Hipparcos

редактировать
Hipparcos
Тестирование Hipparcos в ESTEC Спутник Hipparcos в Large Solar Simulator, ESTEC, февраль 1988 г.
Тип миссииAstrometric обсерватория
ОператорESA
COSPAR ID 1989-062B
SATCAT номер 20169
Веб-сайтsci.esa.int / hipparcos /
Продолжительность полета4 года, 1 неделя
Характеристики космического корабля
ПроизводительAlenia Spazio. Matra Marconi Space
Стартовая масса1140 кг (2510 фунтов)
Сухая масса635 кг (1400 фунтов)
Масса полезной нагрузки210 кг (460 фунтов)
Мощность295 Вт
Начало миссии
Дата запуска23:25:53, 8 августа 1989 г. (UTC) (1989-08-08T23: 25: 53Z)
РакетаAriane 4 44LP (V-33/405)
Стартовая площадкаКуру ELA -2
ПодрядчикArianespace
Конец миссии
Утилизациявыведена из эксплуатации
Деактивирована15 августа 1993 г. (1993-08-15)
Параметры орбиты
Система отсчетаГеоконтроль
РежимГеостационарная переходная орбита
Большая полуось 24 519 км (15 235 миль)
Эксцентриситет 0,720
Высота перигея 500,3 км (310,9 миль)
Высота в апогее 35,797,5 км (22,243,5 мили)
Наклонение 6,84 градуса
Период 636,9 минут
РААН 72,93 градуса
Аргумент перигея 161,89 градусов
Средняя аномалия 250,97 градусов
Среднее движение 2,26 об / день
Эпоха 16 июня 2015 г., 13:45:39 UTC
Обороты №17830
Основной телескоп
ТипТелескоп Шмидта
Диаметр29 см (11 дюймов)
Фокусное расстояние1,4 м (4,6 фута)
Длинывидимый свет
Транспондеры
Диапазон волнS-диапазон
Пропускная способность2–23 кбит / с
Эмблема прежних миссий Hipparcos . Унаследованный знак ESA для миссии Hipparcos

Hipparcos был научным спутником Европейског о космических агентств (ESA), запущенным в 1989 году и проработавшим до 1993 года. Это был первый космический эксперимент, посвященный прецизионной астрометрии., обвинитель скорость измерения положения небесных тел на небе. Это может провести первые высокоточные измерения собственной яркости (по сравнению с менее точной кажущейся яркостью ), собственных движений и параллаксов звезд, что позволяет лучше вычислять их расстояние и тангенциальную скорость. В сочетании с измерениями лучевой скорости из спектроскопии астрофизики наконец измерить все шесть величин, необходимых для определения движения звезд. В результате в 1997 г. был опубликован Каталог Hipparcos, высокоточный каталог из более чем 118 200 звезд. Одновременно был опубликован каталог Тихо с более низкой точностью, более миллиона звезд, расширенный каталог Каталог Tycho-2 из 2,5 миллионов звезд был опубликован в 2000 году. Следующая миссия Hipparcos, Gaia, была запущена в 2013 году.

Слово «Hipparcos» - это аббревиатура от HIgh Precision PARallax COllecting Satellite, а также ссылка на древнегреческого астронома Гиппарха из Никеи, известного своими применениями тригонометрии в астрономии и его открытии прецессии равноденствия.

Содержание

  • 1 Предпосылки
  • 2 Спутник и полезная нагрузка
  • 3 Принципы
  • 4 Разработка, запуск и эксплуатация
  • 5 Входной каталог Hipparcos
  • 6 Сокращение данных
  • 7 Система отсчета Hipparcos
  • 8 Двойные и кратные звезды
  • 9 Фотометрические наблюдения
  • 10 Лучевые скорости
  • 11 Опубликованы каталоги
  • 12 Научные результаты
    • 12.1 Полемика на расстоянии Плеяд
    • 12.2 Полярная звезда
  • 13 Люди
  • 14 См. также
  • 15 Ссылки
  • 16 Внешние ссылки

Предпосылки

Ко второй половине 20-го века положения измерения положения звезды с земли натолкнулось по существу непреодолимые препятствия на пути повышения точность, особенно для измерений под большими углами и систематических условий. Среди проблем преобладали эффекты Земли атмосферы, но они усугублялись сложными оптическими условиями, тепловыми и гравитационными изгибами приборов и отсутствием всего видимость в небе. Официальное предложение о проведении этих точных наблюдений из космоса было впервые выдвинуто в 1967 году.

