АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ВЕСТНИК, 2012, том 46, № 1, с. 61-71
УДК 52-13(083.8)
ТОЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИЗБРАННЫХ МАЛЫХ ПЛАНЕТ ПО НАБЛЮДЕНИЯМ В ПЕРИОД 1991-1993 гг. © 2012 г. Б. С. Воздвиженский, Н. П. Горбатко, В. А. Елисеев, Г. В. Романова
Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга, МГУ, Москва
Поступила в редакцию 02.09.2010 г.
Представлены два каталога положений избранных астероидов в системе опорного каталога ТусЬо. Фотографические наблюдения проводились на обсерваториях Майданака на широкоугольном астрографе АФР-1 (Б = 230 мм, Г = 2300 мм) и в Звенигороде на широкоугольном астрографе Цейсса (Б = 400 мм, Г = 2000 мм) в 1991 — 1993 гг. Каталог, полученный на Майданаке, содержит 109 положений избранных астероидов и каталог, полученный в Звенигороде, содержит 177 положений астероидов. Проведено сравнение каталогов. Показано, что они являются однородными. Получены среднеквадратические ошибки одного положения в каталогах Майданака и Звенигорода: 0.306", 0.153" и 0.370", 0.219".
ВВЕДЕНИЕ
В ряде работ последнего времени было показано, что многолетние позиционные ряды наблюдений астероидов по точности не уступают современным ПЗС-наблюдениям и по-прежнему остаются ценным материалом для уточнения параметров взаимной ориентации принятых систем координат: системы координат каталога Hipparcos и динамической системы координат (Batrakov и др., 1999; Чернетен-ко, 2008).
Чтобы многолетние позиционные ряды наблюдений избранных астероидов (ИА) нашли свое применение, они должны быть привязаны к одному современному звездному каталогу.
Представляемые ряды точных положений ИА, полученные по наблюдениям на горе Майданак (ф = 38°41.3', X = 4 h 27 m 37 s , h = 2.6 км) и в Звенигороде —на станции ИНАСАН (ф = 55°41.6', X = = 2 h27 m 06 s, h = 0.2 км), удовлетворяют данному требованию, поскольку для вывода этих положений астероидов использовался звездный каталог TRC (Tycho Reference Catalogue) (Hog и др., 1998). Заметим, что на ряде обсерваторий переобработка старых наблюдений ИА в современной опорной системе или завершена, или еще проводится (Горель, Гудко-ва, 2000; Кадырова и др., 2003).
НАБЛЮДЕНИЯ И МЕТОДЫ ИХ ОБРАБОТКИ
Наблюдения на Майданаке проводились на широкоугольном астрографе АФР-1 (D = 230 мм, F = = 2300 мм) и в Звенигороде на широкоугольном астрографе Цейсса ША (D = 400 мм, F = 2000 мм).
Астрограф АФР-1 в 1989 г. был перевезен в Среднюю Азию из московской обсерватории (ГАИШ). Высокое качество оптики этого астрографа подтверждено рядом исследований (см., например,
Подобед и др., 1979; Бочкарев и др., 1979; Елисеев и др., 1984). Для наблюдений на Майданаке исполь-зова-лись стандартные фотопластинки ОЯ^О ZU-1 и ZU-2 24 х 24 см. При фотографировании ярких астероидов (до 8т) длительность выдержки составляла 2—4 мин, а для слабых астероидов (~11т) выдержка была 8 мин.
Для наблюдений в Звенигороде использовались фотопластинки ОЯ^О ZU-1 и ZU-2 размером 15 х х 15 см, а также фотопластинки DU2 размером 18 х х 24 см с применением вкладышей в стандартную кассету 30 х 30 см. Для астероидов ~12т длительность выдержки составляла 20 мин.
Необходимо заметить, что звенигородский ША не предназначен для точных астрометрических работ (Василевский, Фролова, 1989). Согласно исследованию этих авторов при общем поле пластинок астрографа 8° х 8° диаметр рабочего поля составляет 6°. Ошибка же редукции на расстоянии 2° от центра пластинки равна 0.21", что значительно больше, чем у АФР-1 (0.15"), а максимальная ошибка достигает 0.35". Поэтому для обработки астроне-гативов ША была применена особая методика:
а) опорные звезды выбирались на расстоянии не более 2° от центра пластинки;
б) опорные звезды выбирались так, чтобы величины их не сильно отличались от звездной величины астероида и спектральные классы которых были бы близки к классу G.
В этой связи необходимо сравнить наблюдения в Звенигороде и на Майданаке, тем более, что они проводились практически параллельно, что исключало возможное негативное влияние на результаты наблюдений сезонных ошибок и позволяло сопоставить качество наблюдений на двух астрографах. В итоге можно будет судить о целесообразности ис-
Таблица 1. Общие сведения о двух каталогах избранных астероидов
Каталог 1 Майданак Каталог 2 Звенигород
Период наблюдений 1991-1993 гг. 1991-1993 гг.
Количество астронегативов 110 285
Всего получено изображений астероидов 479 905
Число средних положений 109 177
пользования звенигородского ША для прецизионных астрометрических работ.
При отождествлении астронегативов использовалась программа визуализации опорного каталога (Волчков, Кузьмин, 1992). Принцип подбора опорных звезд на пластинках астрографа Цейсса был описан выше. Такой же принцип выбора опорных звезд сохранялся и для пластинок АФР-1, но удаление звезд от оптического центра доходило до 2.7°. В обоих случаях опорные звезды располагались равномерно вокруг определяемого астероида и количество их было в пределах 9—16, в среднем число опорных звезд составляло 13.
