Друк

[Гість]

Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
27 Листопада 2024, 13:04:47

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

[tlgleonid]

Я давно уже прочитал, что эти наблюдения проводились на зенитных телескопах, пассажных приборах, меридианных (вертикальных) кругах и т.п.
Весной прошлого года специально ездил во Львов, в университет, на кафедру астрофизики (завкафедры был Ваврух М.В.) и в оссерваторию (директор Новосядлый Б.С.) - там сказали, что аберрацией звезд они не занимаются и не собираются (про "экскурсию" и речи не было).
Осенью прошлого года был в Киеве, в обсерватории КПИ (у завлаба Жданова) и в ГАО НАНУ (директор Кравчук, беседовал по телефону) - с тем же НЕуспехом.
Специально перед этим нашел, что в перечне оборудования ГАО числится вертикальный круг Ваншаффа (достался по репарации с времен ВОВ) - но обход территории и опрос встретившихся мне немногих сотрудников (3 человека) не дал результата - так и не узнал, где он находится и  есть ли вообще в наличии (не говоря о работе).
ПРишлось вернуться в зону АТО.

Астрономия - достаточно многогранная наука и тем, кто исследует динамику черных дыр, моделирует процессы в атмосферах планет, фотометрирует блеск астероидов, изучает спектральные линии Солнца нет смысла интересоваться проблемами измерения координат звезд. А у астрометриста спрашивать, занимается ли он аберрацией звезд, все равно, что спрашивать у инженера-электрика, занимается ли он перепроверкой закона Ома. Тем не менее, разговаривать по таким вопросам лучше с астрометристами. Им нужно внятно изложить суть вопроса и можно расчитывать, что они пойдут на встречу. В ГАО есть отдел астрометрии и космической геодинамики а в КАО - отдел астрометрии и малых тел солнечной системы. В последнем случае нужно обращаться к Казанцевой, так как именно в ее ведении находится киевский меридианный круг в честь которого НБУ даже монету выпустил. В ГАО можно было бы попробовать обратится к Думе.

ВОт именно, давайте для чистоты эксперимента откажемся от ТЕКУЩИХ координат звезд, а в случае необходимости рботать с теми, что БЕЗ поправок на аберрацию ( для рассматриваемой приполярной области это могут быть координаты на момент летнего солнцестояния в том же исходном 2000 году).

В каталогах звезд используются "чистые" координаты без всяких поправок на аберрацию, нутацию, рефракцию и т.п., поскольку последние факторы нестабильны.
Но работать, особенно в приполярной области, нужно в текущих координатах, поскольку положение полюса меняется. Но в этом нет ничего страшного, поскольку преобразование координат в текущую эпоху с эпохи J2000 осуществляется очень просто, когда Вы владеете таким инструментом, как Maple.
ЗЫ: а расхождение почти в 20" экспериментальных данных с расчетными как раз и образовалось из-за того, что при расчете поправки на аберрацию не производилось.

[meandr]

Астрономия - достаточно многогранная наука и тем, кто исследует динамику черных дыр, моделирует процессы в атмосферах планет, фотометрирует блеск астероидов, изучает спектральные линии Солнца нет смысла интересоваться проблемами измерения координат звезд. А у астрометриста спрашивать, занимается ли он аберрацией звезд, все равно, что спрашивать у инженера-электрика, занимается ли он перепроверкой закона Ома.

Перепроверка закона Ома - тоже достаточно нетривиальная задача, хотя бы потому, что можно наткнуться на сверхпроводимость, не говоря уже о других "спецэффектах".
Тем не менее, спасибо за понимание.
Я вот все утро сижу над первым пунктом Вашей методы:

1. Знаходите на знімках дві зірки TYC 4661 2 та TYC 4627 64. Нескладно порахувати, що кутова віддаль між цими зірками 986.5".

