Epoke (astronomi)

En epoke i astronomi (fra græsk έποχή  - "stop") er et udvalgt tidspunkt, for hvilket astronomiske koordinater eller elementer i himmellegemernes kredsløb er bestemt.

Da de tilsyneladende koordinater for et objekt kan ændre sig på grund af præcession og nutation , såvel som egenbevægelse , ved måling af koordinater, er det nødvendigt at tage højde for, i hvilket øjeblik de blev målt [1] [2] .

De nøjagtige værdier af sådanne parametre på bestemte tidspunkter gør det muligt at forudsige koordinaterne for et objekt på fremtidige tidspunkter: dette er især nødvendigt for at kompilere ephemeris .

Ændring af koordinatsystemer

Ækvatorplanet ændrer sin position på grund af præcession, og ekliptikkens plan ændrer sin position på grund af forstyrrelser fra andre planeter. Disse planer bruges i definitionerne af henholdsvis det ækvatoriale og ekliptiske koordinatsystem , og forårsjævndøgn, et af deres to skæringspunkter, bruges i definitionen af ​​begge systemer. Den epoke, som disse planers position og forårsjævndøgn bestemmes for, kaldes jævndøgns epoke [1] .

Disse grunde er på ingen måde forbundet med den rette bevægelse af legemer, især i kredsløb. Derfor, for eksempel for de mindre planeter i solsystemet, er ikke alle elementer i kredsløbet angivet for den valgte standardepoke  - i øjeblikket udføres dens funktion af J2000.0 . De af dem, der ikke er afhængige af valget af koordinatsystemer, er nogle gange angivet for en anden æra. Af de Kepleriske elementer i kredsløbet afhænger længdegraden af ​​den stigende knude, argumentet for periapsis og hældningen af ​​valget af koordinater - disse koordinater er angivet for standardepoken. Den semi-hovedakse, excentricitet og middelanomali afhænger ikke af dem og er som regel angivet for den aktuelle epoke [3] .

Aldersforældelse

Hvis koordinatsystemet blev defineret for en hvilken som helst epoke af jævndøgn, så kan det i teorien bruges så meget du vil, selvom det ikke altid vil være praktisk. Imidlertid er planeternes kredsløb ustabile på grund af forstyrrelser fra andre legemer, og stjernernes koordinater er ustabile på grund af deres egen bevægelse. Det vil sige, før eller siden vil disse parametre afvige for meget fra dem, der er målt for en epoke, og deres anvendelse vil blive umulig.

Ikke desto mindre, med udviklingen af ​​himmelmekanikken , blev det kendt med hvilke love elementerne i planetbaner ændrer sig under påvirkning af forstyrrelser, og det blev muligt at forudsige dem ved at tilnærme funktionen af ​​elementernes afhængighed af tid med et polynomium.

Nogle epoker skal bruges i lang tid af andre årsager. For eksempel er grænserne for konstellationerne , godkendt af Den Internationale Astronomiske Union, beregnet for epoken 1875 og har ikke ændret sig indtil videre. Derfor er det nødvendigt at bestemme dens koordinater for epoken 1875 [4] [5] for præcist at bestemme i hvilken konstellation, for eksempel en planet befinder sig .

Ændring af standard epoker

På grund af det faktum, at standardepoker bliver forældede med tiden, skal de med jævne mellemrum ændres og genberegnes koordinater fra en epoke til en anden. Den anvendte epoke er J2000.0 , hvilket svarer til 1. januar 2000 kl. 12:00 TT . I 1976 blev det ved Den Internationale Astronomiske Unions forsamling besluttet at bruge denne epoke fra 1984; før det blev epoker B1875.0, B1900.0 og B1950.0 brugt på skift. Koordinaterne genberegnes ved at gange dem med rotationsmatricen, som er ens for alle objekter og kun afhænger af positionen af ​​koordinatsystemets hovedplan og referencepunktet på det [4] [5] [6] .

Historien om udtrykket

De ækvatoriale og ekliptiske koordinatsystemer, der oftest bruges i astronomi, er defineret i forhold til forårsjævndøgn , som igen er bestemt af den indbyrdes orientering af Jordens rotationsakse og dens kredsløb om Solen. Orienteringen af ​​jordens akse ændrer sig (omend ret langsomt), for eksempel som følge af præcession. Over lange perioder er ændringerne ret mærkbare. For eksempel i Hipparchus tid (II århundrede f.Kr.) var forårsjævndøgn i stjernebilledet Vædderen, og nu er det placeret i stjernebilledet Fiskene. For at sammenligne observationer foretaget i forskellige epoker blev det derfor nødvendigt at angive epoken , hvornår de nøjagtigt blev udført.

Noter

  1. ↑ 1 2 Zharov V. E. Sfærisk astronomi . - Fryazino: Vek 2, 2006. - S.  101 -106. - 480 s. - ISBN 5-85099-168-9.
  2. ↑ Soop, EM Handbook of Geostationary Orbits. - Springer, 1994. - ISBN 978-0-7923-3054-7 .
  3. ↑ Forklaring af orbitale elementer .
  4. ↑ 12 USA _ Naval Observatory Nautical Almanac Office, Nautical Almanac Office; UK Hydrographic Office, HM Nautical Almanac Office. Tidsskalaer og koordinatsystemer, 2010 // Den astronomiske almanak for året 2010  . - US Govt. Trykkeri, 2008. - P. B2.
  5. ↑ 1 2 Aoki, S.; Soma, M.; Kinoshita, H.; Inoue, K. Konverteringsmatrix for epoke B 1950.0 FK 4-baserede positioner af stjerner til epoke J 2000.0 positioner i overensstemmelse med de nye IAU-resolutioner  // Astronomy and Astrophysics  : journal  . - 1983. - December ( bind 128 , nr. 3 ). - S. 263-267 . — ISSN 0004-6361 . - .
  6. ↑ Moulton (1918), s. 92-95.

Links

 Baner