Используемое оно было предложено французскому космическому агентству CNES, оно считалось слишком сложным и дорогостоящим для одной страны. программа. Его принятие в рамках научной программы Европейского космического агентства в 1980 году стало результатом длительного процесса изучения и лоббирования. Основная научная мотивация заключалась в том, чтобы определить их физические свойства звезд путем измерения расстояния между ними, таким образом, используя теоретические исследования структуры и эволюции звезд, а также исследования структуры и кинематики галактики на более надежная эмпирическая основа. С точки зрения наблюдений, цель состояла в том, чтобы определить положение, параллаксы и годовые собственные движения примерно 100000 звезд с беспрецедентной точностью 0,002 угловых секунды, что целью на практике. в итоге превзойден в два раза. Название космического телескопа "Hipparcos" было аббревиатурой от High Precision Parallax Collecting Satellite, а также отражало имя древнегреческого астронома Гиппарха, которого считают основоположником тригонометрии и первооткрыватель прецессии равноденствия (из-за колебания Земли вокруг своей оси).

Спутник и полезная нагрузка

На космическом корабле был установлен единственный полностью отражающий эксцентрический телескоп Шмидта с апертурой 29 см (11,4 дюйма). Специальное зеркало, совмещающее луч, наложило два поля обзора, разнесенных на 58 градусов, в общую фокальную плоскость. Это сложное зеркало состояло из двух зеркал, наклоненных в противоположных направлениях, каждое из которых занимало половину прямоугольного входного зрачка и обеспечивало невиньетированное поле зрения примерно 1 ° × 1 °. В телескопе использовалась система сеток на фокальной поверхности, состоящая из 2688 чередующихся непрозрачных и прозрачных полос с периодом 1,208 угловых секунд (8,2 микрометра). За этой сеточной системой системы трубка рассекателя изображения (детектор типа фотоумножителя ) с чувствительным полем зрения диаметром около 38 угловых секунд, преобразовывающая модулированный свет в последовательность отсчетов фотонов. (с дискретизации 1200 Гц), из которого может быть получена фаза всей импульссов от звезды. Видимый угол между двумя звездами в комбинированных полях зрения по модулю периода сетки получен из разности фаз двух последовательностей импульсов звезд. Первоначально нацеленный наблюдение на около 100 000 звезд с астрометрической точностью около 0,002 угловой секунды, окончательный каталог Hipparcos включал почти 120 000 звезд со средней точностью чуть лучше 0,001 угловой секунды (1 миллисекунды дуги).

Оптическая микрофотография части основной модулирующей сетки (вверху) и сетки звездного картографа (внизу). Период основной сетки составляет 8,2 микрометров.

. Дополнительная система фотоумножителя наблюдала за светоделителем на оптическом пути и использовалась в качестве звездообразного картографа. Его цель состояла в том, чтобы отслеживать и достигать положения спутника, а в процессе этого собирать фотометрические и астрометрические данные всех звезд примерно до 11-й величины. Эти измерения были выполнены в двух широких полосах, соответствующих B и V в (Джонсон) УБВ-фотометрической системе. Положение этих последних звезд должно быть определено с точностью до 0,03 угловой секунды, что в 25 раз меньше, чем у основных звезд миссии. Первоначально нацеленный на наблюдение около 400 000 звезд, результирующий Каталог Tycho включал чуть более 1 миллиона звезд, последующий анализ расширил его до Каталог Tycho-2, содержащего около 2,5 миллионов звезд.

Положение космического корабля относительно его центра тяжести контролируется для сканирования небесной сферы в регулярном прецессионном движении, поддерживая постоянный наклон между осью вращения и направлением на Солнце. Космический аппарат вращался вокруг своей оси Z со скоростью 11,25 об / день (168,75 угловых секунд / с) под углом 43 ° к Солнцу. Ось Z вращалась вокруг линии Солнце-спутник со скоростью 6,4 оборота в год.

Космический корабль состоял из двух платформ и шести вертикальных панелей, все из которых были сделаны из алюминиевых сот. Солнечная батарея состояла из трех развертываемых секций общей мощностью около 300 Вт. Две антенны S-диапазона были расположены сверху и снизу космического корабля, предлагая всенаправленную скорость передачи данных по нисходящей линии связи 24 кбит / с. Подсистема ориентации и управления орбитой (включающая 5- ньютон гидразин двигателей для курсовых маневров, 20- миллиньютон двигателей на холодном газе для ориентации и гироскопы для определения ориентации) правильный динамический контроль и определение ориентации в течение всего срока службы.

