АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК, 2014, том 48, № 4, с. 325-328
УДК 521.9;523.44
РЕЗУЛЬТАТЫ НОВОЙ РЕДУКЦИИ ПОЗИЦИОННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ
АСТЕРОИДА ЦЕРЕРА
© 2014 г. К. В. Куимов, Г. В. Романова, О. Д. Соловьева, В. В. Чазов
Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
e-mail: kvksai@rambler.ru, vadimchazov@yandex.ru Поступила в редакцию 15.01.2013 г.
Приводятся результаты новой редукции позиционных наблюдений астероида Церера. Наблюдательный материал был получен в Государственном астрономическом институте имени П.К. Штернберга на широкоугольном астрографе АФР-1. Интервал фотографических наблюдений составляет 30 лет, с августа 1956 г. по май 1986 г. Измерения относительных координат звезд и астероида были представлены в электронном виде. При вычислениях была применена новая модель редукции и использован современный каталог звездных положений — Опорный каталог Тихо. Прямые восхождения и склонения астероида на моменты наблюдений были получены в Международной небесной опорной системе отсчета. Оценка средней квадратической погрешности одного измерения составляет 0.25''.
DOI: 10.7868/S0320930X14040070
ВВЕДЕНИЕ
Идея использовать позиционные наблюдения астероидов для вычисления поправок к исходному опорному звездному каталогу была развита в работах ряда авторов (ВпергоУ8ку, 1932; Нумеров, 1935; Brouwer, 1935) и оформлена в виде списка рекомендованных объектов. Международная наблюдательная кампания проводилась сначала на меридианных кругах, а затем и на фотографических инструментах. Список малых планет с течением времени менялся, окончательно программа называлась "Наблюдения избранных малых планет" и просуществовала до конца ХХ века.
В Государственном астрономическом институте с 1955 до 1987 гг. наблюдения проводились на новом астрографе АФР-1 в Москве, а с 1988 по 1993 гг. была выполнена серия наблюдений в обсерватории на горе Майданак (Воздвиженский идр., 2011). В настоящей работе использовано около 700 отдельных фотографических изображений астероида Церера, полученных с августа 1956 по май 1986 гг.
Основные цели данной работы состояли в выполнении следующих задач:
1. С помощью нового программного приложения провести новую редукцию позиционных наблюдений на основе современного каталога звезд;
2. Выполнить сравнение полученных положений с результатами других авторов;
3. Оценить точность исходных "сырых" данных наблюдений;
4. Рассмотреть возможные способы дальнейшего использования полученного материала.
НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
Исследуемый наблюдательный материал был получен на широкоугольном астрографе АФР-1. Этот инструмент создавался специально для обсерватории ГАИШ на территории нового здания Московского университета на Ленинских горах. Инструмент был изготовлен на предприятии ГОМЗ в 1955 г. Астрограф имеет четырехлинзо-вый объектив с фокусным расстоянием 2.3 м и светосилой 1/10. Поле зрения составляет квадрат со стороной 6° на фотопластинках со стороной 24 см, масштаб равен 89.1"/мм (Бугославская, 1958). Оптические характеристики АФР-1 представлены в работах (Бочкарев и др., 1979; Подобед и др., 1979).
Методика наблюдений была следующей: объект помещался в центре поля зрения и выполнялся ряд экспозиций со смещением изображения. Продолжительность экспозиций зависела от яркости планеты и условий наблюдения. Для астероида Церера время экспозиции чаще всего составляло 1—3 мин, но могло доходить и до 12 мин. Количество экспозиций также варьировалось в течение рассматриваемого периода: до 1972 г. — три на одной пластинке, а позднее это число увеличилось и доходило иногда до 11.
Наблюдателями на АФР-1 в рассматриваемый период были: Г.К. Алиева, Е.Я. Бугославская, Б.С. Воздвиженский, И.И. Глаголева, ТИ. Голикова, Н.М. Евстигнеева, В.А. Елисеев, Б.И. Козарен-ко, Я. Клетниске, В.Н. Коржев, К.В. Куимов,
5
325
326
КУИМОВ и др.
Сравнение с данными системы HORIZON
Год n m (a cos S)(c) m(S)(") a(a cos S)(c) a(S)( '')
1956 10 0.014 -0.06 0.026 0.15
1958 14 0.004 -0.03 0.017 0.27
1959 5 0.006 -0.16 0.018 0.20
1961 33 0.008 -0.03 0.014 0.26
1963 2 0.014 0.32 0.016 0.32
1965 5 0.010 -0.15 0.015 0.22
1967 8 0.004 -0.13 0.008 0.26
1968 34 0.006 0.00 0.017 0.25
1972 47 0.000 -0.06 0.019 0.22
1975 9 0.012 -0.04 0.021 0.18
1976 8 -0.006 -0.23 0.020 0.31
1977 53 -0.004 -0.05 0.015 0.21
1979 28 -0.010 -0.19 0.021 0.33
1980 56 -0.009 0.03 0.017 0.19
1984 54 0.001 -0.08 0.015 0.25
1986 46 -0.003 -0.05 0.015 0.23
412 -0.001 -0.05 0.017 0.24
К.И. Козлова, А.Г Крылов, Г.А. Манова, К.С. Мансурова, А.Г Оборнева, ТБ. Омаров, Т.П. Пережогина, В.В. Подобед, Д.Н. Пономарев, А.А. Славинская, О.Д. Соловьева, А.К. Соснова, И.А. Хасанов, Л.И. Хрущев, Ю.А. Шокин.
