La « règle de coordonnées » du ciel étoilé se balancera-t-elle légèrement d'elle-même ?
Voyez clairement la direction moyenne et les petits changements périodiques de l'axe de la Terre, et faites la distinction entre « les étoiles bougent » et « la règle bouge ».
Coordonnées du ciel et observations
Si vous mesurez à plusieurs reprises la même étoile avec un télescope, les numéros de coordonnées changeront légèrement. En plus du mouvement des étoiles elles-mêmes, les coordonnées définies par l'axe de rotation de la Terre changent également. Ici, nous zoomons sur la très petite nutation pour voir comment elle affecte la règle de coordonnées que nous utilisons.
Devinez d'abord
S’il y a un petit changement dans les coordonnées d’une étoile, cela signifie-t-il que l’étoile elle-même doit se déplacer rapidement ?
Afficher la réponse et les explications
Pas nécessairement, les coordonnées changeront également. — Les changements de direction de l'axe terrestre affecteront la grille de référence, il est donc nécessaire de faire la distinction entre les coordonnées et le mouvement du corps céleste lui-même.
Ensuite, connectez l'expérience et la science
Distinguez d'abord la dérive à long terme et les petites fluctuations
La principale tendance aux changements lents à long terme dans la direction de l'axe terrestre est appelée précession ; les changements périodiques autour de la direction moyenne sont appelés nutation. Ils modifient la base à partir de laquelle nous dessinons la grille de coordonnées du ciel.
La nutation est divisée en Δψ (longitude jaune) et Δε (angle d'intersection)
Changer la date, voir deux petites corrections
Ici, additionnez les 63 termes périodiques du tableau 22.A du livre. Les nombres sont uniquement de l’ordre des secondes d’arc. L'image de droite est agrandie à une échelle claire et ne signifie pas que l'axe de la Terre tremble de manière significative.
Δψ=Σ(A+B T)sin(argument)；Δε=Σ(C+D T)cos(argument)
L'angle d'intersection moyen n'inclut pas la nutation
L'angle de l'écliptique est l'angle entre le plan équatorial et le plan de l'écliptique. "Moyenne" exclut la nutation et les angles "vrais" ajoutent le Δε du jour.
εvrai = εmoyenne + Δε/3600
Reconnectez-le au catalogue d'étoiles et au télescope
Lorsque les coordonnées changent légèrement, les numéros de coordonnées de l'étoile changent également ; on ne peut pas dire que ce changement soit entièrement dû au mouvement de l’étoile elle-même.
Le temps d'entrée est TT ; la sortie Δψ, Δε sont des secondes d'arc
Développer le calcul
argᵢ = dᵢD + mᵢM + m′ᵢM′ + fᵢF + ωᵢΩ Δψsecondes d'arc = Σᵢ[(Aᵢ+BᵢT) sin argᵢ]/10000 Δεsecondes d'arc = Σᵢ[(Cᵢ+DᵢT) cos argᵢ]/10000 ε真 = εmoyenne + Δεsecondes d'arc/3600
Les cinq multiplicateurs entiers de argᵢ et les coefficients A, B, C et D sont tirés du tableau 22.A ligne par ligne, et l'unité du coefficient est de 0,0001 seconde d'arc ; où Dᵢ est différent de l'angle de base D. La structure de sommation complète est présentée ici sans lister les 63 coefficients ligne par ligne. T est le siècle julien TT à partir de J2000.
essaie-le
Lisez d'abord l'exemple de calcul de 1987 dans le livre original, puis changez la date. L'agrandissement de l'image est une petite correction, et l'angle jaune-rouge à gauche est toujours en degrés réels.
Pas besoin de mémoriser les symboles
- Δψ
- Mouvement du chapitre Huang Jing, seconde d'arc
- Δε
- Nutation de corne jaune-rouge, secondes d'arc
- ε
- Angle d'intersection jaune-rouge, degrés
- TT/JDE
- Echelles de temps et jours consécutifs utilisés pour calculer les phénomènes géodynamiques
Algorithme, précision et champ d'application
Implémentez les 63 termes du tableau 22.A et les cinq polynômes d'angle de base ; chaque unité de coefficient est de 0,0001 seconde d'arc. Nous fournissons l'équation 22.2, l'angle d'intersection moyen cubique et l'équation 22.3, la formule du dixième degré de Laskar ; la plage de contrôle d’enseignement est de 1 900 à 2 100. Bien que la formule de Laskar elle-même ait une plage d'application plus longue, elle n'extrapole pas l'ensemble du tableau de nutation à la même longueur. Angle d'intersection réel = angle d'intersection moyen sélectionné + Δε/3600. L'exemple 22.a du livre original est comparé à la grille locale AA+ ; AA+ MeanObliquity utilise la formule de Laskar, et la même méthode est clairement sélectionnée lors de la comparaison.
vérification de ma compréhension
Quelle est la différence entre les angles jaunes et rouges moyens et les angles jaunes et rouges vrais ?
S'il faut ajouter une correction de nutation pour la journée — Le véritable angle d'intersection est la valeur moyenne plus la nutation de l'angle d'intersection jaune-rouge Δε.
Dans l'image de droite, la correction de la seconde d'arc est très grande. Cela signifie-t-il que l'axe de la Terre est vraiment si grand ?
Non, l'image est agrandie séparément — Vous devez regarder l'échelle des secondes d'arc marquée et ne pas prendre l'image agrandie comme une véritable échelle spatiale.
Les 63 résultats de ce cours peuvent-ils être directement appelés résultats modernes de l'IAU 2000A ?
Ne peut pas — Il s'agit d'un tableau tronqué de la théorie de l'AIU 1980 dans le livre. L’âge du modèle et le nombre de termes doivent être clairement indiqués.
Lorsque vous mesurez des étoiles, vous devez également savoir comment la « règle des coordonnées » change : la précession est une tendance à long terme et la nutation est un petit changement périodique superposé.
Jean Meeus · Astronomical Algorithms, 2nd ed. · Non. 22 chapitre
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