Методика расчета эфемерид наблюдений

Наблюдения звезд в меридиане могут использоваться для выполнения программ наблюдений по определению широты места, астрономического азимута земного предмета и азимутальной лично-инструментальной разности (АЛИР). Эфемериды для определения широты места по наблюдениям пар звезд при одном положении вертикального круга инструмента рассчитываются на основе эфемерид для наблюдения звезд в меридиане.

Для составления эфемерид наблюдений используется таблица АЕ «Средние места звезд».

Выбор звезд по блеску ограничивается их видимостью в данных физико-географических условиях. При отборе кандидатов для наблюдения в меридиане прямое восхождение южных звезд должно находиться в максимальном для периода наблюдений диапазоне звездных времен начала и конца наблюдений (см. табл. 2.1); для северных звезд (нижняя кульминация) — со сдвигом ±12^л. Таким образом, звезды для наблюдения в меридиане и пары звезд должны удовлетворять следующим условиям (обратите внимание, что одни и те же звезды могут входить в несколько пар):

• 1. Обязательные условия для всех звезд:
• 1.1. Прямые восхождения звезд должны удовлетворять условиям прохождения кульминации в промежуток времени наблюдений.

• 1.2. Видимая звездная величина звезды т должна быть меньше 5^W.
• 1.3. Зенитные расстояния звезд в верхней кульминации на юге и в нижней на севере должны быть в пределах от 45 до 65°.
• 2. Дополнительные условия, по которым происходит объединение в пары «южных» и «северных» звезд:
• 2.1. Разность зенитных расстояний звезд пары в меридиане — не более 6°.
• 2.2. Разность моментов кульминаций звезд пары — не более ±30^то, минимальная разность моментов между кульминациями должна быть равна времени наблюдения одной звезды плюс время, затрачиваемое на переход к наблюдениям второй звезды данной пары (не менее ±15^т).

Для составления рабочих эфемерид наблюдения звезд в меридиане отбираются все звезды, удовлетворяющие пунктам 1.1—1.3 из списка условий. После отбора звезд необходимо убедиться, что все отобранные звезды присутствуют также и в таблице АЕ «Видимые места звезд». Те звезды, для которых отсутствуют видимые координаты, не используются для составления эфемерид наблюдений.

При составлении рабочих эфемерид для определения широты по наблюдениям пар звезд в меридиане при одном положении круга, в силу того, что количество северных звезд, удовлетворяющих условиям отбора, заметно меньше, чем южных, к отобранным северным звездам подбираются подходящие по критериям южные звезды.

Подбор пар и расчет эфемерид наблюдений для программы определения широты по наблюдениям пар южных и северных звезд в меридиане при одном положении круга ведется в следующем порядке:

• 1. Отбираются все звезды, удовлетворяющие пунктам 1.1—1.3 из списка условий.
• 2. В пары к северным звездам, наблюдаемым в нижней кульминации, южные звезды подбирают по склонению:

где (ро — приближенное значение широты, используемое при вычислении эфемерид.

• 3. Для полученных кандидатов в пары проверить, что разность моментов времени между кульминациями северной и южной звезды пары должна быть не менее 15 и не более 30^т. Не проходящие по этому критерию кандидаты в пары отбрасываются.
• 5. Для всех отобранных звезд вычисляется скорость движения звезды по азимуту:
• 4. Вычисляются эфемеридные зенитные расстояния отобранных звезд:

6. Поскольку измерение зенитного расстояния звезды для повышения точности результата должно проводиться многократно и симметрично относительно меридиана, то установочные азимуты инструмента отличаются от 0° и 180°. Для этого рассчитываются углы упреждения установки инструмента для наблюдения звезды до меридиана и после меридиана. Угол упреждения рассчитывается исходя из вычисленной скорости движения звезды по азимуту (2.16) и выбранного времени упреждения. В силу особенностей используемого теодолита (отсутствие подвижной горизонтальной нити сетки), для наблюдения до меридиана время упреждения f^m (выраженное в минутах времени) следует выбрать равным 3 4″ ', а для наблюдения после меридиана — 2^т. Угол упреждения вычисляется по формуле.

и выражается в минутах дуги. Индексы 1 и 2 относятся к наблюдению до и после меридиана соответственно.

Установочные азимуты вычисляются для южной и северной звезд пары при наблюдениях до и после меридиана.

7. Определяется момент звездного времени наблюдения:

При проведении наблюдений необходимо учитывать, что установочные азимуты вычислены для выбранного времени упреждения t^m, и реальные моменты наблюдения определяются как.

Рассчитать эфемериды для наблюдения звезд в меридиане. Использовать приведенную выше методику. Экваториальные координаты звезд взять из таблицы АЕ «Средние места звезд (J2000.0)». Для составления эфемерид можно использовать только те звезды из таблицы средних мест, для которых существуют соответствующие записи в таблице АЕ «Видимые места звезд». Результаты вычислений поместить в две таблицы. В первую таблицу (см. табл. 2.3) поместить все звезды, удовлетворяющие пунктам 1.1—1.3 из списка условий, отсортированные по виду кульминации (азимуту) и звездному времени кульминации. Во вторую таблицу (рабочие эфемериды для определения широты по наблюдениям звезд в меридиане) поместите пары звезд, удовлетворяющие всем вышеуказанным критериям. Сами пары и звезды внутри пары должны быть отсортированы по звездному времени (см. табл. 2.4).

Таблица 2.3

Звезды, проходящие меридиан места наблюдения в выбранный диапазон звездного времени.

№	№. по АЕ.	Название.	т	а, hh mm.	<5,. о /.	s кульм, hh mm.	«КЛ, О /.	Акл, о /.	2КП, О /.	АкП). о /.	VA, 7 т.
		bet Ser.	3.05.	15 46.	+15 23.	15 46.	41 27.	0 0.	318 33.	180 0.	21.8.

Таблица 2.4

Рабочие эфемериды для определения широты по наблюдениям звезд в меридиане.

№.	№	га.	s кульм,.	s ь.	Ai,.	$ 2,.	Аг,.	^кл>
пары.	по АЕ.		hh тт.	hh тт.	о /.	hh тт.	0 /.	о /.
	401 S.	3.8.	16 32.	16 28.	358 47.	16 34.	0 37.	54 53.
	129 N.	4.2.	16 55.	16 51.	179 31.	16 57.	180 15.	56 49.