Справочное руководство по небесной механике и астродинамике -
Скачать (прямая ссылка):
при распространении в атмосфере Земли луча света от небесного объекта или
радиолуча, отраженного от его поверхности, их направления испытывают
изменения, которые также необходимо учесть при обработке и анализе
наблюдений.
Таким образом, редукционные вычисления определяют поправки к наблюдениям,
учитывающие:
1) прецессию оси вращения Земли,
2) нутацию оси вращения Земли,
3) параллакс,
4) аберрацию,
5) рефракцию.
§ 2.01. Прецессия
Сложное перемещение полюсов мира Ря и Ps по небесной сфере, обусловленное
притяжением экваториального избытка массы Земли со стороны Луны и Солнца,
состоит из равномерного движения среднего полюса Рт по малому кругу
радиуса е = 23° 27' с центром в полюсе эклиптики П и колебательного
движения истинного полюса Pv относительно среднего Рт.
86
4. t. СФЕРИЧЕСКАЯ И ЭФЕМЕРИДНАЯ АСТРОНОМИЯ [§ 2.0 1
Первое движение, совершаемое с периодом 25725 лет, называется лунно-
солнечной прецессией, второе движение - нутацией-, главные члены нутации
имеют период около 19 лет.
На лунно-солнечную прецессию накладывается прецессия от планет,
обусловленная вековым движением плоскости эклиптики под действием
возмущений в движении Земли от планет. Это движение плоскости эклиптики
представляет собой вращение с угловой скоростью я относительно оси,
ориентированной
определенным образом и лежащей в самой плоскости эклиптики.
Если на рис. 36 Е0Е'а и Л0Лд означают положения дуг неподвижных эклиптики
и экватора на небесной сфере в фундаментальную эпоху отсчета tQ, ЕЕ' и
АА' - положения подвижных эклиптики и экватора на небесной сфере в эпоху
tu N - восходящий узел подвижной эклиптики ЕЕ' на неподвижной Е0Е'0 и К -
точку пересечения мгновенной оси вращения плоскости эклиптики с небесной
сферой (при определении положительного направления вращения против
часовой стрелки), то полученные таким образом дуги и углы имеют следующий
смысл:
TiTo = ^'1 - лунно-солнечная прецессия,
TiT = х - прецессия от планет,
HTF = - общая прецессия по долготе, причем точка F
такова, что MF = NT о,
ео - средний наклон эклиптики к экватору в фундаментальную эпоху t0,
е' - наклон среднего подвижного экватора к неподвижной эклиптике,
называемый лунно-солнечным наклоном,
е - наклон среднего подвижного экватора к подвижной эклиптике, называемый
просто средним наклоном,
Т qN = (П) - долгота восходящего узла N, отсчитываемая по неподвижной
эклиптике Е0Е'0 от средней точки весеннего равноденствия То
фундаментальной эпохи to,
,yN = (П) + ijj- долгота восходящего узла N, отсчитываемая по подвижной
эклиптике ЕЕ' от средней точки весеннего равноденствия ,Т эпохи (даты) t,
я - наклон подвижной эклиптики к неподвижной,
|ТК = П - долгота мгновенной оси вращения плоскости эклиптики ЕЕ'.
Л
Рис. 36. Положения дуг подвижных экватора и эклиптики относительно
неподвижных экватора и эклиптики. Общая прецессия, лунно-солнеч-пая
прецессия, прецессия от планет.
S 2.011
ГЛ. 2. РЕДУКЦИОННЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
87
Если pi - годичная лунно-солнечная прецессия (р^
dijji
dt
производная, отнесенная к тропическому году как единице вре мени), </, =
- - пп0""лл,,п -------------^
годичная (полная) прецессия по долготе, я
dt годичная прецессия от планет, р =-
d (я)
годичная
dt
угловая скорость вращения плоскости эклиптики, то, согласно Ньюкому [8],
имеем
р, = 50",37084 + 0",00493 Т, л = 0",47107-0",00068 Т,
П = 173° 57' 03" + 3287" Т -f 0",6 Г2, еэ = 23327'08",26.
(1.2.01)
Здесь время Т отсчитывается в тропических столетиях по
36524,22 эфемеридных суток от фундаментальной эпохи 1900,0 = = JD
2415020,3134 до рассматриваемого момента t [юлианской даты JD (/) ]:
т JD (/) - 2415020,3134
36524,22
(1.2.02)
Обозначение 1900,0 относится к началу бесселева А года 1900, совпадающему
с эпохой 1900, янв. 0,8134 эфе-меридного времени*).
Экваториальная геоцентрическая система прямоугольных координат OXYZ (рис.
37) вращается относительно оси 02 эклиптической геоцентрической
прямоугольной системы координат OX7Z с угловой скоростью рь эклиптическая
система 0X72 вращается относительно оси ОК с угловой скоростью я,
проекции которой на оси эклиптической системы координат равны
11^ = л cos 11, n5 = nsinll, ji^ = 0.
Рис. 37. Прецессионные величины п, рi, qu П.
*) Эпоха 1900,0 означает момент времени вблизи начала 1900 г., когда
средняя долгота Солнца, уменьшенная на постоянную аберрации, была равна
280°; этот момент приходится на дату 1900, янв. 0,8134 эфемеридного
времени. [См. ниже бесселев год, тропический год.]
88 Ч. I. СФЕРИЧЕСКАЯ И ЭФЕМЕРИДНАЯ АСТРОНОМИЯ [§ 2.01
Так как компонента я* изменяет средний наклон е, то
-^- = я cos П. (1.2.03)
Компонента щ вращает плоскость эклиптики в отрицательном (т. е. по
часовой стрелке) направлении, смещая точку весеннего равноденствия Т;
поэтому экваториальная система координат OXYZ вращается относительно оси
OZ с угловой скоростью q\, определяемой формулой
q{ sin е = я sin II. (1.2.04)
Вектор абсолютной угловой скорости вращения экваториальной системы