Принципы

Некоторые ключевые особенности наблюдений заключались в следующем:

  • наблюдений из космоса, эффекты астрономического зрения из-за атмосферы инструментальный гравитационный изгиб и тепловые искажения можно было бы избежать или свести к минимуму;
  • видимость по всему небу позволила напрямую связать звезды, наблюдаемые по всей небесной сфере;
  • два направления обзора спутник, разделенный большим и подходящим углом (58 °), привел к жесткой связи между квази-мгновенными одномерными наблюдениями в разных частях неба. В свою очередь, это привело к определениям параллакса, которые являются наибольшими (а не относительным по отношению к некоторой неизвестной нулевой точке);
  • непрерывное эклиптическое сканирование спутника привело к использованию доступного времени наблюдений, в результате чего каталог, обеспечивающий достаточно однородную плотность неба и одинаковую астрометрическую точность по всей небесной сфере;
Принципы астрометрических измерений. Закрашенные кружки и сплошные линии показывают три объекта из разных областей зрения (размером около 1 °), белые кружки и пунктирные линии показывают три объекта из разных областей зрения, наложенных друг на друга благодаря большому базовому кругу. Слева: позиция объекта в одну контрольную эпоху. В центре: их космические движения в течение примерно четырех лет с произвольными векторами собственного движения и масштабными коэффициентами; треугольники показывают их положение в фиксированную эпоху ближе к концу интервала. Справа: общие изменения положения, включая дополнительные видимые движения из-за годового параллакса, четыре петли, соответствующие орбитам Земли вокруг Солнца. Движение, вызванное параллаксом, является синфазным для всех звезд в одной и той же области неба, так что относительные измерения в пределах одного поля дают только относительные параллаксы. Хотя относительные расстояния между звездами непрерывно меняются в течение периода измерения, они выполняются пятью числовыми элементами для каждой звезды (двумя компонентами собственного положения и параллаксом).
  • различные геометрического размера для каждой звезды. звезды, в несколько в течение 3-летней программы наблюдений, привести к плотной сети одного положения, из которых бцентрическое направление координаты , параллакс и собственное движение, могло быть решено с помощью глобального наименьших квадратов сокращения совокупности наблюдений. В процессе получены астрометрические параметры, а также их стандартные ошибки и коэффициенты корреляции ;
  • , поскольку количество независимых пятипараметрических наблюдений на один объект было большим (обычно не было) по этой причине неизвестных для стандартной модели (пять астрометрических неизвестных на одну звезду), астрометрические решения, соответствующие простые пятипараметрические модели. быть расширены, чтобы учесть двойных или кратных звезд, или нелинейные фотоцентрические движения, приписываемые неразрешенным астрометрическим двойным системам ;
  • , несколько большее количество фактических наблюдений за объект, порядок 110, давало точную и однородную фотометрическую информацию для каждой звезды, от которой исходили средние величины, переменная может быть проведена классификация амплитуды и во многих случаях, периодов и типов изменчивости.
Путь по небу одного из объектов каталога Hipparcos за период в три года. Каждая линия указывает положение этого положения в конкретную эпоху. Кривая представляет собой смоделированный путь звезды, подобранный по всем измерениям. Предполагаемое положение в каждой эпохе обозначается точкой, а остаток - короткой линией, соединяющей точку с положением линией положения. Амплитуда колебательного движения дает параллакс звезды, а линейная составляющая представляет собственное движение звезды.

Разработка, запуск и эксплуатация

Спутник Hipparcos финансировался и управлялся под общим руководством Европейское космическое агентство. Основными промышленными подрядчиками были Матра Маркони Спэйс (ныне EADS Astrium ) и Алениа Спазио (ныне Thales Alenia Space ).