Звезды эти на фото М_М нашел.
TYC 4661-2-1 A0    21h 16m 52s    +89° 46′ 27.1″ я уже сам раньше нашел, теперь нашел вторую по Синбаду:
TYC 4627-64-1    1h 41m 36s    +89° 43′ 46″.
Опять удивило, что полярный угол между ними на фото больше 90*, а по координатам 2000 - меньше (всего 4,5 часа).
Ну ладно, привыкну.
А вот насчет Вашего - Нескладно порахувати, що кутова віддаль між цими зірками 986.5" - опять у меня проблема.
Картезианцу (привыкшему работать с декартовой системой координат) трудно перейти в сферометрию.
Курс сферической тригонометрии Степанова от корки до корки штудировать пока не стал.
Скачал реферат какой-то школьницы 11 кл. по геометрии сферы, нашел нам теоремы синусов и косинусов - вроде бы то, что нужно.
НО для малых приполярных углов эти формулы практически не работают - по крайней мере я ничего посчитать так и не смог.

В ГАО есть отдел астрометрии и космической геодинамики а в КАО - отдел астрометрии и малых тел солнечной системы. В последнем случае нужно обращаться к Казанцевой, так как именно в ее ведении находится киевский меридианный круг в честь которого НБУ даже монету выпустил.

Я не понял, Казанцева с киевским меридианным кругом - в Киеве или в КАО ?
Кстати, когда отдыхал в Крыму два года назад - напрашивался на экскурсию в КАО, но не дождался.
Теперь уже туда придется со стороны Керчи заезжать...

[meandr]

Ладно, не буду пока заморачиваться на п.1 - возьму Ваш результат, поскольку в нем заведомо нет аберрации (среднее на эпоху угловое расстояние между звездами не меняется (аберрация отсеена) - если не учитывать собственное движение, которое заведомо меньше аберрации).
пойду дальше:

2. Відкриваємо графічний редактор і знаходимо на детальному знімку координати центру оберту (601,411) TYC 4661 2 (287, 239) та TYC 4627 64 (862, 47) на початку руху.

Сделал.

3. Вимірюємо віддаль між зірками за теоремою Піфагора, яка складе 606.209 пікселів. А отже масштаб на знімку 986.5"/606.209=1.628" на піксель.

Насколько я понял - используя разность соответствующих "плоских" координат точек в пикселях:
862-287=575
239-47=192.
Сделал, совпадает.
НО пиксель ведь по диагонали тоже больше, чем вдоль или поперек .
Если бы эти звезды были на кадре на диагонали квадрата, то количество пикселей по горизонтали и вертикали совпало бы с количеством, отсчитанным по диагонали.
С другой стороны, если бы эти звезды находились на одной горизонтали или вертикали, между ними было бы столько пикселей.
Ладно, проехали, хотя стоит отметить для таких новичков, как я, что речь идет именно о поперечных размерах пикселя.

[tlgleonid]

Перепроверка закона Ома - тоже достаточно нетривиальная задача, хотя бы потому, что можно наткнуться на сверхпроводимость, не говоря уже о других "спецэффектах".

Понятно, что закон Ома - эмпирический и работает далеко не всегда. Я использовал его, как аналогию (а любая аналогия где-то страдает). Просто в литературе тоже описывается, как Ом его открыл, но трудно найти более поздние его проверки, думаю мало кто на спецфорумах имеет в подписи "проверил закон Ома". И очень велика вероятность, что произвольно взятый инженер-электрик его перепроверял. Но статьи, где исследуются отклонения от закона Ома как бы подтверждают его проверку.

А вот насчет Вашего - Нескладно порахувати, що кутова віддаль між цими зірками 986.5" - опять у меня проблема.
Картезианцу (привыкшему работать с декартовой системой координат) трудно перейти в сферометрию.

Раз Вы инженер, значит должны уметь переходить из полярной системы в декартову. Представьте себе сферу единичного радиуса, введите декартову систему координат (X-ось на восходящий узел, Z-ось на полюс, Y - перпендикулярная им), найдите декартовы координаты звезд и скалярно перемножьте два вектора. Получите косинус угла между ними.
Пример
X=cos(d)*cos(r)
Y=cod(d)*sin(r)
Z=sin(d)
d - склонение звезды, r - прямое восхождение (Ra=00h -> r=0, Ra=06h -> r=90⁰)
cos(a)=x1*x2+y1*y2+z1*z2

Я не понял, Казанцева с киевским меридианным кругом - в Киеве или в КАО ?
Кстати, когда отдыхал в Крыму два года назад - напрашивался на экскурсию в КАО, но не дождался.