На протяжении всей наблюдательной кампании применялись пластинки с эмульсиями ZU-1, 2и-2 и ZU-21 фирмы ORWO.
Опорные звезды выбирались на снимке таким образом, чтобы уменьшить влияние хроматической аберрации, дисторсии объектива и уравнения яркости. Они располагались на расстоянии не далее 2° от центра. Звездные величины опорных звезд незначительно отличаются от аналогичной характеристики определяемого объекта. В процессе измерения изображений на фотопластинках количество опорных звезд варьировалось от 6 до 13.
До 1972 г. измерения фотопластинок проводила ТП. Пережогина на измерительном приборе КИМ-3, в дальнейшем эту работу выполнял В.А. Елисеев на Аскорекорде. В измерениях участвовали также К.В. Куимов и О.Д. Соловьева.
На основе журналов наблюдений и измерений была создана электронная версия результатов измерений. Для каждой экспозиции указаны сферические координаты центра поля, момент экспозиции, измеренные координаты опорных звезд и определяемого объекта, данные для идентификации опорных звезд. Эту часть работы выполнила О.Д. Соловьева.
РЕДУКЦИЯ ФОТОПЛАСТИНОК
Международная небесная опорная система отсчета определяется каталогом HIPPARCOS и другими каталогами, представляющими его систему. Нами был выбран Опорный каталог Тихо (Kuzmin идр., 1999), который содержит высокоточные положения, собственные движения и оценки яркости почти одного миллиона звезд. Очевидное преимущество этого каталога состоит в том, что система координат однородна по всей небесной сфере.
Для вычислений было использовано программное приложение, разработанное К. В. Куи-мовым. В основу обработки легла дробно-линейная редукционная модель с восемью постоянными (Куимов, 2004). В измеренные координаты были предварительно внесены поправки за дис-торсию объектива. Числовое значение коэффициента дисторсии третьего порядка, равное величине 0.44 х 10-8 ± 0.05 х 10-8 в квадратном миллиметре, было получено в работе (Бочкарев и др., 1979). Процедура определения коэффициента дис-торсии заключалась в численном моделировании прохождения пучка световых лучей через объектив с известными оптическими характеристиками.
Результатом вычислений является массив то-поцентрических положений астероида Церера. Прямое восхождение и склонение объекта были получены на 412 различных моментов времени в Международной опорной системе отсчета.
СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Для сравнения результатов новой редукции была использована интерактивная система HORIZON, разработанная в Лаборатории реактивного движения США и доступная на странице в Интернете (URL: http://ssd.jpl.nasa.gov/). При расчете положений малых тел в системе HORIZON используется современная версия численных эфемерид Солнца, Луны и планет с условным названием DE405/LE405. В процессе сравнения были определены разности между вычисленными в результате новой редукции значениями прямых восхождений и склонений астероида и аналогичными величинами, полученными с использованием интерактивной системы.
Результаты сравнения представлены в таблице.
Символами m(acos 8) и a(acos 8) обозначены среднее смещение разностей и среднее квадрати-ческое отклонение разностей по прямому восхождению в секундах времени. Символами m(8) и ст(8) обозначены среднее смещение разностей и среднее квадратическое отклонение разностей по склонению в секундах дуги. Средние значения даны для каждой оппозиции. Количество положений приводится во второй колонке таблицы. Последняя строка таблицы содержит общую информацию. Среднее отклонение полученных
РЕЗУЛЬТАТЫ НОВОЙ РЕДУКЦИИ ПОЗИЦИОННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ АСТЕРОИДА 327
412 положений не превышает 0.06'', оценка средней квадратической погрешности одного измерения в рамках выполненного сравнения составляет 0.25''.
В течение всей международной кампании каждая обсерватория посылала результаты редукции своих наблюдений в Институт теоретической астрономии АН СССР. В сообщении содержалась информация о моменте времени, вычисленных сферических координатах, номерах опорных звезд по избранному каталогу и значениях депенденсов опорных звезд. Сами координаты часто соответствовали не каждому измеренному положению астероида, а среднему из всех экспозиций на данной пластинке и среднему их моменту. Депенденсы опорных звезд давали возможность последующего пересчета положений в систему будущих, более точных опорных каталогов. В банке данных (Макарова, 1999) были собраны не фактические результаты наблюдений, а осредненные положения. С помощью депенденсов положения астероидов были переведены в систему каталога HIPPARCOS (Черне-тенко, 2008), URL: ftp://quasar.ipa.nw.ru./pub/SMP
В банке данных содержится только 141 значение осредненных положений астероида Церера, полученных в ГАИШ. В банке данных нет информации о редукции наблюдений объекта, выполненных в ГАИШ после 1981 г. По оценке Черне-тенко (2008) средняя квадратическая погрешность одного измерения для 141 положения составляет 0.37''. Этот факт подчеркивает значение данного исследования. Новая редукция, выполненная на основе исходного наблюдательного и измерительного материала, позволила улучшить оценку точности одного положения в 1.5 раза.
Аналогичное исследование на основе наблюдений, выполненных в Николаевской обсерватории, провели Горель и Гудкова (2000). Точность 211 осредненных положений астероида Церера оказалась равной 0.164'' по каждой координате. Наблюдения охва
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.