Друк

[Гість]

Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
23 Листопада 2024, 16:47:29

1 година 1 день 1 тиждень 1 місяць Назавжди

Увійти

[Новини]

•    Новини
•      Астрономія
•      Астрозаходи
•    Життя клуба
•      Новини
•      Проекти
•      Заходи
•      Звіти про спостереження
•      Документи
•    Статті
•      Обладнання та телескопи
•      Спостереження
•      Астрофотографія
•      Астрософт
•      Астрономія в Україні
•      Астрономи шуткують
•      Інше
•     
•      Файловий архів

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

[meandr]

Уже несколько лет занимаюсь задачей каким-то способом самому наблюдать явление аберрации звезд, известное со времен работы Бредли 1728 г.
Полностью повторить "зенитную" методику Бредли у себя в Донецке (48 с.ш., 38 в.д.)не могу, потому что нет ярких звезд, проходящих через зенит, да и вообще "зенитно-меридианная" методика наблюдения аберрации мне не нравится - слишком большие требования к точности  позиционирования и момента наблюдения, малое время сеанса наблюдения с одной стороны  и необходимость как минимум полугодичных наблюдений с другой стороны и  т.п.
Перепробовал много  экзотических вариантов  с различными приставками для экспресс-наблюдения аберрации - без результата (в том смысле что достоверного результата не получил).
Теперь решил обратиться к длительным полугодичным наблюдениям в Полярной области.
Тут есть два варианта.

1. Наблюдать Полярную звезду.
Но она хоть и названа Полярной, все равно отстоит слишком далеко от Полюса Мира (Оси вращения Земли) - на 44'.
На моем SW 130x650 в окуляр 28 мм ее визуальная траектория помещается.
Но для отчетности нужны снимки, а для достоверного выявлен полугодичного эффекта аберрации величиной 40" поле кадра должно быть не более 10-15' - звезда из него "выпрыгивает".
Вариант обычного автосопровождения или гидирования на монтировке отпадает из-за неточностей позиционирования.
Поэтому пришел к варианту стационарной установки телескопа на ПОлюс Мира, а камеру в фокусере устанавливаю с помощью поворотной эксцентриковой втулки.

При эксцентриситете 9 мм Полярную можно поймать в кадр в любое время.
КОнечно, мех.погрешности при этом все равно остаются, но гораздо меньше (хотя методику количественного определения погрешности в этом случае еще не отработал).

2. Наблюдать звезду, более близкую к Полюсу Мира, чем Полярная.
Изучил снимок приполярной части неба из sky-map.org.

Внизу справа яркая Полярная (2ч.31мин., склонение 89град.16', 2й величины), вверху справа желтоватая лябда Малой Медведицы (17ч16мин, склонение 89град.02', 6й величины). Область ПОлюса - желтый квадратик.
Ближайшая к Полюсу Мира звезда, которая мне доступна для визуального наблюдения  - это TYC4661-2-1 (21ч16мин, склонение 89град.46', 9й величины, красный квадратик). Эта звезда примерно посередине между Альфой и Лябдой Малой Медведицы , в 3 раза ближе к ПОлюсу Мира, чем Полярная . Но я во-первых не могу ее засечь моей камерой, а во-вторых, она все равно бы "выпрыгнула" из кадра (у меня размер кадра получается 12' x 15' , а для нее нужно 30' x 30') - т.е нужен телескоп с большей апертурой, чем у меня, и  высокочувствтительная зум-камера с увеличением поля.
Увеличение поля кадра до 30' ухудшит погрешность выявления эффекта аберрации по кадрам, но с учетом того, что отсутствуют мех. погрешности, общая погрешность может даже уменьшится.

Если у кого есть возможность провести такие наблюдения, обращаюсь с просьбой взять на себя труд отснять полное ночное движение этой звезды неподвижным телескопом, выставленным на Полюс Мира, в период предстоящего осеннего равноденствия , потом под Новый Год и в период весеннего равноденствия .
Впрочем, понимаю, что вряд-ли найдется кто-нибудь, кто по доброй воле на полгода откажется от всех других наблюдений, чтобы сохранить стационарную установку телескопа для наблюдения аберрации.