Другие аппаратные компоненты были поставлены в следующем виде: зеркало для объединения лучей от REOSC в Сен-Пьер-дю-Перре; сферические, складывающиеся и релейные зеркала от Carl Zeiss AG в Оберкохен ; внешние рассеивающие перегородки от CASA в Мадриде ; модулирующая сетка из CSEM в Невшатель ; система управления механизмом и электроника терморегулирования от Dornier Satellite Systems в Фридрихсхафене ; оптические фильтры, экспериментальные конструкции и система управления ориентацией и орбитой из Matra Marconi Space в Велизи ; механизмы переключения приборов от Oerlikon-Contraves в Цюрихе ; трубка рассекателя изображения и детекторы фотоумножителей, собранные Голландской организацией космических исследований (SRON ) в Нидерландах; механизм сборки перефокусировки, примеры TNO-TPD в Delft ; подсистема электропитания от British Aerospace в Бристоле ; система управления структурой и реакцией от Daimler-Benz Aerospace в Бремене ; солнечные батареи и система терморегулирования от Fokker Space System в Лейдене ; система обработки данных и телекоммуникации от Saab Ericsson Space в Гётеборг ; и апогейный наддувный двигатель от SEP во Франции. Группы из Institut d'Astrophysique в Льеже и Laboratoire d'Astronomie Spatiale в Марселе внесли свой вклад в процедуры тестирования оптических характеристик, калибровки и юстировки; Captec в Дублине и Logica в Лондоне внесли свой вклад в программное обеспечение и калибровку на борту.

Спутник Hipparcos был запущен (со спутником прямого вещания TV-SAT2 в качестве второго пассажира) на ракете-носителе Ariane 4, рейс V33, из Куру, Французская Гвиана, 8 августа 1989 г. Запущенный на геостационарную переходную орбиту, ускорительный двигатель Mage-2 в апогее не сработал, предполагаемая геостационарная орбита так и не была достигнута. Однако с добавлением дополнительных операционных станций, дополнительных центра управления операциями ЕКА в ESOC в Германии, спутник успешно работал на своей геостационарной переходной орбите в почти 3,5 лет. В конце концов, все первоначальные цели миссии были перевыполнены.

Включая оценку научной деятельности, включенной в нее наблюдениями и обработкой данных, миссия Hipparcos обошлась примерно в 600 миллионов евро (в экономических условиях 2000 года), и в ее выполнении приняли участие около 200 европейских ученых и более 2000 человек. частные лица в европейской промышленности.

Входной каталог Hipparcos

Спутниковые наблюдения основывались на заранее определенном списке целевых звезд. Звезды наблюдались во время вращения спутника с помощью чувствительной области детектора трубки-диссектора. Этот конкретный список сформирован входной каталог Hipparcos (HIC): каждая звезда заранее в окончательном каталоге Hipparcos содержалась во входном каталоге. Каталог исходных был материалов составлен Консорциумом INCA в период 1982–89 годов, завершен перед запуском и опубликован как в цифровом, так и в печатном виде. Он полностью заменен результатами, полученными со спутником, он, тем не менее, включает дополнительную информацию о нескольких компонентах системы, а также компиляцию лучевых скоростей и спектральных типов, которые не наблюдались в опубликованном каталоге Hipparcos.

Ограничения на общее время наблюдений и на однородность звезд на небесной сфере для спутниковых операций. Он объединил два компонента: во-первых, обзор около 58000 объектов как можно более до следующих предельных величин: V <7.9 + 1.1sin|b| for спектральные типы раньше, чем G5, и V <7.3 + 1.1sin|b| for спектральные типы позже, чем G5 (b - галактическая широта). Звезды, составляющие этот опрос, отмечены в каталоге Hipparcos.

Второй компонент включал дополнительные звезды, выбранные в соответствии с их научным интересом, ни одна из которых не была слабее примерно V = 13 звездной величины. Они были отобраны из примерно 200 научных предложений, представленных на основе Приглашения к подаче предложений, выпущенного ЕКА в 1982 году, и были по приоритету Комитет по отбору научных предложений в консультации с Консорциумом исходных каталогов. Этот выбор должен быть сбалансировать «априорный» научный интерес и ограничивающее наблюдение наблюдений, общее время наблюдений и ограничения однородности неба.

Сокращение данных

Для основных результатов миссии анализа данных двумя независимыми научными группами, NDAC и FAST, в составе которых было около 100 астрономов и ученых, в основном из Европы (ESA- государство-член) институты. Анализ, основанный на почти 1000 Гбит спутниковых данных, собранных за 3,5 года, включал комплексную систему перекрестной проверки и проверки и подробно описан в опубликованном каталоге.

Подробная оптическая калибровочная модель была включена для отображения преобразования небесных координат в инструментальные. Его адекватность может быть подтверждена подробными остатками измерений. Орбита Земли и орбита спутника Земли были важны для описания местоположения наблюдателя в каждую эпоху наблюдений и предоставлялись эфемериды Земли в соответствии с точной дальностью спутниковости. Поправки на основании специальной теории относительности (звездная аберрация ) использовала соответствующую скорость спутника. Модификации из-за общего релятивистского изгиба света были значительными (4 миллисекунды при 90 ° к эклиптике) и исправлены с учетом детерминированного допущения γ = 1 в формелизме PPN. Остатки были исследованы, чтобы установить пределы отклонений от этого общего релятивистского значения, и никаких существенных расхождений обнаружено не было.

