору яких досить обмежене. Тому бажано, щоб опорні точки перебували в полі зору будь-якого астрономічного інструменту. Отже, вони мають досить щільно та рівномірно вкривати все небо. Протягом XX-го сторіччя астрономами було створено низку фундаментальних каталогів (каталоги фундаментальних або опорних зір), координати та власний рух яких визначено максимально точно. Проте точність цих вимірів значно поступалася вимірам у радіохвилях.
Першу реалізацію Міжнародної небесної системи координат було побудовано 1995 року за результатами РНДБ у радіодіапазоні та вона отримала назву ICRF (англ. International Celestial Reference Frame) — Міжнародна небесна опорна система координат.
Поки співвідношення між оптичною опорною системою та опорною системою у радіодіапазоні було встановлено не досить точно, за рекомендацією Міжнародного астрономічного союзу 1991 року попередньою реалізацією міжнародної небесної системи координат в оптичному діапазоні вважався фундаментальний каталог FK5.
1997 року Міжнародний астрономічний союз вирішив, що необхідні умові виконані каталогом Hipparcos. Після цього ICRS було ухвалено як стандартну.
Таким чином міжнародну небесну систему координат було реалізовано у вигляді двох опорних координатних систем:
- ICRF — опорна система координат у радіодіапазоні, на основі вимірів 212 позагалактичних джерел випромінювання (здебільшого квазарів);
- — опорна система координат в оптичному діапазоні, на основі каталогу Hipparcos. Вона розширювала та поліпшувала систему J2000.0 (FK5) зберігаючи її орієнтацію у цілому (координати відрізняються лише в межах похибок), проте реалізована на новому, набагато вищому рівні точності.
Однак, сучасна астрономія здійснює спостереження не лише у видимому світлі, а й у інших діапазонах електромагнітних хвиль (інфрачервоному, ультрафіолетовому, рентгенівських та гамма-променях). Отже, опорні координатні системи мало бути створено в кожному з цих діапазонів.
Примітки
- International Earth Rotation and Reference Systems Service (Central Bureau) (2004). Dennis D. McCarthy and Gérard Petit (ред.). IERS Technical Note (PDF). IERS Conventions (2003) (англійською) . № 32. Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie. Архів оригіналу (PDF) за 6 липня 2013. Процитовано 5 травня 2010.
- Розширення і зв'язок опорних кординатних систем з використанням наземних ПЗЗ засобів спостережень[недоступне посилання з квітня 2019] Міжнародна наукова конференція — Миколаїв: Атол. — 2001. — 372c., іл. (англ.) (укр.) (рос.)
Джерела
- www.iers.org — Офіційний сайт ICRS [ 15 вересня 2010 у Wayback Machine.](англ.)
- ICRS Narrative [ 9 липня 2011 у Wayback Machine.] (англ.)
- Л. М. Свачій (2002). Системи координат у космічному просторі. Астрономічний календар. с. 196—206. Процитовано 17 травня 2024.
 | Це незавершена стаття з астрономії. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Mizhnaro dna nebe sna siste ma koordina t angl International Celestial Reference System ICRS sistema nebesnih koordinat yaku bulo uhvaleno na 23 z yizdi Mizhnarodnogo astronomichnogo soyuzu 1997 roku Z 1 sichnya 1998 roku sistema ye standartnoyu Nabir domovlenostej ta osnovnih principiv pobudovi sistemi Pochatkom koordinat ye baricentr Sonyachnoyi sistemi Sistema maksimalno nablizhena do inercijnoyi yiyi osi zafiksovano v prostori vidnosno nadviddalenishih ob yektiv Vsesvitu Koordinati ICRS taki zh yak ekvatorialni epohi J2000 0 u mezhah pohibok Takim chinom koordinati v cij sistemi ne zalezhat vid obertannya Zemli navkolo vlasnoyi osi vid richnogo obertannya Zemli navkolo Soncya ta vid yavish precesiyi i nutaciyi zemnoyi osi Stvorennya sistemi bulo pov yazano z neobhidnistyu zbilshennya tochnosti astronomichnih sposterezhen do 0 001 IstoriyaV ekvatorialnij sistemi nebesnih koordinat