Тогда может быть найдется кто-нибудь, кто возьмет на себя труд и ответственность предсказать, ЧТО должно получиться в результате этих наблюдений.
Мои попытки два года назад обсудить проблему со спецами на astronomy.ru закончились полным бессрочным баном (теперь даже зайти туда не могу).
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?topic=112955.0
На форуме Sciteclibrary  модератор раздела физики-астрономии дал два отличающихся решения:
http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1414070088/186#186
http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1414070088/190#190
В обоих случаях движение звезды по спирали (виток за сутки), но в первом случае из-за аберрации полугодично изменяется радиус спирали с неизменным центром на Оси вращения Земли, а во втором случае при неизменном радиусе суточных витков смещается их центр (то есть смещается Полюс Мира по отношению к Оси вращения Земли ?).
Правда, потом он все-таки вернулся к первому варианту.

[Yvk]

Снимайте забетонированным телескопом и камерой фрагмент суточного трека какой-нибудь zeta Draco или чего там рядом с ней с Alt ~ 48*+23*=71* в моменты транзита с марта по июль. В результате получите дрейф трека по Dec на ~20" как следствие аберрации.
20" - это десять пикселей EOS-350D (6.4um) на фокусе 650мм.

[M_M]

Не все так просто. Забетонировать так, чтобы годичные колебания температуры не повлияли на наклон фундамента (с точностью до арксекунд) - это серьезная техническая задача. Это не говоря про крепеж оптики телескопа с камерой.

[SP]

температура - это мелочь, имхо, по сравнению с весенним вспучиванием грунта на глинистых почвах...

[M_M]

Весеннее вспучивание - ерунда по сравнению с выдавливанию из почвы фундамента льдом в промерзшем грунте. К примеру, у меня в прошлом году столб от ворот зимой наклонился градусов на пять. Весной вернулся на место. А забетонирован на совесть.

Думаю, задачу можно несколько упростить, заменив микроны фотоаппарата на недостаточно устойчивой монтировке с телескопом на миллиметры с привязкой восхода/захода звезд к неподвижным ориентирам на местности и фиксацией точки наблюдения. На расстоянии в один километр колебания точки восхода порядка десятков миллиметров, вполне наблюдаемо. Можно просто звездные треки снимать и смотреть их смещение относительно неподвижного горизонта.

[Polaris]

Це задача для ртутних рідинних телескопів, які дивлять строго в зеніт https://en.wikipedia.org/wiki/Liquid_mirror_telescope Їм байдуже коливання і деформація грунту, чи фундаменту, оптична вісь строго співпадає з прямовисною лінією.

[Yvk]

Можно просто звездные треки снимать и смотреть их смещение относительно неподвижного горизонта.

Главное не забывать мерять давление и температуру, чтобы правильно учесть рефракцию.

[M_M]

Это да, хотя полностью все равно не получится учесть, поэтому пускаем в ход статистику...

Использовать какой-то небоскреб для уменьшения зенитного угла не получится, верхушки у них ходуном ходят. Но можно попытаться найти глубокий колодец. 

[meandr]

Уважаемые !
КОнечно, спасибо за участие в старте темы.
Но я в первом же посте описал два главных недостатка зенитно-меридианной методики наблюдения аберрации звезд, которой пользовался еще Бредли 300 лет назад :
1. требования точности и стабильности позиционирования.
2. критичность ко времени наблюдения (примерно одна наперед заданная минута в сутки).
Вы же предлагаете мне опять наступать на эти же "грабли" и натыкаться на эти же "гвозди".

Я предложил два способа, которые позволяют устранить оба недостатка:
1. Измерение изменений радиуса (диаметра) круговой (или хотя бы полукруговой) траектории Полярной звезды стационарным телескопом с камерой в поворотной эксцентриковой втулке (сам его осуществляю).
2. измерение стационарным телескопом радиуса (диаметра) трека ближайшей к ПОлюсу мира звезды (прошу помочь осуществить).
В ответ поучил опять - "только не так".
И это уже на третьем форуме, после Sciteclibrary и Astro-tаlks
http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1414070088/0#0
http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=14&t=2291&p=37314#p37314
А до этого были Starlab, где тема наблюдения аберрации звезд оказалась никому не нужной
http://www.starlab.ru/showthread.php?t=26241
и Astronomy.ru, где я почти сразу получил вечный бан за первые попытки разобраться
http://www.astronomy.ru/forum/index.php?topic=112955.0.
Обидно, досадно...

