ПИСЬМА В АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2004, том 30, № 12, с. 930-935
УДК 524.3
АСТРОМЕТРИЧЕСКИИ КОНТРОЛЬ ИНЕРЦИАЛЬНОСТИ
КАТАЛОГА HIPPARCOS
© 2004 г. В. В. Бобылев*
Главная астрономическая обсерватория РАН, Пулково
Поступила в редакцию 01.03.2004 г.
Вектор остаточного вращения ш системы ICRS относительно внегалактической системы координат переопределен на основе наиболее полного списка результатов индивидуального сравнения собственных движений общих с каталогом HIPPARCOS звезд различных программ, каждая из которых в отношении собственных движений звезд является независимой реализацией инерциальной системы координат. Экваториальные компоненты рассматриваемого вектора найдены следующими: шх = +0.04 ± 0.15 мсд/год, шу = +0.18 ± 0.12 мсд/год, uz = -0.35 ± 0.09 мсд/год.
Ключевые слова: система ICRS, астрономические постоянные, астрометрия.
ASTROMETRIC CONTROL OF THE INERTIALITY OF THE HIPPARCOS CATALOG, by V. V. Bobylev. Based on the most complete list of the results of an individual comparison of the proper motions for stars of various programs common to the HIPPARCOS catalog, each of which is an independent realization of the inertial reference frame with regard to stellar proper motions, we have redetermined the vector ш of residual rotation of the ICRS system relative to the extragalactic reference frame. The equatorial components of this vector were found to be the following: шх = +0.04 ± ±0.15 mas yr"1, шу = +0.18 ± 0.12 mas yr"1, and = -0.35 ± 0.09 mas yr"1.
Key words: ICRS system, astronomical constants, astrometry.
ВВЕДЕНИЕ
В результате кинематического анализа, проведенного Бобылевым (2004) было найдено заметное остаточное вращение звезд каталога HIPPARCOS (ESA, 1997) относительно инерциальной системы координат вокруг галактической оси y с угловой скоростью —0.36 ± 0.09 мсд/год (миллисекунды дуги в год). Недостатком примененного метода является отсутствие строгого критерия для отделения реального вращательного движения близких к Солнцу звезд от искомого систематического вращения. От такого недостатка свободен метод анализа разностей собственных движений общих с каталогом HIPPARCOS звезд различных программ, каждая из которых в отношении собствен -ных движений звезд является независимой реализацией инерциальной системы координат. Такой метод мы называем астрометрическим. В работе Ковалевского и др. (1997) на основе этого метода было найдено, что все три компоненты вектора остаточного вращения w каталога HIPPARCOS относительно внегалактической системы координат не имеют значимых отличий от нуля, при этом
Электронный адрес: vbobylev@gao.spb.ru
ошибка данного вектора по трем осям составляет ±0.25 мсд/год. Трудности в применении этого метода вызваны тем, что радиозвезд, наблюдаемых средствами РСДБ, очень мало, а фотографические каталоги не свободны от зависимости собственных движений звезд от звездной величины (от уравнения блеска). Целью настоящей работы является переопределение вектора w с использованием наиболее полного списка независимых результатов индивидуального сравнения собственных движений звезд.
ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ
По фотографической программе Ликской обсерватории NPM (Клемола и др., 1987) опубликовано два каталога абсолютных собственных движений звезд северного неба: 899 площадок вне зоны Млечного пути NPM1 (Клемола и др., 1994) и каталог звезд в 347 площадках зоны Млечного пути NPM2 (Хансон и др., 2003). Площадки каталогов NPM1 и NPM2 между собой не перекрываются. Результаты сравнения собственных движений звезд каталогов NPM1 и HIPPARCOS описаны в работе Платайса и др.