koordinat osnovnoyu ploshinoyu ye nebesnij ekvator proyekciya zemnogo ekvatora na nebesnu sferu Cya sistema vidliku viznachayetsya roztashuvannyam osi obertannya Zemli Koordinati v cij sistemi ne zalezhat vid dobovogo obertannya Zemli navkolo svoyeyi osi j zalishayutsya praktichno nezminnimi Prote yak pomitiv she Gipparh u II st do n e ekvatorialni koordinati z chasom zaznayut povilnih zmin Vidpovidne yavishe otrimalo nazvu precesiyi viperedzhennya rivnodennya Za suchasnimi danimi velichina takih zmin stanovit blizko 50 na rik sho menshe rozdilnoyi zdatnosti lyudskogo oka blizko 1 60 Prote riznicya nakopichuyetsya j protyagom desyatirich staye dobre pomitnoyu Dlya vrahuvannya cogo yavisha astronomi zaprovadili ponyattya epohi sposterezhen U 18 storichchi anglijskij astronom Dzhejms Bredli vidkriv yavisha aberaciyi svitla ta nutaciyi zemnoyi osi sho viklikayut neveliki blizko 20 periodichni zmini koordinat na nebesnij sferi Majzhe odnochasno z Bredli jogo spivvitchiznik Edmund Gallej zvernuv uvagu na zmini roztashuvannya na neboshili kilkoh yaskravih zir porivnyano z katalogom Ptolemeya vid chasu skladannya yakogo todi minulo pivtori tisyachi rokiv Napriklad najyaskravisha zorya zemnogo neba Sirius zsunulasya majzhe na pivtora diametra Misyacya na pivden vidnosno susidnih zir a najyaskravisha zorya pivnichnogo neba Arktur na dva diametri Taki vidhilennya ne mozhna bulo poyasniti pomilkami katalogu Ptolemeya yaki ne perevishuvali chverti diametra Misyacya Nevdovzi vidpovidni zmini v roztashuvanni zir bulo pidtverdzheno bezposeredno vimirami Tak bulo vidkrito vlasnij ruh neporushnih zir Za suchasnimi danimi najbilshij vlasnij ruh maye zorya Barnarda blizko 10 na rik 1838 roku Fridrih Vilgelm Bessel vpershe viznachiv paralaks ob yekta sho perebuvaye poza mezhami Sonyachnoyi sistemi Ce bula zorya 61 Lebid yiyi paralaks stanoviv blizko 0 3 U podalshomu bulo viznacheno paralaksi deyakih inshih zir usi voni ne perevishuvali 1 Vpliv atmosferi zokrema refrakciya ta merehtinnya obmezhuyut tochnist nazemnih vimiriv na rivni 0 1 desyata chastka kutovoyi sekundi Tomu metod paralaksu za nazemnimi sposterezhennyami dozvolyav viznachati vidstani lishe do najblizhchih zir i to z pohibkoyu ponad 10 Dlya perevazhnoyi zh bilshosti zir paralaksi buli v mezhah pohibok vimiryuvannya tobto viznachiti vidstan do nih za cim metodom bulo nemozhlivo Situaciya principovo zminilasya v drugij polovini 20 go storichchya Spochatku bulo rozrobleno metodi radiointerferometriyi z naddovgimi bazami RNDB sho dozvolilo podolati principovi obmezhennya difrakciyi ta dosyagti nebachenoyi ranishe tochnosti u 0 001 kutova milisekunda u sposterezhennyah kvazariv Vodnochas iz rozvitkom kosmonavtiki vinikla mozhlivist uniknuti vplivu atmosferi ta gravitaciyi sho obmezhuyut rozdilnu zdatnist optichnih teleskopiv V astronomiv z yavilasya mozhlivist znachno pidvishiti tochnist viznachennya paralaksiv ta vlasnih ruhiv viddalenih ob yektiv ale postala problema vidokremiti yih vid zmin vlasne koordinatnoyi sistemi sho mali znachno bilshu velichinu ta pohibku 18 sesiya Mizhnarodnogo Astronomichnogo soyuzu 1983 viznala sho vrahuvannya nerivnomirnosti ruhu Zemli ta pov yazanoyu z neyu sistemi koordinat potrebuye vidpovidnih zusil 1992 roku bulo rekomendovano vzyati za pochatok vidliku baricentr Sonyachnoyi sistemi a osi sistemi zafiksuvati vidnosno pozagalaktichnih ob yektiv ochikuvanij vlasnij ruh yakih nastilki malij sho nim mozhna znehtuvati Bilshist takih dzherel ce kvazari sho ye najviddalenishimi u suchasnomu rozuminni ob yektami Vsesvitu nevelika kilkist aktivnih yader galaktik ta dzherel tipu BL Yashirki Yih koordinati za danimi sposterezhen u radiohvilyah buli vidomi z pohibkoyu menshe kutovoyi milisekundi Realizaciyi sistemiProblema