[M_M]

В отличие от наблюдений параллакса, наблюдение аберрации требует жесткой привязки предмета наблюдения к Земле. У имющихся в наличии астролюбителей оборудования нет возможности повторить наведение в одну и ту же точку с достаточной точностью. Ошибку периодики лечат привязкой к звездам.
Трек Полярной звезды или какой-либо другой будет просто отрезком на окружности. Окружающие звезды - тоже. Смещены аберрацией в пределах поля зрения обычного телескопа почти одинаково.
Вот если бы сделать поле зрения достаточно большим, то можно было бы отловить разницу аберраций на краях. И это попытаться сделать можно путем склейки длинной панорамы. С учетом атмосферной рефракции. Которая прогнозируема недостаточно точно для нашей задачи. Можно попробовать снять панораму в зените, сильно растянутую по времени. При этом надо не забыть про аберрации оптики и тщательнейшим образом их учесть.
А можно потратить время на что-то более полезное. 

Подякували

1 :Polaris

[meandr]

В отличие от наблюдений параллакса, наблюдение аберрации требует жесткой привязки предмета наблюдения к Земле. У имющихся в наличии астролюбителей оборудования нет возможности повторить наведение в одну и ту же точку с достаточной точностью. Ошибку периодики лечат привязкой к звездам.

Значит, пока еще не поняли, что я предложил и разрабатываю методику, которая НЕ требует стационарного позиционирования.

Трек Полярной звезды или какой-либо другой будет просто отрезком на окружности. Окружающие звезды - тоже. Смещены аберрацией в пределах поля зрения обычного телескопа почти одинаково.

Все правильно.
НО - я предложил два варианта решения проблемы БЕЗ точного позиционирования.

Предлагаемая  для наблюдения по второму варианту TYC4661-2-1 (21ч16мин, склонение 89град.46', 9й величины) ВСЕ ВРЕМЯ находится в поле 30'x30' (размером с Луну и Солнце) с центром на Полюсе МИра, которое достаточно малое, чтобы его можно было фиксировать на кадрах стационарным телескопом и достаточно точно измерять диаметр ее круговой траектории, который изменяется на 40" вследствие аберрации. Смещение этих суточных траекторий на кадрах в результате каких-то воздействий НЕ меняет их текущего диаметра - это позволяет избавиться от требования точного позиционирования.
У меня нет лишь нужного УМЕНЬШАЮЩЕГО объектива для камеры (вообще нет объективов, а поле матрицы в фокусе телескопа только 15', половина Луны), и сама видеоматрица (от китайского микроскопа Conuspix) не позволяет наблюдать звезды меньше 3й величины.

Известные вам всем причины не позволяют мне сейчас в Донецке выкладываться в покупку зум-объектива и хорошей видеоматрицы - поэтому с удовольствием предоставлю осуществлять этот вариант любому желающему, у кого они уже есть, а сам реализую вариант с наблюдением Полярной посредством имеющейся камеры, установленной в поворотную эксцентрическую втулку.
Здесь  почти тот же принцип - определить изменение радиуса траектории видимого движения ПОлярной вокруг Полюса.
По тому, где именно "чиркает" Полярная на кадрах в одну ночь, можно установить текущий радиус траектории , даже при некотором изменении позиционирования телескопа. А по тому, как этот радиус будет меняться за полгода - установить наличие аберрации , тоже без существенной привязки к позиционированию.
По большому счету это почти то же самое, что наблюдение за любой другой звездой телескопом на монтировке.
Но в моем случае отсутствуют погрешности, вносимые в каждый ночной полукруг всеми люфтами в монтировке и  рефракцией при перемещении звезды по всему небосводу.
 Вы ведь сами писали:

С учетом атмосферной рефракции. Которая прогнозируема недостаточно точно для нашей задачи.

При наблюдениях Полярной изменение локальной рефракции в течение ночи можно учесть как раз по смещениям, вносимым в отснятые треки.

Вообще желательно осуществить два варианта сразу, чтобы сравнить результаты.

Что не понятно ?
С чем не согласны ?

