Cassini图像中受散射光影响的7颗土星近环内卫星的天体测量

卡西尼号探测器携带了光学成像科学子系统(ISS: Imaging Science Subsystem), 在2004--2017年间拍摄了一些土星内卫星的图像. 部分图像中土星内卫星非常靠近土星环, 观测对象受土星环散射光影响导致测量精度差, 甚至无法测量. 由此提出一种适用于这类图像的背景消除算法, 可对受土星光环散射光影响的土星内卫星进行测量. 归算了7颗近环内卫星(土卫十(Janus)、土卫十一(Epimetheus)、土卫十五(Atlas)、土卫十六(Prometheus)、土卫十七(Pandora)、土卫三十二(Methone)和土卫四十九(Anthe))的70张ISS图像, 并与不消除散射光的方法进行了比较. 结果显示, 该方法至少可以提高43%的精度. 和喷气推进实验室的土星卫星历表\lk SAT415相比, 测量得到的赤经和赤纬方向的残差均值分别为0.72km和2.26km, 标准差分别为10.99km和11.36km.     

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     

两个底片天区的依巴谷星自行

利用上海天文台佘山４０ 厘米折射望远镜拍摄的２ 个底片天区１５ 张照相底片上的３１ 次观测,以ＡＣＴ 星表作为初始参考星表,按中心重叠法进行归算处理,得到了１６ 颗依巴谷星和３８ 颗场星的高精度位置和自行结果,其中依巴谷星的赤经和赤纬标准误差的平均值分别为１０ ．５ ｍａｓ 和７ ．５ ｍａｓ,赤经自行和赤纬自行标准误差的平均值分别为０ ．７０ ｍａｓ／ｙｒ 和０ ．５９ ｍａｓ／ｙｒ     

用照相底片精确测定依巴谷星的自行

利用上海天文台佘山40cm折射望远镜拍摄的历元间隔约为27年的6张底片,共计有14次露光观测,以PPM星表作为初始参考星表,按中心重叠法进行归算,得到了南天区域内21颗恒星的高精度位置和自行,其中有6颗是依巴谷星,它们的赤经和赤纬精度的平均值分别为1.8ms和22mas ,赤经自行和赤纬自行精度的平均值分别灰0.068ms/a和0.97mas/a。     

商用扫描仪在天文底片数字化中的测试

我国的天文底片数字化工作已正式启动,选取高精度的扫描仪是该工作首要和基本的任务。对Epson公司的V750 Pro和10000XL,以及Phase One公司的PowerPhase FX+扫描仪开展了测试,结果表明,PowerPhase FX+具有较高的扫描精度,一方面,该扫描仪扫描方向的稳定性与线阵CCD方向相当,均优于0.5μm;另一方面,通过UCAC3参考星归算结果显示,尽管PowerPhase FX+的照相式扫描会带来像场畸变,但考虑3阶底片模型后,扫描星像的位置精度较高。对于上海天文台佘山40 cm折射望远镜1987年拍摄的M79底片,扫描星像的位置精度优于0.1″。     

人造卫星照相测量数据的统计特性

本文研究照相归算结果的相关性问题:天文照相位置之间的相关性;卫星方向和方向变率之间的相关性;卫星虚拟点之间的相关性。同时讨论了方向变率和方向之差的精度问题,并给出了计算方向变率的一种可能方法。结论是对于天文型照相底片,最合理获取讯息的方法是每张底片归算出一个(α,δ)位置值及其变率(■,■)。     

商用扫描仪在天文底片数字化中的测试

我国的天文底片数字化工作已正式启动,选取高精度的扫描仪是该工作首要和基本的任务.对Epson公司的V750 Pro和10000XL,以及Phase One公司的PowerPhase FX+扫描仪开展了测试,结果表明,PowerPhase FX+具有较高的扫描精度,一方面,该扫描仪扫描方向的稳定性与线阵CCD方向相当,均优于0.5 μm;另一方面,通过UCAC3参考星归算结果显示,尽管PowerPhase FX+的照相式扫描会带来像场畸变,但考虑3阶底片模型后,扫描星像的位置精度较高.对于上海天文台佘山40 cm折射望远镜1987年拍摄的M79底片,扫描星像的位置精度优于0.1″.     

河外星系NGC7302周围依巴谷星的精确位置和自行

采用上海天台佘山40cm折射望远镜所拍摄的6张底片,以PPM星表作为初始参考星表,按中心重叠法进行了归算,得到河外星系NGC7302的位置与自行,以及周围天区11颗星的高精度位置和自行,它们的标准误差均好于30mas和0.7mas/a。其中有4颗是依巴谷星,它们的赤经和赤纬自行精度的平均值分别为0.024ms/a和0.21mas/s。     

天王星5颗主要卫星CCD定位观测试验

使用云南天文台1 m望远镜连续4个夜晚观测得到的248幅CCD图像对天王星5颗主要卫星(Ariel、Umbriel、Titania、Oberon和Miranda)进行了精确的位置测量.在位置归算过程中,采用了最新发布的Gaia DR1(Data Release 1)作为参考星表,并将卫星的观测值和理论计算值作比较.卫星的理论位置参考JPL(Jet Propulsion Laboratory)历表(其中天王星理论位置参考了DE431行星历表).结果显示:5颗卫星在赤经和赤纬方向的O-C平均值(观测值-理论值)均不超过0.027′′(天卫一Ariel:0.027′′和-0.007′′;天卫二Umbriel:0.024′′和-0.003′′;天卫三Titania:0.021′′和0.020′′;天卫四Oberon:0.024′′和-0.001′′;天卫五Miranda:0.021′′和0.001′′).前4颗卫星两个方向的测量精度均好于0.015′′,Miranda的精度可达到0.030′′.     