realizaciyi sistemi polyagaye v tomu sho osnovni tochki ta ploshini sistemi koordinat golovnij polyus ekvator tochka vidliku pryamih pidnesen na ekvatori na nebi niyak ne poznacheno Otzhe dlya praktichnogo vikoristannya sistemi potribno obrati na neboshili deyaku kilkist opornih tochok viznachiti ta zafiksuvati yih koordinati Tomu v astrometriyi rozriznyayut sistemu koordinat vzagali angl Reference System ta opornu koordinatnu sistemu angl Reference Frame zokrema Sistema koordinat ce viznachennya pochatku vidliku fundamentalnih ploshin abo osej konstant a takozh modelej ta algoritmiv sho zastosovuyutsya dlya peretvorennya mizh danimi sposterezhen ta koordinatnimi danimi Oporna koordinatna sistema skladayetsya z naboru viznachenih na nebi tochok razom iz yih koordinatami sho sluguyut praktichnoyu realizaciyeyu sistemi Bilshist suchasnih astronomichnih sposterezhen zdijsnyuyutsya za dopomogoyu priladiv pole zoru yakih dosit obmezhene Tomu bazhano shob oporni tochki perebuvali v poli zoru bud yakogo astronomichnogo instrumentu Otzhe voni mayut dosit shilno ta rivnomirno vkrivati vse nebo Protyagom XX go storichchya astronomami bulo stvoreno nizku fundamentalnih katalogiv katalogi fundamentalnih abo opornih zir koordinati ta vlasnij ruh yakih viznacheno maksimalno tochno Prote tochnist cih vimiriv znachno postupalasya vimiram u radiohvilyah Pershu realizaciyu Mizhnarodnoyi nebesnoyi sistemi koordinat bulo pobudovano 1995 roku za rezultatami RNDB u radiodiapazoni ta vona otrimala nazvu ICRF angl International Celestial Reference Frame Mizhnarodna nebesna oporna sistema koordinat Poki spivvidnoshennya mizh optichnoyu opornoyu sistemoyu ta opornoyu sistemoyu u radiodiapazoni bulo vstanovleno ne dosit tochno za rekomendaciyeyu Mizhnarodnogo astronomichnogo soyuzu 1991 roku poperednoyu realizaciyeyu mizhnarodnoyi nebesnoyi sistemi koordinat v optichnomu diapazoni vvazhavsya fundamentalnij katalog FK5 1997 roku Mizhnarodnij astronomichnij soyuz virishiv sho neobhidni umovi vikonani katalogom Hipparcos Pislya cogo ICRS bulo uhvaleno yak standartnu Takim chinom mizhnarodnu nebesnu sistemu koordinat bulo realizovano u viglyadi dvoh opornih koordinatnih sistem ICRF oporna sistema koordinat u radiodiapazoni na osnovi vimiriv 212 pozagalaktichnih dzherel viprominyuvannya zdebilshogo kvazariv oporna sistema koordinat v optichnomu diapazoni na osnovi katalogu Hipparcos Vona rozshiryuvala ta polipshuvala sistemu J2000 0 FK5 zberigayuchi yiyi oriyentaciyu u cilomu koordinati vidriznyayutsya lishe v mezhah pohibok prote realizovana na novomu nabagato vishomu rivni tochnosti Odnak suchasna astronomiya zdijsnyuye sposterezhennya ne lishe u vidimomu svitli a j u inshih diapazonah elektromagnitnih hvil infrachervonomu ultrafioletovomu rentgenivskih ta gamma promenyah Otzhe oporni koordinatni sistemi malo buti stvoreno v kozhnomu z cih diapazoniv PrimitkiInternational Earth Rotation and Reference Systems Service Central Bureau 2004 Dennis D McCarthy and Gerard Petit red IERS Technical Note PDF IERS Conventions 2003 anglijskoyu 32 Verlag des Bundesamts fur Kartographie und Geodasie Arhiv originalu PDF za 6 lipnya 2013 Procitovano 5 travnya 2010 Rozshirennya i zv yazok opornih kordinatnih sistem z vikoristannyam nazemnih PZZ zasobiv sposterezhen nedostupne posilannya z kvitnya 2019 Mizhnarodna naukova konferenciya Mikolayiv Atol 2001 372c il ISBN 966 7726 33 9 angl ukr ros Dzherelawww iers org Oficijnij sajt ICRS 15 veresnya 2010 u Wayback Machine angl ICRS Narrative 9 lipnya 2011 u Wayback Machine angl L M Svachij 2002 Sistemi koordinat u kosmichnomu prostori Astronomichnij kalendar s 196 206 Procitovano 17 travnya 2024 Ce nezavershena stattya z astronomiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi