国际天球参考架
国际天球参考架
国际天球参考架(ICRS)是国际天文联合会(IAU)采用的天球参考系统标准,是通过一套河外射电源的位置来实现的,它基于运动学的概念。它的原点是太阳系的质心,轴的指向在太空中是固定的。
简介
1997年在日本京都召开的IAU第23届大会上通过了IAU参考架工作组(WGRF)提出的由608颗河外射电源实现的国际天球参考系(ICRS)作为IAU的CCRS,并决定自1998年1月1日起在天文研究、空间探测和地球动力学等领域应用(IAU,1998)。
ICRS的原点为太阳系质心,基本平面靠近J2000.0平赤道,ICRS的极点与J2000.0平极的距离小于20mas,ICRS的赤经原点和J2000.0动力学分点相距约78mas,这些值都在FK5的误差范围内,因此可以说,ICRS与恒星参考系是一致的,也是连续的。在ICRS中J2000.0的平极和分点的不确定性分别为0.1mas和10mas。如图1给出ICRS的极和赤经原点,还给出FK5极和赤经原点的不确定性范围。FK5极的不确定性为50mas,FK5赤经原点的不确定性为80 mas。ICRS的赤经原点是根据三本射电源表中的23颗河外射电源的J2000.0的赤经平均值来确定,这三本射电源表都采用类星体3C273B在FK5星表中的赤经值来确定它们的赤经原点。
建立过程
IAU参考架工作组利用1995年7月前的全球VLBI观测资料采用一定方法进行平差,求解得到一本射电源表,然而通过与IERS的1995年综合射电源表进行比较,最终得到国际天球参考架(ICRF),它包括608颗河外射电源的位置,其中定义源212颗,候选源294颗,其他源102颗。源坐标的精度平均为0.25 mas。射电源的选择采用了以下几个准则:源的位置精度好于1 mas;观测次数在20次以上;几次试算中坐标差小于3σ或0.5 mas;源结构的变化和视运动很小。IERS用数学模型维持ICRF的稳定性,主要包括局部形变(或称局部系统差)的消除和指向的维持。ICRF既不依赖地球自转,也不依赖黄道,它仅仅受观测影响。
稳定性维持
国际天球参考系被认为是无旋转的,但已发现所选择的某些致密河外源在精细结构上仍为展源,并且源结构在毫角秒尺度上存在变化,因此需要对这些源的结构不断进行监测。推算源结构对时延的影响,然后根据其影响给出源的结构指数。通过在时延中加上源结构变化改正,并考虑宇宙物质分布变化引起的射电源“视自行”,河外射电参考架的稳定性可达微角秒量级。
从1988年,IERS每年根据各分析中心提供的射电源表,通过数学方法进行综合,给出一本综合射电源表,用以定义和实现天球参考架,并维持天球参考架的稳定,自1993年以来指向精度稳定在几十μas量级。
相关联系
1989年8月欧洲空间局发射依巴谷卫星。依巴谷卫星的主要成果是依巴谷星表和第谷星表。依巴谷星表于1997年正式发表,它给出了近12万颗恒星的位置、自行和视差。极限星等为12.4等。对亮于9等的恒星,在星表历元(J1991.25)时的位置、自行和视差的精度为0.7~0.9 mas。依巴谷星表提供一个比FK5星表更为精确、密度更高的参考架,它具有更好的均匀性和内部一致性。依巴谷星表是ICRS在光学波段的实现,从1998年起,它取代了沿用了十余年的FK5星表,成为光学波段最精确的参考架。它为测定恒星的距离、恒星结构及演化、星系结构、星系动力学和运动学的研究提供了宝贵的科学资料。随着观测精度的提高,在21世纪初第二颗天体测量卫星发射后,将提供微角秒量级的光学参考架,以满足天文、测地和空间研究等方面的需要。
依巴谷星表和国际天球参考架的联系可通过下列方法实现:用VLBI或VLA观测射电星;用CCD和哈勃空间望远镜(HST)观测类星体相对于依巴谷星的位置;用照相观测确定恒星相对于河外天体的绝对自行;比较用VLBI和地面光学仪器观测依巴谷星所得到的地球定向参数(EOP)。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 15:52
目录
概述
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