Система отсчета Hipparcos

Спутниковые наблюдения по существу высокоточные относительные положения звезд относительно друг друга на протяжении всего периода измерений (1989–93). В отсутствие прямых наблюдений внегалактических источников (кроме предельных наблюдений квазара 3C273 ) полученная жесткая система была преобразована в инерциальную систему отсчета , включая внегалактический источник отсчета. Это позволяет напрямую коррелировать обзоры на разные длины волн со звездами Hipparcos и гарантирует, что собственные движения каталога, насколько это возможно, кинематически не вращаются. Определение соответствующих трех углов вращения твердого тела и трех зависящих от времени скоростей вращения было проведено и завершено до публикации каталога. Это привело к точной, но косвенной связи с инерциальной, внегалактической системой отсчета.

Типичная точность каталогов FK5, Hipparcos, Tycho-1 и Tycho-2 как функция времени. Зависимости Tycho-1 показаны для двух репрезентативных величин. Для Тихо-2 типичная ошибка собственного движения в 2,5 миллисекунды применима как к ярким звездам (ошибка позиционирования на J1991,25 составляет 7 миллисекунд), так и к слабым звездам (ошибка позиционирования на J1991,25 составляет 60 миллисекунд).

Были включены и должным образом взвешены методы определения этой системы координат до публикации каталога: интерферометрические наблюдения радиозвезд с помощью сетей VLBI, MERLIN и VLA ; наблюдения квазаров относительно звезд Hipparcos с использованием ПЗС, фотографических пластинок и космического телескопа Хаббла ; фотографические программы для определения собственных движений звезд относительно внегалактических объектов (Бонн, Киев, Лик, Потсдам, Йель / Сан-Хуан); и сравнение параметров вращения Земли, полученных с помощью VLBI и наземных оптических наблюдений звезд Hipparcos. Несмотря на то, что они сильно различаются с точки зрения инструментов, методы наблюдения и задействованных объектов, различные методы согласовывались с точностью до 10 миллисекунд при ориентации и 1 миллисекунд в год при вращении системы. При соответствующем взвешивании оси координат, соответствует требованиям внегалактического радиокадром с точностью до ± 0,6 миллисекунд в эпоху J1991.25 и не вращающимися относительно далеких внегалактических объектов с точностью до ± 0,25. миллисекунд-сек / год.

Каталоги Hipparcos и Tycho были построены таким образом, чтобы система отсчета Hipparcos совпадала с точностью до погрешностей наблюдений с Международной системой отсчета звездного неба (ICRS) и представляла наилучшие оценки на время завершения каталога (1996) г.). Таким образом, полученная система отсчета Hipparcos является материализацией ICRS в оптике. Он расширяет и улучшает систему J2000 (FK5 ), сохраняя глобальную ориентацию этой системы, но без ее региональных ошибок.

Двойные и кратные звезды

Несмотря на огромное астрономическое значение, двойные звезды и кратные звезды значительно усложнили наблюдения (из-за конечного размера и профиля чувствительного поля зрения детектора), а также для анализа данных. Обработка данных классифицировала астрометрические решения следующим образом:

  • решения с одной звездой: 100 038 записей, из 6763 были помечены как предполагаемые двойные
  • компонентные решения (Приложение C): 13211 записей, включая 24 588 компонентов из 12 195 решений
  • решения для ускорения (приложение G): 2622 решения
  • орбитальные решения (приложение O): 235 записей
  • двигатели, вызванные изменчивостью (приложение V): 288 записей
  • стохастические решения (Приложение X): 1561 запись
  • нет действительного астрометрического решения: 263 записи (из которых 218 были отмечены как предполагаемые двойные)

Если двойная звезда имеет длинный орбитальный период, такой что нелинейные движения фотоцентра были незначительны в течение короткого (3-летнего) периода, двойная природа звезды осталась бы нераспознанной Hipparcos, но могла бы проявиться как собственное движение Hipparcos, несоответствующее тем, которые были установлены овлены на основе собственно временной временной линии. программы движения на земле. Фотоцентрические модели высокого порядка могут быть представлены с помощью 7- или даже 9-параметрической модели (по стандартной 5-параметрической модели), и обычно такие модели могут быть улучшены по сложности до тех пор, пока не будут получены подходящие соответствия. Полная орбита, требующая 7 элементов, была определена для 45 систем. Орбитальные периоды, близкие к одному году, могут вырождаться из-за параллакса, что приводит к ненадежным решениям для обоих. Системы тройного и более высокого порядка создавали дополнительные проблемы для обработки данных.