КАО - Київська астрономічна обсерваторія, а в Криму - Кримська астрофізична обсерваторія (КрАО).

Подякували

1 :meandr

[M_M]

Например, рассмотрим одномерный вариант. Пусть диск звезды занимает три соседних пикселя. Пусть в сыром изображении получены отсчеты 160, 320, 80. Рассмотрим нелинейное преобразование 64*log(2)(x/10). Получим отсчеты 256, 320, 192. Степень ассиметрии уже иная и положение центра при апроксимации окажется немного иным.

В двухмерном варианте осей симметрии более двух, и пикселей, принимающих участие в определении центра масс больше, усреднение по большому к-ву отсчетов хорошо повышает точность даже для одной звезды. А если речь о привязке фото к звездной карте, то в процессе принимает участие несколько звезд. Еще одно усреднение.

[M_M]

Для поля с радиусом в два градуса сферу можно аппроксимировать плоскостью с ошибкой в 0.02% на краях.
Радиус в 1 градус дает ошибку аппроксимации в 0.005 %.
Радиус в 0.5 градуса дает ошибку аппроксимации в 0.00013 %.
Дисторсия оптики намного больше.
Сферическая геометрия на малом поле излишня для наших задач.

[tlgleonid]

Попробовал подставить Ваши координаты звезд и получил (скриншот ниже) чуток другой угол при котором расчет выглядит так:

1. Знаходите на знімках дві зірки TYC 4661 2 та TYC 4627 64. Нескладно порахувати, що кутова віддаль між цими зірками 984.9".
2. Відкриваємо графічний редактор і знаходимо на детальному знімку координати центру оберту (601,411) TYC 4661 2 (287, 239) та TYC 4627 64 (862, 47) на початку руху.
3. Вимірюємо віддаль між зірками за теоремою Піфагора, яка складе 606.209 пікселів. А отже масштаб на знімку 984.9"/606.209=1.625" на піксель.
4. Таким самим чином знайдемо віддаль між центром обертом і TYC 4661 2, що складає 358.022 пікселі, або 358.022*1.625=581.786"
5. Обраховуємо координати зірки TYC 4661 2 на епоху J2015.7, які складуть Ra=20h00m29.65s, Dec=+89g49'57.5", тобто на момент зйомки віддаль зірки від полюсу світу становить 602.5"
6. Знаходимо зміщення зірки від полюсу, що складає 602.5-581.786=20.71".

[Yvk]

Для рассматриваемой приполярной области это могут быть координаты на момент летнего солнцестояния в том же исходном 2000 году. Конечно, аберрация при этом по теории тоже будет, но она "работает" в это время не по склонению, а по времени восхождения, т.е. не на изменение радиуса суточных треков, а на изменение "фазы" - этого на фото не будет видно.

"Фаза" будет смещаться только для звезд, что находятся в направлении вектора скорости Земли по орбите. В район полюса этот вектор никогда не бывает направлен.

Лямбда ММ тоже наблюдается, даже лучше, чем с эксцентриком. Наверное, сказывались дисторсии по краям поля обзора (получалось не фокусируемое размытое пятно).

Огрехи Ньютоновской схемы телескопа - у светосильных (1/5 - достаточно светосильный) кома вдали от оси довольно ощутима.

Подякували

1 :meandr

[meandr]

Спасибо !
Для меня самым важным было вот это место:

5. Обраховуємо координати зірки TYC 4661 2 на епоху J2015.7, які складуть Ra=20h00m29.65s, Dec=+89g49'57.5", тобто на момент зйомки віддаль зірки від полюсу світу становить 602.5"
6. Знаходимо зміщення зірки від полюсу, що складає 602.5-581.786=20.71".

Я не понял, что значит 7 после точки ?
Это месяц (июль), или 7 десятых (текущий сейчас конец августа) ?
Если сравнивали с координатами звезды в июле, при "среднем" радиусе трека - то все в порядке, убедили, что в расчетах нет никаких подвохов и все правильно.
На всякий случай спрошу, какое склонение прогнозируется на декабрь ?
Извините, что заставил Вас потратить так много времени на неуча, спасибо за терпение.
Не знаю, хватит ли у меня самого теперь терпения и мотивации, чтобы довести мои наблюдения до конца (я ведь по сути их еще и не начал).