Основная часть астронегативов измерена В.А. Елисеевым на полуавтоматическом измерительном приборе "Аскорекорд", и незначительное количество пластинок было измерено О.В. Соболевой на автоматической измерительной машине "Парсек". В рамках настоящей работы не ставилась задача исследовать качество измерений на двух измерительных приборах. Однако есть подозрение, что точность измеренных координат на "Парсеке" в среднем несколько хуже, чем на "Аскорекорде". Опыт других исследователей укрепляет нас в этом мнении (Горель, Гудкова, 2000).
Измеренные координаты исправлялись поправкой за дисторсию объектива (в разложении для дис-торсии учитывался кубический член). Для астрографа Цейсса коэффициент дисторсии был принят -0.48 х 10-7 мм-2 и для АФР-1 - +0.04 х 10-7 мм-2 (Киселев, Кияева, 1985).
В качестве опорного каталога, как уже говорилось выше, использовался звездный каталог ТЯС. Отметим, что в последнее время появились каталоги (и их новые версии), по своим объемам и качествам превосходящие использованный нами звездный каталог. Однако мы не стали переходить на новый опорный каталог, так как принятые нами модель редукции и методика подбора опорных звезд вкупе с
каталогом ТЯС обеспечили вполне удовлетворительные результаты. Влияние ошибок в собственных движениях этого каталога мы сочли для нашего случая не столь значительным из-за малой разности эпох каталога и наблюдений.
Редукционные уравнения были приняты в виде полного квадратичного полинома. Данная форма уравнений связи учитывает многие систематические ошибки. Неучтенные в редукции такие систематические воздействия, как уравнение блеска (УБ), уравнение цвета (УЦ), - несомненно присутствуют в конечных результатах. Однако исследования, проведенные в нашем отделе в рамках других работ, показали, в частности, что влияние на результаты как УБ, так и УЦ сопоставимо с ошибками самих этих факторов.
Кроме того, оценка рассматриваемых систематических ошибок существенно меняется для разных негативов, полученных на одном инструменте. Поэтому мы посчитали, что в данных условиях метод моделирования учета УБ и УЦ не является достаточно надежным.
КАТАЛОГИ ПОЛОЖЕНИЙ АСТЕРОИДОВ
Оба каталога наблюдались в период с 1991 по 1993 гг. Каталог положений ИА, полученный на г. Майданак (каталог 1), включает в себя 109 точных положений, и каталог, полученный в Звенигороде (каталог 2), содержит 177 точных положений.
Отметим, что вначале каталог 1 содержал 112 положений ИА, и каталог 2 - 178 положений. Ряды разностей (О - С) обоих каталогов были проанализированы по критерию 3а. В результате из каталога 1 были исключены три положения и из каталога 2 -одно положение. Таким образом, отдельные разности (О - С) в обоих каталогах не превосходят по абсолютной величине 3а.
В табл. 1 приведены общие сведения о представляемых каталогах: период наблюдения, количество полученных астронегативов, полученных всего изображений астероидов и число средних положений.
Несмотря на то, что условия наблюдений на г. Майданак и в Звенигороде были существенно различны, тем не менее предварительный анализ результатов наблюдений на этих двух обсерваториях показал, что эти два ряда наблюдений являются, скорее всего, однородными (Воздвиженский и др., 1997; 2006).
Теперь, поскольку обработка наблюдений на двух обсерваториях полностью завершена, стало возможным исследовать два каталога положений ИА в их окончательном виде.
АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ
В табл. 2 приведены некоторые статистики для двух каталогов положений ИА:
N — здесь и далее везде — число положений астероидов в каталоге; (о - с) и (о - с)8 — значения средних разностей по прямому восхождению и склонению с их ошибками; ста и а§ — средние квад-ратические ошибки одной разности (О — С)а и (О — — С) соответственно. Эти статистики вычислялись по обычным формулам. Из табл. 2 можно сделать некоторые выводы.
Таблица 2. Некоторые статистики двух каталогов положений ИА
Значения средних разностей (о - с) двух каталогов сравнивались по критерию Стьюдента I. Оказалось, что критерии Стьюдента 1н, вычисленные из наблюдений, для рядов (О — С) по а и по 8 равны соответственно: 0.76 и 1.84.
Критическое же значение этой статистики для уровня значимости 2.5%, интерполированное из табл. 3.2 (Большев, Смирнов, 1965), равно 1.97.
Таким образом, по критерию Стьюдента с уровнем значимости 2.5% средние разности (о - с) ка-
Статистики Каталог 1 Майданак Каталог 2 Звенигород
N 109 177
(о - с). +0.137" ± 0.029" +0.106" ± 0.028"
(о - с). +0.014" ± 0.015" -0.032" ± 0.016"
<3а 0.306" 0.370"
0.153" 0.219"
Во-первых, значения средних разностей (о - с)
и (о - с)8 двух каталогов близки и определяются уверенно.
Во-вторых, средние квадратические ошибки ста и а§ для Майданака все-таки заметно лучше, чем для Звенигорода. По-видимому, это говорит о том, что астроклиматические условия на Майданаке более благоприятны.
Проведем исследование двух каталогов на их однородность. Все необходимые формулы для вычисления статистик можно найти, например, в (Боль-шев, Смирнов, 1965; Айвазян и др., 1983).
В табл. 3 приведены
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.