(1998a), и в работе Ковалевского и др. (1997) обозначены как NPM (Yale). Независимый анализ разностей каталогов NPM1 и HIPPARCOS был выполнен в Гейдельберге, и в работе Ковалевского и др. (1997) результаты данного анализа обозначены как NPM (Heidelberg). Все перечисленные авторы согласны в том, что имеется существенная трудность в определении компоненты uz на основе каталога NPM1. Это вызвано присутствием уравнения блеска в собственных движениях каталога NPM1, которое приводит к смещению разностей вида "NPM—HIPPARCOS" на величину мсд/год для самых ярких (^8m) звезд относительно самых слабых звезд (^12m). В итоговое решение в работе Ковалевского и др. (1997) компонента uz, найденная по звездам каталога NPM1, не включена.
Сравнение собственных движений звезд каталогов NPM2 и HIPPARCOS выполнено в работе Жу (2003). В данной работе не обнаружено заметной зависимости разностей "NPM2— HIPPARCOS" от звездной величины.
По программе фотографических наблюдений звезд южного неба SPM (Платайс и др., 1995), которая в полном объеме еще не завершена, опубликован каталог абсолютных собственных движений звезд в 156 площадках южного неба, обозначенный здесь как SPM2 (Платайс и др., 1998б). Результаты сравнения с каталогом HIPPARCOS абсолютных собственных движений звезд программы SPM в 63 площадках неба описаны в работе Платайса и др. (1998a). Эти звезды программы SPM в 63 площадках мы будем обозначать как SPM1. Сравнение собственных движений звезд каталогов SPM2 и HIPPARCOS выполнено в работе Жу (2001).
На основе сводного фотографического каталога GPM (Рыбка, Яценко, 1997a) отдельно опубликована выборка собственных движений ярких звезд, общих с каталогом HIPPARCOS, обозначаемая GPM1 (Рыбка, Яценко, 1997б). Сравнение собственных движений звезд каталогов GPM1 и HIPPARCOS выполнено в работе Кислюка и др. (1997). Авторы пришли к выводу, что в каталоге GPM1 присутствует уравнение блеска и необходимо использовать параметры ux, uy и uz, найденные только по слабым звездам сравнения.
В работе Бобылева и др. (2004) параметры ux, uy и uz найдены из сравнения пулковского фотографического каталога PUL2 и HIPPARCOS, при этом не было найдено заметного уравнения блеска в собственных движениях звезд каталога PUL2. Каждый из каталогов GPM и PUL2 является независимой реализацией фотографического плана Дейча (1954), центры площадок совпадают и соответствуют списку Дейча и др. (1955).
Результаты выполнения известных независимых программ даны в работе Ковалевского и др. (1997), а также: потсдамской в работе Хирте и др. (1996), боннской в работах Гефферта и др. (1997), Тучолке и др. (1997), анализ параметров вращения Земли (EOP) в работе Вондрака и др. (1997), анализ радиозвезд в работе Лестрейда и др. (1995), анализ наблюдений телескопа им. Хаб-бла (HST) в работе Ковалевского и др. (1997).
Основным отличием нашего подхода от работы Ковалевского и др. (1997) является то, что нами включены следующие данные:
1) результаты сравнения собственных движений звезд каталогов PUL2 и HIPPARCOS (Бобылев и др., 2004),
2) результаты сравнения собственных движений звезд каталогов SPM2 и HIPPARCOS (Жу, 2001),
3) результаты сравнения собственных движений звезд каталогов NPM2 и HIPPARCOS (Жу, 2003),
4) результаты сравнения абсолютных собственных движений радиозвезд, полученных средствами VLA (Very Large Array) и HIPPARCOS.
В табл. 1 даны компоненты вектора w, вычисленные нами на основе абсолютных собственных движений 15 радиозвезд из работы Бобольца и др. (2003). В указанной работе дано полное описание проекта, описан способ привязки наблюдений радиозвезд к квазарам, проведено сравнение данных звезд с каталогом HIPPARCOS, но компоненты вектора w не определялись. Нами использованы уравнения в той форме, в которой они предложены и применены в работе Линдегрена и Ковалевского (1995):
cos ó = шх cos a sin ó + (1)
+ шу sin a sin ö — uz cos ö, Aßs = —шх sin a + шу cos a,
(2)
где в левых частях уравнении находятся разности вида "каталог—ШPPARCOS". Величина а0 — это ошибка единицы веса при решении уравнений (1)—(2). Абсолютные собственные движения звезд, полученные средствами VLA (Бобольц и др., 2003) и средствами VLBI (Лестрейд и др., 1995, 1999) являются независимыми.