[meandr]

Раз Вы инженер, значит должны уметь переходить из полярной системы в декартову. Представьте себе сферу единичного радиуса, введите декартову систему координат (X-ось на восходящий узел, Z-ось на полюс, Y - перпендикулярная им), найдите декартовы координаты звезд и скалярно перемножьте два вектора. Получите косинус угла между ними.
Пример
X=cos(d)*cos(r)
Y=cod(d)*sin(r)
Z=sin(d)
d - склонение звезды, r - прямое восхождение (Ra=00h -> r=0, Ra=06h -> r=90⁰)
cos(a)=x1*x2+y1*y2+z1*z2

В декартовой мне конечно проще.
Но скалярное произведение векторов и соответствующий косинус - НЕ длина дуги или ее хорда, хотя при малых углах такое приближение подойдет.

Для поля с радиусом в два градуса сферу можно аппроксимировать плоскостью с ошибкой в 0.02% на краях.
Радиус в 1 градус дает ошибку аппроксимации в 0.005 %.
Радиус в 0.5 градуса дает ошибку аппроксимации в 0.00013 %.
Дисторсия оптики намного больше.
Сферическая геометрия на малом поле излишня для наших задач.

То есть по факту в малой приполярной зоне можно вместо склонения (которое мне все портило) использовать отклонение от ПОлюса - полярное расстояние. Вместе с восхождением они дают обыкновенную двумерную систему координат угол-радиус.
Спасибо.

Для рассматриваемой приполярной области это могут быть координаты на момент летнего солнцестояния в том же исходном 2000 году. Конечно, аберрация при этом по теории тоже будет, но она "работает" в это время не по склонению, а по времени восхождения, т.е. не на изменение радиуса суточных треков, а на изменение "фазы" - этого на фото не будет видно.

"Фаза" будет смещаться только для звезд, что находятся в направлении вектора скорости Земли по орбите. В район полюса этот вектор никогда не бывает направлен.

Наверное, мы опять друг друга не поняли.
ПОсмотрим на предоставленную Вами анимацию аберрации звезд в Приполярной зоне:
 Аберрация всех звезд происходит синхронно, но выражение этого явления в склонении и восхождении для каждой звезды индивидуально, в зависимости от ее собственного "среднего" восхождения.
Изменение склонения мы видим в изменении радиуса суточных треков, а изменение восхождения на радиус треков не сказывается - это и обозвал "фазой".
Разве не так ?
В любом случае и Вам спасибо за терпение, и М_М за посильное практическое участие.

Еще вставлю свои 5 копеек насчет обсуждаемой дуговой методы.
Леонид определял масштаб по дуге между двумя звездами, видимых одновременно на одном кадре.
Я ломал голову, как определить масштаб с моей "слепой" камерой - в кадре видна только одна звезда (Полярная или Лямбда).
Подумал, что можно использовать известное время между крайними фото этой звезды (у меня более часа, 20* дуги).
Леонид же в своих расчетах времени экспозиции никак не учитывал - соответственно, не использовалась  информация, "зашитая" в длине дуги трека.

[tlgleonid]

На всякий случай спрошу, какое склонение прогнозируется на декабрь ?

Координаты на этот год (c учетом нутации)
J2015.25  +89g49'52.8"
J2015.5   +89g49'56.1"
J2015.75 +89g49'57.5"
J2016.0  +89g50'00.4" 

[meandr]

Спасибо.
Не знаю насчет нутации, а с поправкой на прецессию сходится - примерно половина от прецессии Полюса, 10" в год.
Теперь понятно, что хотя Вы брали склонение не на июнь-июль, а на конец августа, величина дана с учетом прецессии без аберрации.
А как в программе расчета текущих координат звезды аберрация "отключается" ? или ее там и не было ?
По анимации, предоставленной Yvk, проверил и "фазу" отклонения для  TYC 4661-2-1 (в окошечке внизу справа указаны месяцы, хотя мелькают слишком быстро).
На первый взгляд вроде бы  сходится, на осень  должно быть максимальное уменьшение склонения.
Попробую просчитать  поточнее.


Щіро дякую ! Шануймося, панове !