Фотометрические наблюдения

Фотометрические данные с наивысшей были предоставлены как побочный продукт астрометрических наблюдений основной миссии. Они были сделаны в широкой полосе пропускания видимого света, характерной для Hipparcos, и обозначены как Hp. Средняя фотая точность для Hp <9 ​​mag составляющая 0,0015 звездной величины, с типичными 110 отдельными наблюдениями на звезду в течение 3,5-летнего периода наблюдений. В рамках сокращения каталога новых переменных были идентифицированы и обозначены указанные переменные. Переменные звезды были классифицированы как периодические или нерешенные переменные; первые были опубликованы с оценками их периода, амплитуды изменчивости и типа изменчивости. Всего было обнаружено 11 597 единиц объектов, из которых 8237 были классифицированы как переменные. Есть, например, 273 переменное цефеид, 186 переменное RR Lyr, 108 переменное Дельта Щит и 917 затменных двойных звезд. Наблюдения с помощью звездного картографа, составляющие каталог Tycho (и Tycho-2), предоставили два цвета, примерно B и V в фотометрической системе Johnson UBV , важные для спектральной классификации и эффективная температура определение.

Лучевые скорости

Классическая астрометрия касается только движений в плоскости неба и игнорирует лучевую скорость звезды, то есть ее космическое движение вдоль луча зрения. Несмотря на то, что этот эффект имеет решающее значение для понимания кинематики звезд и, следовательно, его влияние обычно незаметно для астрометрических измерений (в плоскости неба), и поэтому оно обычно игнорируется в крупномасштабных астрометрических обзорах. На практике это измерить как доплеровский сдвиг спектральных линий. Однако более строго, лучевая скорость действительно входит в строгую астрометрическую формулировку. В частности, пространственная скорость по линии прямой видимости означает преобразование касательной линейной скорости к (угловой) собственному движению функция времени. Результирующий эффект векового или перспективного ускорения представляет собой интерпретацию поперечного ускорения, существующего из чисто линейной пространственной скорости со стороны радиальной составляющей, с позиционным эффектом, пропорциональным произведением параллакса, собственного движения и радиальной скорости. На уровне только точности Hipparcos имеет (маргинальное) значение для ближайших значений с наибольшими лучевыми скоростями и собственными движениями, для которых накопленный позиционный эффект за два года превышает 0,1 миллисекунды дуги. Лучевые скорости звезд из каталога Hipparcos в той степени, в которой находятся независимые наземные исследования, можно найти в астрономической базе данных Центра астрономических исследований в Страсбурге.

Отсутствие надежных расстояний для большинства означает, что угловые измерения, выполненные астрометрические в плоскости неба, обычно не могут быть преобразованы в истинные космические скорости в плоскости неба. По этой причине астрометрия характеризует движение звезд в угловой мере (например, угловые секунды в год), а не в км / с или в эквиваленте. Точно так же отсутствие надежных лучевых скоростей означает поперечное пространственное движение (если оно известно).

Опубликованные каталоги

Основные характеристики наблюдений каталогов Hipparcos и Tycho. ICRS - это Международная небесная справочная система.
СвойствоЗначение
Обычное:
Период измерения1989,8–1993,2
Эпоха каталогаJ1991.25
Система отсчетаICRS
• совпадение с ICRS (3 оси)± 0,6 мсек. Дуги
• отклонение от инерции (3 оси)± 0,25 мсд / год
Каталог Hipparcos:
Количество записей118 218
• со структур астрометрией117 955
• со структурой фотометрией118 204
Средняя небо плотность≈3 на квадратный град
Предельная звездная величинаV≈12.4 mag
ПолнотаV = 7.3–9.0 mag
Каталог Тихо:
Количество записей1,058,332
• на основе данных Tycho1,052,031
• только на данных Hipparcos6301
Средняя плотность неба25 на квадратный градус
Предельная звездная величинаV ≈11,5 mag
Полнота до 90 процентовV≈10,5 mag
Полнота до 99,9%V≈10.0 mag
Каталог Тихо 2:
Количество записей2,539,913
Среднее небо. nsity:
• при b = 0 °≈150 на квадратный град
• при b = ± 30 °≈50 на квадратный град
• при b = ± 90 °≈25 на квадратный градус
Полнота до 90 процентовV≈11,5 mag
Полнота до 99 процентовV≈11, 0 mag
Равнопрямоугольный график склонения и прямого восхождения звезд ярче 5 видимой величины в Каталоге Hipparcos, закодированный спектральным типом и видимой звездной величиной, относительно современной созвездий и эклиптики