Другим отличием от работы Ковалевского и др. (1997) является то, что для определения компоненты нами использованы результаты сравнения собственных движений звезд каталогов NPM1 и HIPPARCOS, выполненные группой в Гейдельберге, которые были получены на основе 2616 звезд. Cлучайные ошибки определения величин их, шу,
для гейдельбергского решения указаны только для массива из 1135 звезд (вШх =0.25 мсд/год,
= = 0.2 мсд/год). Для массива же из 2616
Таблица 1. Компоненты вектора ш — шх, шу, (в мсд/год), полученные нами из разностей вида "VLA-HIPPARCOS" на основе данных работы Бобольца и др. (2003).
Количество звезд о- о Lüz
15(все) ±2.06 -0.97 ±0.62 -1.59 ±0.73 +0.18 ±0.63
12 ±1.63 -0.42 ±0.56 -0.51 ±0.64 +0.20 ±0.57
Отброшены радиозвезды HD 50896 N, KQ Pup, RS CVn.
Таблица 2. Компоненты вектора остаточного вращения каталога HIPPARCOS относительно внегалактических объектов (экваториальные) — шх, шу, (мсд/год).
Px > Py > Pz N* Narea Lüz
NPM2 16.00/4.62/8.16 3519 347 -0.11 ±0.20 -0.19 ±0.20 -0.75 ±0.28
SPM2 22.15/9.43/28.44 9356 156 +0.10 ±0.17 +0.48 ±0.14 —0.17 ± 0.15
NPM1 10.24/4.62/16.00 2616 899 -0.76 ±0.25 +0.17 ±0.20 -0.85 ±0.20
SPM1 44.44/5.71/130.61 4067 63 +0.44 ±0.12 +0.71 ±0.18 -0.30 ±0.07
PUL2 2.90/1.28/3.63 1004 147 -0.98 ±0.47 -0.03 ±0.38 -1.66 ±0.42
Kiev(GPMl) 1.0/1.0/1.0 415 154 -0.27 ±0.80 +0.15 ±0.60 — 1.07 ± 0.80
Potsdam 2.37/0.74/2.78 256 24 +0.22 ±0.52 +0.43 ±0.50 +0.13 ±0.48
Bonn 5.54/2.96/5.88 88 13 +0.16 ±0.34 -0.32 ±0.25 +0.17 ± 0.33
VLBI 7.11/2.74/7.11 12 -0.16 ±0.30 —0.17 ± 0.26 -0.33 ±0.30
VLA+PT 2.04/0.45/1.97 12 -0.42 ±0.56 -0.51 ±0.64 +0.20 ±0.57
HST 0.08/0.08/0.05 46 -1.60 ±2.87 -1.92 ± 1.54 +2.26 ±3.42
EOP 8.16/2.36/- -0.93 ±0.28 -0.32 ±0.28 -
Среднее 1 Среднее 2 +0.04 ±0.15 —0.19 ± 0.16 +0.18 ±0.12 +0.08 ±0.11 -0.35 ±0.09 -0.43 ±0.15
Примечание. N — количество общих звезд сравнения, каталогов, "Среднее 2" вычислено без БРМ1.
Narea — количество общих областей сравнения для фотографических
звезд они будут меньшими в л/2616/1135 раз. Так как имеются проблемы с каталогом NPM1, то чтобы не переоценивать данное решение, случайные ошибки принимались равными 0.25 мсд/год для шх и 0.20 мсд/год для шу и . Наш выбор именно этого решения определяется тем
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.