天王星卫星的CCD观测与分析解的比对

本文给出了处理天王星卫星ＣＣＤ图象位置资料的新方法,并将我们在１９９５年取得的重要资料与两种理论模型位置进行了比较计算,结果表明经处理后的天王星五颗主要卫星ＣＣＤ观测精度有了较大提高。     

高精度测定外行星位置-可行性及实验

大行星位置的测量是天体测量学中的一项长期而重要的任务。如何在当前形势下高精度测定行星的位置是本文研究方向的最终目标。鉴于太阳系内行星和木星都有新技术进行高精度的位置观测,作者探讨了如何用光学手段高精度测定外行星（土星,天王星和海王星）的位置,提出了用长焦距望远镜ＣＣＤ观测行星卫星和用中天望远镜ＣＣＤ观测暗恒星相配合的思路。因此,对长焦距望远镜ＣＣＤ观测外行星卫星和中天望远镜ＣＣＤ相对观测恒星进行了系统调研,同时也对外行星卫星的理论从观测验证的角度进行了介绍。本文重点介绍了在长焦距望远镜上相对于天王星卫星高精度测定暗恒星的位置。结果表明,相对于天王星卫星确实可以精确测定同一ＣＣＤ视场中暗恒星的位置,位置测量的精度和国外最好的天王星卫星位置测量的精度相当或更高。还介绍了与观测资料的归算有关的天王星和卫星的位置历算。最后,分析了我国从事高精度大行星位置测量的可行性     

土星卫星CCD定位观测的初步分析

发表了１９９４年８月土星主要卫星ＣＣＤ观测的相对位置资料及其与理论值的比较分析。观测使用了开放实验室分山基地的１５６ｃｍ天体测量望远镜上的ＣＣＤ探测器．对观测资料的分析表明；Ｒｈｅａ和Ｄｉｏｎｅ相对于Ｔｉｔａｎ的位置精度为０．１２”。这相当于距离土星７００ｋｍ．土星卫星ＣＣＤ观测与最佳的照相观测比较，其位置精度相当。     

高精度测定外行星位置—可行性及实验

大行星位置的测量是天体测量学中的一项长期而重要的任务,如何在当前形势下高精度测定行星的位置是本文研究方向的最终目标,鉴于太阳系内行星和木星都有新技术进行高精度的位置观测,作者探讨了如何用光学手段高精度测量外行星（土星,天王星和海王星）的位置。提出了长焦距望远镜ＣＣＤ观测行星卫星和用中天望远镜ＣＣＤ观测暗恒星相配合的思路,因此,对长焦距望远镜ＣＣＤ观测外行星卫星和中天望远镜ＣＣＤ相对观测恒星进行了系     

小视场CCD图像的几何定标

针对长焦距望远镜CCD观测天然卫星的情况，导出了用两颗亮星作为定标时，CCD视场几何参数(比例尺和指向)测量的误差公式，进而设计了多定标星定标时正确的归算方案。新方案不仅对天然卫星的位置测量，也对同类型的小视场CCD位置测量具有指导意义。     

小视场CCD图像的几何定标

针对长焦距望远镜CCD观测天然卫星的情况,导出了用两颗亮星作为定标时,CCD视场几何参数(比例尺和指向)测量的误差公式,进而设计了多定标星定标时正确的归算方案。新方案不仅对天然卫星的位置测量,也对同类型的小视场CCD位置测量具有指导意义。     

天王星卫星CCD观测的初步分析

１９９５ 年８ 月在上海天文台利用安装在１ ．５６ 米望远镜上的ＣＣＤ 探测器对天王星五颗主要卫星进行了定位试观测。将观测所得的位置资料与其理论值做了比较。结果表明：ＣＣＤ观测的位置精度优于照相观测的结果。这些资料对于卫星轨道的研究是有价值的。     

依巴谷星(104297)相对于伽里略卫星Callisto的CCD位置测量

１９９７年１１月１４日晚，在中国科学院云南天文台１米望远镜上用新安装的１０２４２ＣＣＤ观测到了木星的两颗伽里略卫星；Ｅｕｒｏｐａ和Ｃａｌｌｉｓｔｏ及一颗依巴谷星（星号为 １０４２９７）．当采用新的 ＪＰＬ ＤＥ４０５和 Ｓａｍｐｓｏｎ－Ｌｉｅｓｋｅ理论（Ｇ５）计算卫星的理论位置并相对于Ｃａｌｌｉｓｔｏ测量恒星位置时，视位置的观测值与计算值之差的平均值在赤经和赤纬方向分别为△α＝－０″０２９±０．″０１２，△δ＝０．″００５± ０．″０１１．这对应于平均观测历元（ＵＴ）：１９９７年１１月１４日１３时４３分５０秒．这一试验结果与 Ｃａｓａｓ等在同一时期内ＣＣＤ观测的结果有着很好的一致性 它反映了依巴谷星表体现的光学参考系与ＤＥ４０５体现的动力学参考系在观测历元具有较好的一致性．单次位置测定的标准误差在赤经赤纬方向分别为±０．″０５２和０．″０４７．这一精度明显优于 Ｃａｓａｓ等人发表的 Ｃａｌｌｉｓｔｏ的处理精度，并与目前国际上最好的伽里略卫星观测精度相当     