[meandr]

Вчера был просто ошарашен точностью, с которой полученная величина совпала с до боли знакомой величиной аберрации 20".
Сегодня немного пришел в себя и решил проверить поточнее, насколько это совпадает в "фазовым" прогнозом с учетом текущего восхождения TYC 4661-2-1 , 20 час 00 мин.
Глядя на анимашку-аберрашку и по другим соображениям "сочинил" формулу для зависимости изменения склонения от угла a времени восхождения звезды (час х 15*)  и "фазы года" b (грубо это либо номер дня в году, еще грубее номер месяца х 30). Получилось так:
delta=-20" Cos(a-b).
Формулу проверил по таблице из статьи Бредли и соответствующему ей графику из Вики для Гаммы Дракона




Там все с точностью до наоборот, но это потому, что Бредли записывал изменение склонения, а в моей формуле - изменение полярного расстояния.

По этой формуле для TYC 4661-2-1 получаю отклонение от среднего склонения на конец августа (8й месяц)
delta=-20" Cos(300*-240*)=-10".
то есть вдвое меньше, чем намеряли и насчитали.
Вот теперь наверное становятся актуальными "трансплюкаци", которые предвидел Yvk.

Хотел проверить расчет для второй звезды TYC 4627 64 , но самостоятельно считать текущие координаты пока не научился - прошу помочь.
ПОка могу только посчитать прогнозируемое отклонение смещения склонения TYC 4627 64 по моей формуле, сдвинув ее восхождение на 45 мин  вперед от 2000 года, как и для TYC 4661-2-1,  с 1 час 41 мин на 2 часа 26 мин = 37,5*
delta=-20" Cos(37,5*-240*)=16,4".
То есть для TYC 4627 64 радиус трека должен быть на 16,4" БОЛЬШЕ среднего значения, в отличие от  радиуса TYC 4661-2-1 меньше среднего, хотя у обеих звезд радиусы треков идут на уменьшение (с временным сдвигом по "фазе года").

[M_M]

Отклонение звезд за счет аберрации наблюдается по двум координатам. Высчитанные 20" - модуль векторной суммы (по теореме Пифагора).

[meandr]

Отклонение звезд за счет аберрации наблюдается по двум координатам. Высчитанные 20" - модуль векторной суммы (по теореме Пифагора).

ДА, если говорить о тех треках-окружностях, которые выписывают звезды на анимашке.
И НЕТ, если говорить о радиусе суточных треков с нВАШИХ наблюдениях.
Мерили и считали именно радиус трека, который соответсвует ОДНОЙ координате - полярному расстоянию.
Две координаты актуальны для расстояния между звездами, которое остается неизменным.

[M_M]

На радиус трека влияют смещения по обеим координатам.

[meandr]

На радиус трека влияют смещения по обеим координатам.

Конечно - спору нет.
Радиус трека ИЗМЕНЯЕТСЯ из-за прецессии ПОлюса, что приводит к изменению обеих координат.
Но измеряемая величина радиуса конкретного суточного трека = текущему полюсному расстоянию (без аберрации)+ проекция вектора полной аберрации на меридиан.
И Леонид в конце сравнивал радиус именно с ОДНОЙ координатой = полюсным расстоянием=90*-склонение.
Коэффициент пропорциональности мы высчитывали - это масштаб пикселя.

[M_M]

Мне кажется, наблюдается путаница в терминологии и методологии.
"ОДНА координата" на самом деле не одна, там вектор, хоть и нужно получить его скаляр, сути это не меняет. Для подсчета полярного расстояния нужно учитывать отклонения по двум координатам. А использована только одна.

[meandr]

Полярное расстояние=90*-склонение, это ОДНА координата.
Не подумайте, что опять "раздаю домашние задания" - просто подожду, что скажут другие знатоки, воздержусь, чтобы не накалять спор.

[tlgleonid]

У Вас, кстати, есть ошибка. Год нужно считать не с Нового Года. В момент весеннего равноденствия, когда Прямое восхождение Солнца =0. Апекс направлен на прямое восхождение 18h. А вот в день летнего солнцестояния Ra апекса=0. С него и нужно считать дни. В момент съемки прямое восхождение апекса было где-то  недалеко от 5h, а прямое восхождение звезды около 20h, то есть разность между ними где-то близка к 9h или 135. Ну и смещение по второй оси также играет роль при определении радиуса трека.