А вот мне не понятно, каким образом на результаты может повлиять аберрация оптики, про которую Вы написали, и каким образом ее следует учитывать.
ЧТо-то я не встречал, чтобы это учитывали Бредли и СТруве, измерявшие аберрацию 300 и 200 лет назад, и современных инструкций по этому поводу тоже нет.
На всякий случай напомню, что у меня Скайвотч по схеме рефлектора Ньютона, 130х650.
В немалой степени этот выбор я сделал потому, что в нем нет линзовой оптики (конечно, не считая окуляра, который не нужен при съемках на камеру в фокусе).
Ну а насчет "что-то более полезное" допытываться не буду - для каждого это сугубо личное понятие.

[M_M]

измерять диаметр ее круговой траектории, который изменяется на 40" вследствие аберрации.

С чего бы это? Суточная круговая траектория смещается вся разом, в одну сторону. Т.е. смещается центр этой траектории.

[meandr]

измерять диаметр ее круговой траектории, который изменяется на 40" вследствие аберрации.

С чего бы это? Суточная круговая траектория смещается вся разом, в одну сторону. Т.е. смещается центр этой траектории.

На этот счет можете поспорить с двумя авторитетами.
Модератор раздела физики и астрономии на Sciteclibrary Перегудов писал:
http://www.sciteclibrary.ru/cgi-bin/yabb2/YaBB.pl?num=1414070088/186#186

Представим себе, что мы сконструировали чудо-телескоп, в который видна сразу вся небесная сфера, и днем и ночью. Закрепим его стационарно на Земле. Что мы увидим?

1. Если бы Земля не вращалась вокруг своей оси и не обращалась бы вокруг Солнца, то есть двигалась бы равномерно и прямолинейно, то мы увидели бы неподвижные звезды --- каждую в своей точке небесной сферы.

2. Если бы Земля вращалась вокруг своей оси, но не обращалась бы вокруг Солнца, то мы бы увидели звезды, движущиеся по окружностям вокруг Полярной звезды. Окружности эти проходили бы через точки, упомянутые в пункте 1. Скорость обращения звезд вокруг Полярной --- один оборот в сутки или 15 угловых секунд в одну временнУю секунду ($15''\!/\textrm{c}$), скорость в единицах дуги большого круга получается дополнительным умножением на синус углового расстояния до Полярной, например, для Гаммы Дракона это примерно $9''\!/\textrm{c}$. В общем, эта та картина, которую мы видим практически, если не сильно вглядываемся в детали.

3. Если бы Земля не вращалась вокруг своей оси, но обращалась бы вокруг Солнца, мы бы увидели, что каждая звезда движется по маленькому, с полуосями порядка десятка угловых секунд, эллипсу вокруг точки, упомянутой в пункте 1. Скорость обращения по эллипсу --- один оборот в год. Происхождение этого эллипса --- та самая аберрация.

4. Наконец, если Земся вращается вокруг своей оси и обращается вокруг Солнца, то движение каждой звезды складывается из движений, описанных в пунктах 2 и 3: звезда описывает сперва расходящуюся, а через полгода --- сходящуюся спираль вокруг Полярной. Период обращения по спирали 24 часа, а изменение радиуса спирали порядка десятка угловых секунд (не больше сорока).

Перегудов практической астрономией не занимался, но в теории дока (в том числе и в теории явления аберрации звезд). Впрочем, вариант с неизменным радиусом траекторий и смещающимся центром он тоже рассматривал, но после раздумий от него отказался.
Я уточню лишь то, что центр окружностей не на ПОлярной звезде, а на Полярной Оси вращения Земли, которая не меняет своего положения относительно земного наблюдателя со всеми его приборами.

Основатель и модератор форума Astro-talks Эрнест Шекольян тоже это подтверждает:
http://astro-talks.ru/forum/viewtopic.php?f=14&t=2291&p=37314#p37314

Из простых соображений понятно, что центр вращения меняться не должен (кроме флуктуаций из-за рефракции) - он связан с осью вращения Земли относительно которой инструмент зафиксирован, меняться вследствие аберрации может только диаметр треков звезд.

Можете с ними пободаться, если хотите.

[Polaris]

Я уточню лишь то, что центр окружностей не на ПОлярной звезде, а на Полярной Оси вращения Земли, которая не меняет своего положения относительно земного наблюдателя со всеми его приборами.

А до речі, ви маєте рацію. Внаслідок річної аберації змінюється відносне положення Полярної зорі і осі обертання Землі.

Все що вам потрібно, то отримувати дугу добового руху Полярної зорі (хоча б 6 год.) в різні моменти, на протязі року. Визначити кривизну дуг в '' і побудувати залежність радіусу дуги від дати.