基于SLR精密轨道的天文定位精度分析

利用全球卫星激光测距服务系统(ILRS,International Laser Ranging Service)标准点资料对Ajisai卫星进行精密定轨,残差均方根(RMS)优于3 cm,得到该星的精密轨道.进而对长春站40 cm空间碎片光电望远镜获得的Ajisai卫星的天文定位资料进行精度分析,外符合精度约3″左右.单独利用天文定位数据进行轨道改进,内符合精度优于3″.改进轨道的x、y、z坐标3分量在观测数据覆盖范围内的精度在100 m之内.同样地对Jason-1卫星作数据分析,结果和Ajisai卫星精度相当.分析各个弧段的精度变化,发现定标星个数减少,会导致天文定位精度下降.据此提出可以把最少定标星比例作为评定数据质量的参考指标之一.     

2月天象指南

术语和图标若无特别说明,天象介绍中使用的时间均为北京时间;赤经和赤纬赤道坐标系统所使用的经度和纬度,用来描述天体在天球上的位置,与地球表面的经度和纬度类似;合行星、月球、恒星、深空天体相合,指它们的赤经相同的时刻。     

天文定姿中太阳系内天体视位置计算

天体视位置是进行天文定姿的必备数据,目前视位置计算的研究多基于地面和海上,天基平台的发展需进一步研究。介绍了星上视位置转换原理,推导各种位置改正公式,基于新天文参考框架建立一种太阳系内天体视位置计算模型,可计算任意时刻天体的地心视位置和站心视位置。与天文年历地心视位置相比,类木行星的赤经差值在10 ms以内,赤纬差值在220 mas以内;与STK仿真的站心视位置相比,赤经差值在0.15 s以内,赤纬差值在2″以内。实验表明,该模型可以正确计算测瞬太阳系内天体的视位置,其精度满足天文定姿的需求。     

DCMT枢轴误差的光电测定

枢轴误差是影响天体位置测量精度的重要因素.对于现代子午环的高精度天体测量而言,枢轴误差的精确测定是必不可少的.利用DCMT的自校准光源的像,并采用V形光栅的光电扫描直接测定DCMT枢轴误差在赤经和赤纬上的分量。通过几次测量结果的比较表明,该方法具有很高的测量精度与重复性.     

FK5系统中60颗射电星自行

本利用较长时间段的两期照相观测资料，对60颗射电星进行坐标系统和参考星表的系统统一后，求得它们在FK5系统部自行，这些射电星的平均自行精度在赤经和赤纬方向上分别为±0″.0043/yr和±0″.0042/yr，比原来SAO星表的自行精度±0″.0119／yr和±0″.0113yr高2.7倍左右。     

一种测定望远镜极轴偏差的方法

利用望远镜的恒动跟踪，对两颗恒星进行无导星曝光０．５小时，扣除蒙气差影响，用球面三角方法计算出望远镜极轴指向的偏差在赤经和赤纬方向上的分量，据此对望远镜极轴进行调整，就可以方便地把望远镜极轴指向调整到较高精度。     

一种测定望远镜极轴偏差的方法

利用望远镜的恒动跟踪，对两颗恒星进行无斗星曝光０．５小时，扣除蒙气差影响，用球面三角方法计算出望远镜极轴指向的偏差在赤经和赤纬方向上的分量，据此对望远镜极轴进行调整，就可以方便地把望远镜极轴指向调整到较高精度。     

应用Gaia DR1的木卫六天体测量试验观测

木卫六是木星最大的一颗不规则天然卫星,为了获得它的高精度观测位置,天体测量归算过程中各方面都需要考虑,其中特别重要的是参考星表的选择。应用最新公布的星表Gaia Data Release 1(Gaia DR1),同时采用UCAC4星表进行比较,对2015年云南天文台获得的185个木卫六的观测资料进行处理和归算,结果显示,采用Gaia DR1星表的木卫六的位置测量精度在赤经和赤纬两个方向都约为0.02″,比采用UCAC4的结果有显著提升。     

GEO空间碎片光度测量标定方法的研究

基于GEO卫星、太阳和观测站的空间几何关系,建立了消除太阳赤纬角对地球同步轨道( Geostationary Orbit,GEO)卫星光学特性的影响的方法.以三轴稳定GEO盒状卫星缩比模型为研究样本,在不同太阳赤纬角下进行仿真实验光度测量,研究太阳赤纬角和相位角的空间几何关系,得出消除太阳赤纬角对其辐亮度值以及以相位角...     

小射电望远镜抛物面天线可编程控制系统

已实现用开环系统控制小射电望远镜天线。TP801—A单板机选择用作主控制机。赤经赤纬方向上均用步进马达驱动,用光电系统确定该系统的两个初始固定坐标方向,计算机兼容IC钟用来获得控制系统时间基准。低功耗RAM用来存储天线位置参数以使得甚至在断电或关机时均能保存。用这样的系统可实现各种小射电望远镜天线的可编程控制而只花少量费用。     

天文文摘

仙后座電源史密士(G.Smith)在1951年秋以電波干涉仪精定出仙后座和天鹅座電源的方位,精确度达±1时秒(赤经)与±40＂(赤纬)。据此;在同年9月,由200时镜摄影中认出了这些电源。