Окончательный Каталог Hipparcos стал результатом критического сравнения и объединение двух (консорциумов NDAC и FAST) анализов и содержит 118 218 записей (звезды или несколько звезд), что соответствует в среднем примерно трем звездам на квадратный градус всего неба. Средняя точность пяти астрометрических параметров (Hp <9 mag) exceeded the original mission goals, and are between 0.6–1.0 mas. Some 20,000 distances were determined to better than 10%, and 50,000 to better than 20%. The inferred ratio of external to standard errors is ≈1.0–1.2, and estimated systematic errors are below 0.1 mas. The number of solved or suspected double or multiple stars is 23,882. Photometric observations yielded multi-epoch photometry with a mean number of 110 observations per star, and a median photometric precision (Hp<9 mag) of 0.0015 mag, with 11,597 entries were identified as variable or possibly-variable.

Для результатов звездного картографа анализа данных был проведен Консорциумом анализа данных Tycho (TDAC). Каталог Tycho включает более одного миллиона звезд с 20–30 астрометрия в миллисекундах и двухцветная (полосы B и V).) фотометрия.

Окончательные каталоги Hipparcos и Tycho были завершены в августе 1996 года. Каталог были опубликованы ESA от имени групп научных в июне 1997 года.

Более обширный анализ данных В сочетании со старыми наблюдениями с фотопластинок, сделанными через несколько десятилетиями в рамках Программа Astrographic Catalog, Каталог Tycho-2 из более чем 2,5 миллиона звезд (и полностью заменяющий исходный Каталог Tycho) был опубликована в 2000 году.

The Hipparcos и Tycho-1 По каталогам был создан Звездный Атлас тысячелетия : атлас всего неба размеромв один метр. иллионных звезд до визуальной величины 11. Около 10 000 незвездных объектов также включены в дополнение к данным каталога.

В период с 1997 по 2007 годы продолжались исследования тонких эффектов в ориентации спутника и калибровки инструментов. Был изучен ряд эффектов в данных, которые не были полностью учтены, например, скачки фазы сканирования и скачки ориентации, вызванные микрометеороидами. В конечном итоге было предпринято повторное сокращение связанных этапов анализа. Это привело к повышению астрометрической точности для звезд ярче, чем Hp = 9.0 mag, достигая примерно трех раз для самых ярких звезд (Hp <4.5 mag), while also underlining the conclusion that the Hipparcos Catalogue as originally published is generally reliable within the quoted accuracies.

Все данные каталога доступны в Интернете в Центре астрономических исследований Донна. Страсбург.

Научные результаты

Результаты Hipparcos повлияли на очень широкий спектр астрономических исследований, которые можно разделить на три основные темы:

  1. обеспечение точной системы отсчета: это позволило согласовать и тщательная переработка исторических астрометрических измерений, в том числе измерений с пластин Шмидта, кругов меридианов, 100-летнего Астрографического каталога и 150-летних измерений ориентации Земли. Это, в свою очередь, дало плотный справочный каркас с высокоточными долгосрочными собственными движениями (Каталог Tycho-2 ). Сокращение текущих современных данных исследований дало плотный каталог UCAC2 Военно-морская обсерватория США по той же справочной системе ствол и улучшенные астрометрические данные из недавних обзоров, таких как Sloan Digital Sky Survey и 2MASS. В высокоточной системе отсчета подразумевается измерение гравитационного линзирования, а также обнаружение и описание двойных и кратных звезд;
  2. ограничения на звездную структуру и звездная эволюция : точные расстояния и светимости 100 000 звезд предоставили наиболее полный и точный набор данных об основных звездных параметрах на сегодняшний день, налагая ограничения на внутреннее вращение, диффузию элементов, конвективные движения и астросейсмологию. В сочетании с теоретическими моделями и другими данными он дает эволюционные массы, радиусы и возраст для большого числа звезд, охватывающих широкий диапазон эволюционных состояний; Художественная концепция нашей Млечного Пути галактики, показывающая две заметные спиральные Руки прикреплены к концам толстой центральной планки. Компания Hipparcos с большой точностью нанесла на карту множество звезд в окрестностях Солнца, хотя это представляет лишь небольшую часть звезд в галактике.
  3. Галактическая кинематика и динамика: однородные и точные расстояния и собственные движения обеспечили существенный прогресс в понимании звездная кинематика и динамическая структура окрестностей Солнца, начиная от присутствия и эволюции скоплений, ассоциаций и движущихся групп, наличия резонансных движений из-за центральной перемычки Галактики и спиральных рукавов, определение параметров, описывающих вращение галактики, различение населения диска и гало, свидетельство аккреции гало и измерение космических движений убегающих звезд, шаровых скоплений и многие другие типы звезд.