天王星卫星两种定标方法测定结果的比较

利用新发表的高精度、高密度天体测量星表UCAC2,对天王星的五颗主要卫星的CCD观测图像重新进行量测,采用不同方法作定标归算,并使用两种理论模型(GUST86和GUST06模型)计算卫星的理论位置。对不同方法所得到的卫星位置的O-C结果的分析和比较表明,本文获得的卫星位置精度,除天卫五(Miranda)有显著提高,其他4颗卫星的位置精度基本相同。本文中天卫一和天卫三的结果与"亮卫星定标法"的结果在精度上相当,天卫二的位置精度与其他天王星卫星的位置精度具有较好的一致性,这从另一方面证明了我们的"亮卫星定标法"的可靠性。此外我们还获得了天卫四的位置与精度。     

天然卫星CCD精确定位的最新进展

天然卫星CCD精确定位观测对于宇宙飞船探测外行星、行星物理的研究以及天文参考系的连接等方面都有重要的意义．文章介绍了长焦距望远镜CCD观测天然卫星所遇到的各种困难以及解决问题的方案．重点评介了CCD图像处理和归算方法．最后,介绍了影响天然卫星位置测量精度的各种因素及最新观测结果的精度．     

A new dynamical model for the Uranian satellites

We have developed a new dynamical model of the main Uranian satellites, based on numerical integration and fitted to astrometric observations. Old observations, as well as modern and Voyager observations have been included. This model has provided ephemerides that have already been used for predicting the mutual events during the PHE-URA campaign. It is updated here to improve the prediction of these events. We also tried to assess the real accuracy of our ephemerides by checking the distance differences of the Uranian satellites, using simultaneously our former and new model. It appears that both solutions are very close to each other (within few tens of kilometers), and most probably accurate at the level of few hundred of kilometers. Using new available meridian observations of the Uranian satellites, we have checked the Uranian ephemeris accuracy using DE406. An error of more than 0.1 arcsec on the Uranian position is observed.     

现代天王星卫星运动定量理论的研究和发展

1986年“旅行者2号”飞越天于星期间，由空间无线电和光学观测获得的卫星资料首次给出天王星5颗主要卫星质量的可靠估计，从而推动了现代天王星卫星运动定量理论的建立。Laskar于1986年建立了第一个相对完整的天王星主要卫星的(半）分析理论——GUST86，其高精度已被许多学者的实算证实。之后，对理论的改进作出贡献的学者有：Malhotra等人(1989）、Lazzaro等人(1987，1991)分析研究了天王星卫星系统中近共振项对长期摄动解的影响；Taylor(1998)采用数值积分拟合观测资料，以更精确地测定卫星质量；Christou和Murray(1997)则将一个2阶Laplace—Lagrange理论应用于天王星卫星系统。对这些学者的工作作一概述。     

New evidence of precision premium for Galilean satellites from CCD imaging

After a CCD image of the four Galilean satellites of Jupiter is obtained by a long focal length telescope, we can compare the theoretical positions of these satellites with their pixel positions so as to obtain the calibration parameters of the CCD field of view. In theory, when two of the four satellites have small enough separation, their relative positional measurement will have a good accuracy since the error existing in the solved calibration parameters has a direct proportional effect on the separation of the two satellites. The 347 CCD images taken by 1-m long focal length telescope at Yunnan Observatory in 2002-2005 are used to perform the experimental test. After we improve the centroid algorithm for the satellites and our former halo-removal technique, the results show that the positional measurement of two small-separation satellites has an external precision as good as 0.01-0.03 arcsec. This precision has comparability as that from rarely occurring mutual events of the Galilean satellites. This experiment confirms the finding of the “precision premium” firstly presented by Pascu [1994. An appraisal of the USNO program of photographic astrometry of bright planetary satellites. In: Morrison, L.V., Gilmore, G.F., (Eds.), Galatic and Solar System Optical Astrometry, pp. 304-311] using photographic observations. We believe that this type of observations, besides mutual event observations, might also be used to improve our knowledge of the orbital motions of the Galilean satellites because of its much more opportunities.     

A CCD OBSERVATIONAL METHOD TO DETERMINE PRECISELY THE BARYCENTRICPOSITIONS OF THE OUTER PLANETS(SATURN-NEPTUNE)

This paper presents a new method to determine precisely the barycentric positions of the outer planets(Saturn - Neptune)by optical observations. It requires the CCD observations from a long focal distance telescope which is used to observe a planet and its satellites and ones from a meridian circle when it works in a CCD drift scanning manner. The key part of the method is tested by the observations with 1 meter telescope of Yunnan Observatory. The result shows that the new method is feasible to carry out.     

人卫观测中拖长星像的中心定位

提出应用于人造卫星观测中确定拖长星像中心的平均几何中心法 ,介绍了该方法的基本原理与实现步骤。将中值滤波应用于CCD数据的预处理并收到较好的效果。利用实际观测资料初步验证了平均几何中心法 ,结果表明 ,与通常采用的重心法相比 ,此方法对人卫观测中的拖长星像进行中心定位的精度较高。     

Numerical theories of motion of Triton and Nereid

The ephemerides of satellites of major planets are needed in planning spacecraft missions both for studying the satellites themselves and for navigational support during the flights of spacecraft in the vicinity of planets. In addition, accurate numerical theories of motion of the natural satellites of major planets make it possible to increase the accuracy of the ephemerides of their central planets based on positional (photographic and CCD) observations of the satellites. Numerical theories of Neptune’s satellites, Triton and Nereid, constructed within the framework of the ERA software package developed at the Institute of Applied Astronomy of the Russian Academy of Sciences are presented.