星空の「座標定規」が勝手に微妙に揺れる？
地軸の平均的な方向と小さな周期的な変化を明確に確認し、「星が動いている」と「定規が動いている」ことを区別します。
望遠鏡で同じ星を繰り返し測定すると、座標の数値が微妙に変化します。星自体の動きに加えて、地球の回転軸によって定義される座標データも変化します。ここでは、非常に小さな章動を拡大して、使用する座標ルーラーにそれがどのように影響するかを確認します。
まずは推測してください
星の座標に小さな変化がある場合、それは星自体が急速に移動している必要があることを意味しますか?
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必ずしもそうとは限りませんが、座標データも変更されます。 — 地軸の方向の変化は基準グリッドに影響を与えるため、座標データと天体自体の動きを区別する必要があります。
そして経験と科学を結びつける
まず長期的なドリフトと小さな変動を区別します。
地軸の方向の長期的なゆっくりとした変化の主な傾向は歳差運動と呼ばれます。平均方向の周りの周期的な変化は章動と呼ばれます。これらは、空の座標グリッドを描画する基準を変更します。
章動はΔψ（黄経）とΔε（交差角）に分けられます。
日付を変更します。2 つの小さな修正を参照してください
ここで、本の表 22.A にある 63 の周期項をすべて合計します。数値は秒角のオーダーにすぎません。右の写真は明確なスケールに拡大されており、地軸が大きく揺れていることを意味するものではありません。
Δψ=Σ(A+B T)sin(argument)；Δε=Σ(C+D T)cos(argument)
平均交差角には章動は含まれません
黄道角は、赤道面と黄道面との間の角度です。 「平均」には章動は含まれません。「真の」角度にはその日の Δε が加算されます。
εtrue = ε平均 + Δε/3600
星カタログと望遠鏡に接続し直します
座標データがわずかに変化すると、星の座標番号も変化します。この変化は完全に星自体の動きによるものであるとは言えません。
入力時間は TT です。出力 Δψ、Δε はアーク秒です
計算の流れを詳しく見る
argᵢ = dᵢD + mᵢM + m′ᵢM′ + fᵢF + ωᵢΩ Δψアーク秒 = Σᵢ[(Aᵢ+BᵢT) sin argᵢ]/10000 Δεアーク秒 = Σᵢ[(Cᵢ+DᵢT) cos argᵢ]/10000 ε真 = ε平均 + Δεアーク秒/3600
argᵢ の 5 つの整数乗数と係数 A、B、C、D は表 22.A から行ごとに取得され、係数の単位は 0.0001 秒角です。ここで、Dᵢ は基本角度 D とは異なります。ここでは、63 個の係数を 1 行ずつリストすることなく、完全な合計構造を示しています。 T は J2000 以降の TT ユリウス世紀です。
試してみてください
まず原書の1987年の計算例を読んでから、日付を切り替えてください。写真の拡大は小さな修正であり、左側の黄赤の角度は実際の度のままです。
見てみてください →
記号を覚える必要はありません
- Δψ
- 黄京章の動き、アーク第 2 章
- Δε
- 黄赤ホーン章動、アーク秒
- ε
- 黄と赤の交差角度、度
- TT/JDE
- 地球力学現象の計算に使用される時間スケールと連続日数
アルゴリズム、精度、適用範囲
表 22.A の 63 項すべてと 5 つの基本角度多項式を実装します。各係数の単位は 0.0001 秒角です。方程式 22.2 の 3 次平均交差角と方程式 22.3 のラスカー 10 度の公式を提供します。ティーチング制御範囲は1900～2100です。 Laskar の公式自体は適用可能な範囲が長くなりますが、章動テーブル全体を同じ長さに外挿するわけではありません。真の交差角度 = 選択された平均交差角度 + Δε/3600。元の本の例 22.a は、ローカル AA+ グリッドと比較されます。 AA+ MeanObliquity は Laskar 式を使用しており、比較する際に同じ方法が選択されていることは明らかです。
私の理解度チェック
平均的な黄色と赤の角度と、真の黄色と赤の角度の違いは何ですか?
当日の章動補正を加えるかどうか — 真の交差角は、黄と赤の交差角 Δε の章動を加算した平均値です。
右側の図では、逆秒補正が非常に大きく描かれています。ということは、地軸は本当にそんなに大きいのでしょうか？
いいえ、写真は別途拡大されています — マークされた秒角スケールを見る必要があり、拡大された写真を実際の空間スケールとして捉えないでください。
このコースの 63 件の結果は、現代の IAU 2000A の結果と直接言えますか?
できない — これは、本の中の IAU 1980 理論の一部を切り取った表です。モデルの年齢と期間数を明確に記載する必要があります。
星を測定するときは、「座標定規」がどのように変化するかを知る必要もあります。歳差運動は長期的な傾向であり、章動運動は小さな周期的な変化が重なったものです。
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · いいえ。 22 章