[M_M]

Бодаться с кем-либо не собираюсь. Профессора и академики разные бывают. Один давеча с пеной у рта доказывал, что самолично видел днем звезды из какого-то темного помещения. После месяца (!) бодания признал, что модель построил неверную, но за подлог так и не извинился.

Просто подумайте сами, своей головой. Возьмите две звезды на одинаковом расстоянии от полюса, но в противоположных направлениях. Изменения радиуса в вышеприведенной "спиральной" модели эквивалентно изменению углового расстояния между этими звездами. Если удастся такое отснять - получите Нобелевку.
А до тех пор приведенные авторы претендуют на Шнобелевку.

[meandr]

А до речі, ви маєте рацію. Внаслідок річної аберації змінюється відносне положення Полярної зорі і осі обертання Землі.

Все що вам потрібно, то отримувати дугу добового руху Полярної зорі (хоча б 6 год.) в різні моменти, на протязі року. Визначити кривизну дуг в '' і побудувати залежність радіусу дуги від дати.

Щіро дякую. Саме це я й запропонував у першому пості теми - тим і займаюсь.

[Polaris]

Просто подумайте сами, своей головой. Возьмите две звезды на одинаковом расстоянии от полюса, но в противоположных направлениях. Изменения радиуса в вышеприведенной "спиральной" модели эквивалентно изменению углового расстояния между этими звездами.

Чому? Радіус дуги однієї зорі буде зменшуватися, другої збільшуватися.
Вісь обертання Землі намертво прив'язана до Землі (якщо не врахувати дуже малого руху полюсів по поверхні Землі). Це і є "жестка привязки предмета наблюдения к Земле" з вашого попереднього посту.

[meandr]

Бодаться с кем-либо не собираюсь. Профессора и академики разные бывают. Один давеча с пеной у рта доказывал, что самолично видел днем звезды из какого-то темного помещения. После месяца (!) бодания признал, что модель построил неверную, но за подлог так и не извинился.

Ну ладно, насчет Перегудова я с Вами почти согласен.
Но Шеколиана трудно обвинить в незнании ПРАКТИЧЕСКОЙ стороны проблемы.

Просто подумайте сами, своей головой.

Я этим занимаюсь всю сознательную жизнь, а насчет аберрации - последние пять лет.

Возьмите две звезды на одинаковом расстоянии от полюса, но в противоположных направлениях. Изменения радиуса в вышеприведенной "спиральной" модели эквивалентно изменению углового расстояния между этими звездами.

Нет, не эквивалентно.
Радиус трека одной увеличится, а радиус трека другой на столько же уменьшится, но поскольку они расположены противоположно, расстояние между ними не изменится.
Кстати, почти то же самое я хотел предложить, наблюдая вместе с Полярной упомянутую в первом посте Лямбду Малой Медведицы (17ч16мин, склонение 89град.02', 6й величины). Она почти противоположна Полярной и всего на 14' дальше от Полюса Мира, так что при эксцентриковом способе наблюдений их обе можно ловить в кадр (к сожалению, тоже не на мою видеоматрицу).
Так что если у Вас видео получше, чем у меня, можете проверить, кто прав, а потом уже со Шнобелевками разберемся.

[M_M]

Все що вам потрібно, то отримувати дугу добового руху Полярної зорі (хоча б 6 год.) в різні моменти, на протязі року. Визначити кривизну дуг в '' і побудувати залежність радіусу дуги від дати.

... та ще не забути про прецесію та нутацію, які дісно змінюють видимий радіус оберту. На відміну від аберації.

Ідея будується на припущенні, що аберація змінює місце положення полюса оберту. Так, змінює. Але разом з зорями. Видимий полюс оберту зір, зміщеній на 20" не співпадає з полюсом оберту Землі. Полюс оберту зірок обертається навколо полюсу оберту Землі. Та там навіть не коло, еліпс.

Щоб простіше було уявити з чим маємо справу: цю аберацію можно змоделювати віртуальною оптичною лінзою,  з віссю вздовж руху Землі навколо Сонця. Вона трохи змінює видиме положення Полярної вісі, як і усіх зірок.

[Polaris]

Вона трохи змінює видиме положення Полярної вісі, як і усіх зірок.

Полярна вісь не рухається відносно спостерігача, тому вона не аберує.