Связанные с этими основными темами, компания Hipparcos предоставила результаты по столь же разнообразным темам, как наука о Солнечной системе, включая определение массы астероидов, вращение Земли и колебание Чендлера ; внутреннее строение белых карликов ; массы коричневых карликов ; характеристика внесолнечных планет и их родительских звезд; высота Солнца над средней плоскостью Галактики; возраст Вселенной ; начальная функция масс звезды и скорость звездообразования ; и стратегии для поиска внеземного разума. Высокоточная многоэлементная фотометрия использовалась для измерения переменности и звездных пульсаций во многих классах объектов. Каталоги Hipparcos и Tycho теперь обычно используются для наведения наземных телескопов, навигации в космических миссиях и управления общественными планетами.

С 1997 года было опубликовано несколько тысяч научных статей с использованием каталогов Hipparcos и Tycho. Подробный обзор научной литературы Hipparcos за период 1997–2007 гг. Был опубликован в 2009 г., а популярный отчет о проекте - в 2010 г. Некоторые примеры заметных результатов включают (перечисленные в хронологическом порядке):

Полемика на расстоянии Плеяд

Одним из спорных результатов стала полученная близость, примерно в 120 парсеков, скопления Плеяд, установленная как из исходного каталога, так и из пересмотренных анализ. Это было оспорено другими недавними работами, согласно которому среднее расстояние между кластерами составляет около 130 парсек.

Согласно статье 2012 года аномалия была вызвана использованием средневзвешенного значения при наличии корреляции между расстояниями и расстояниями для звезд в скоплениях. Это решается с помощью невзвешенного среднего. Когда речь идет о звездных скоплениях, в данных Hipparcos нет систематической погрешности.

В августе 2014 года расхождение между длинами между скоплениями 120,2 ± 1,5 парсек (пк), измеренными Hipparcos, и длинами 133,5 ± 1,2 пк, полученные с помощью других методов, были подтверждены измерениями параллакса, выполненными с использованием VLBI, дали которые 136,2 ± 1,2 пк, наиболее точное и точное расстояние, которое когда-либо было представлено для скопления.

Полярная звезда

Еще один спор на расстоянии, начатый Гиппарк, касается расстояния до звезды Полярная.

Люди

  • (Страсбургская обсерватория ): автор космической астрометрии в 1967 г.
  • Майкл Перриман : ученый проекта ЕКА (1981–1997) и руководитель проекта во время спутниковых операций (1989 г.) –1993)
  • Катрин Турон (Observatoire de Paris-Meudon): руководитель Консорциума входных каталогов
  • Эрик Хог: лидер Консорциума TDAC
  • Леннарт Линдегрен (Лундская обсерватория ): лидер Консорциума NDAC
  • Жан Ковалевски: лидер Консорциума FAST
  • Адриан Блаау : председатель комитета по отбору программ наблюдений
  • Hipparcos Science Команда: Ули Бастиан, Пьерлуиджи Бернакка, Мишель Крезе, Франческо Донати, Мишель Гренон, Майкл Грюинг, Эрик Хёг, Жан Ковал, Флор ван Леувенски, Леннарт Линдегрен, Ганс ван дер Марель, Франсуа Миньяр, Эндрю Мюррей, Майкл Перриман (председатель), Рудольф Ле Пул, Ханс Шрайвер, Кэтрин Турон
  • Франко Эмилиани: руководитель проекта ESA (1981 –85)
  • Хамид Хасан: руководитель проекта ESA (1985–89)
  • Дитмар Хегер: менеджер по космической эксплуатации кораблей ESA / ESOC
  • Мишель Буффар: руководитель космического проекта Матра Маркони
  • Бруно Стрим: менеджер проекта Alenia Spazio

См. Также

  • Gaia, последующая миссия, запущенная в 2013 г.

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-23 12:50:51
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте