Jump to content

Միջազգային երկնային հղման համակարգ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից

Միջազգային երկնային հղման համակարգը (անգլ.՝ International Celestial Reference System, ICRS) ներկայումս ընդունված երկնային հղման համակարգն է, որը հաստատվել է ՄԱՄ-ի կողմից։ Նրա կենտրոնը գտնվում է Արեգակնային համակարգի բարիկենտրոնում, իսկ առանցքները ընտրված են այնպես, որ «չցուցադրեն գլոբալ պտույտ հեռավոր արտագալակտիկական օբյեկտների համեմատ»[1][2]: Այս հաստատուն հղման համակարգը տարբերվում է նախորդ համակարգերից, որոնք հիմնված էին հիմնական աստղերի կատալոգների վրա, որտեղ հրապարակվում էին աստղերի դիրքերը ըստ «իրանց հասարակածային համակարգի կոորդինատների՝ ուղիղ ծագման և թեքման»[3] և ընդունում էին միջին երկնային հասարակածն ու դինամիկական գարնանային գիշերահավասարը տվյալ ժամանակահատվածում որպես «սահմանային առանցքներ»[4]:

Միջազգային երկնային հղման շրջանակը (անգլ.՝ International Celestial Reference Frame, ICRF) Միջազգային երկնային հղման համակարգի կիրոռումն է, հիմնված ռադիոալիքային հաճախություններում դիտարկվող հիմնական երկնային աղբյուրների վրա։ Միջազգային երկնային հղման համակարգի համատեքստում հղման շրջանակը հղման «համակարգի» ֆիզիկական կիրառումն է, այսինքն՝ այն թվային կոորդինատների հավաքածուն, որոնք ստացվում են սահմանված ընթացակարգերով[5]Լ

Մասնավորապես, Միջազգային երկնային հղման շրջանակը իներցիալ բարիկենտրոն հղման համակարգ է, որի առանցքները սահմանված են արտագալակտիկական աղբյուրների (հիմնականում քվազարների) դիրքերով, որոնք չափվում են շատ-երկար-բազային ինտերֆերոմետրիայի միջոցով։ Մինչդեռ, Գեյա-երկնային հղման շրջանակը իներցիալ բարիկենտրոն համակարգ է, որը սահմանված է Գեյա աստղադիտակի կողմից օպտիկապես չափված արտագալակտիկական աղբյուրների դիրքերով, որոնց առանցքները համադրվում են Միջազգային երկնային հղման շրջանակին։ Թեև հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը ենթադրում է, որ իրական իներցիալ համակարգեր գոյություն չունեն ձգողական մարմինների միջև, այդ համակարգերը կարևոր են, քանի որ չեն ցուցադրում չափելի անկյունային պտույտ, քանի որ հղման համար ընտրված արտագալակտիկական աղբյուրները չափազանց հեռու են։ Միջազգային երկնային հղման շրջանակը և Գեյա-երկնային հղման շրջանակը այժմ համարվում են ստանդարտ համակարգեր աստղագիտական մարմինների դիրքերը սահմանելու համար[6]:

Հղման համակարգեր և շրջանակներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կարևոր է տարբերել հղման համակարգերն ու հղման շրջանակները։ Հղման շրջանակը սահմանվել է որպես «ընդունված կոորդինատներով օբյեկտների կատալոգ, որը ծառայում է կոնկրետ կոորդինատային շրջանակի կիրառման համար»[7]: Հղման համակարգը ավելի լայն հասկացություն է, որը ներառում է «բոլոր ընթացակարգերը, մոդելներն ու հաստատունները, որոնք պահանջվում են մեկ կամ մի քանի հղման շրջանակ օգտագործելու համար»[7][8]:

Միջազգային երկնային հղման շրջանակը հիմնված է հարյուրավոր արտագալակտիկական ռադիոաղբյուրների վրա, հիմնականում քվազարների, որոնք բաշխված են ողջ երկնքում։ Քանի որ դրանք չափազանց հեռու են, դրանք մեր տեխնոլոգիայով ներկայանում են որպես կայուն կետեր, սակայն դրանց դիրքերը հնարավոր է չափել շատ մեծ ճշգրտությամբ շատ-երկար-բազային ինտերֆերոմետրիայի միջոցով։ Աղբյուրների մեծ մասի դիրքերը հայտնի են մինչև 1 միլիարկվայրկյան կամ ավելի լավ ճշգրտությամբ[9]:

1997 թվականի օգոստոսին Միջազգային աստղագիտական միությունը իր XXIII Գլխավոր ասամբլեայի B2 բանաձևով որոշեց, որ «Հիպպարքոս կատալոգը պետք է լինի Միջազգային երկնային հղման համակարգի հիմնական իրագործումը օպտիկական տիրույթում»[6]: Հիպպարքոս երկնային հղման շրջանակը (HCRF) հիմնված է Հիպպարքոս կատալոգի մոտ 100000 աստղերի ենթաբազմության վրա[10]: 2021 թվականի օգոստոսին ՄԱՄ-ը իր XXXI Գլխավոր ասամբլեայի B3 բանաձևով որոշեց, որ 2022 թվականի հունվարի 1-ից Միջազգային երկնային հղման համակարգի (ICRS) հիմնարար իրագործումը պետք է ներառի Միջազգային երկնային հղման շրջանակի երրորդ իրագործումը (ICRF3) ռադիո տիրույթի համար և Գեյա-CRF3-ը՝ օպտիկական տիրույթի համար[6]:

Ռադիոալիքներ (ICRF)

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ICRF-ը, որն այժմ կոչվում է ICRF1, ընդունվել է Միջազգային աստղագիտական միության (ՄԱՄ) կողմից 1998 թվականի հունվարի 1-ից[2]: ICRF1-ը համադրված էր ICRS-ի առանցքներին, որոնք արտացոլում էին նախորդ աստղագիտական հղման համակարգը՝ Հինգերորդ հիմնարար կատալոգը (FK5)։ Այն ուներ մոտ 250 միլիարկվայրկյան (μas) անկյունային աղմուկի հատակ և մոտ 20 μas հղման առանցքի կայունություն․ սա մեկ կարգով ավելին էր, քան FK5-ից ստացված նախորդ համակարգը[11][12]: ICRF1-ը ներառում էր 212 սահմանող աղբյուրների և 396 ոչ սահմանող աղբյուրների դիրքեր։ Այս աղբյուրների դիրքերը հետագայում ճշգրտվել են կատալոգի լրացումներում։ ICRF1-ը համընկնում է FK5-ի «J2000.0» շրջանակի կողմնորոշման հետ՝ վերջինիս ավելի ցածր ճշգրտության սահմաններում[2]:

Թարմացված հղման շրջանակ ICRF2-ը ստեղծվել է 2009 թվականին[12][13]: Թարմացումն իրականացվել է ՄԱՄ-ի, Միջազգային Երկրի պտույտի և հղման համակարգերի ծառայության և Միջազգային շատ-երկար-բազային ինտերֆերոմետրիայի ծառայության համատեղ ջանքերով[14]: ICRF2-ը սահմանվում է 295 կոմպակտ ռադիոաղբյուրների դիրքերով (որոնցից 97-ը նաև սահմանում էր ICRF1-ը)։ ICRF2-ի և ICRF1-ի համադրությունը կատարվել է 138 ընդհանուր աղբյուրների միջոցով։ Ոչ սահմանող աղբյուրները ներառելով՝ կատալոգում կա 3414 աղբյուր, որոնք չափվել են շատ-երկար-բազային ինտերֆերոմետրիայով։ ICRF2-ը ուներ մոտ 40 μas աղմուկի հատակ և մոտ 10 μas առանցքների կայունություն։ ICRF2-ի սպասարկումն իրականացվելու է 295 աղբյուրների միջոցով, որոնք ունեն բացառիկ դիրքային կայունություն և հստակ տարածական կառուցվածք[15]:

Հղման շրջանակը ստանալու համար օգտագործված տվյալները ստացվել են շատ-երկար-բազային ինտերֆերոմետրիայի դիտարկումների շուրջ 30 տարիների ընթացքում՝ 1979-ից մինչև 2009 թվականը[12]: Ռադիո դիտարկումները կատարվել են միաժամանակ երկու հաճախականությունների վրա՝ S-շարքում (2,3 ԳՀց) և X-շարքում (8,4 ԳՀց), ինչը հնարավորություն է տվել ճշգրտել իոնոլորտի ազդեցությունները։

ICRF3-ի 303 «սահմանող աղբյուրների» բաշխումը երկնքում

ICRF3-ը երրորդ հիմնական վերանայումն է, որը ընդունվել է ՄԱՄ-ի կողմից 2018 թվականի օգոստոսին և ուժի մեջ է մտել 2019 թվականի հունվարի 1-ից։ Մոդելավորումը ներառում է Արեգակնային համակարգի գալակտոկենտրոնային արագացման ազդեցությունը, որը նոր առանձնահատկություն է ICRF2-ի համեմատ։ ICRF3-ը ներառում է նաև չափումներ երեք հաճախականությունների վրա, ինչը ապահովում է ICRS-ի երեք անկախ և փոքր-ինչ տարբեր իրագործումներ. կրկնակի հաճախականությամբ չափումներ 8,4 ԳՀց և 2,3 ԳՀց 4536 աղբյուրների համար, չափումներ 824 աղբյուրների համար 24 ԳՀց և կրկնակի հաճախականությամբ չափումներ 32 ԳՀց և 8,4 ԳՀց 678 աղբյուրների համար։ Դրանցից 303-ը, որոնք համաչափ բաշխված են երկնքում, ճանաչվել են որպես «սահմանող աղբյուրներ», որոնք ֆիքսում են շրջանակի առանցքները։ ICRF3-ը նաև մեծացնում է սահմանող աղբյուրների թիվը հարավային երկնքում[16][17][18]:

Օպտիկական միջակայք

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հիպպարքոս երկնային հղման շրջանակ (HCRF)

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1991 թվականին Միջազգային աստղագիտական միությունը խորհուրդ տվեց «շարունակել կամ սկսել դիտողական ծրագրեր՝ ... որոշելու արտագալակտիկական աղբյուրների դիրքերի կատալոգների և ... FK5 և Հիփփարքոս կատալոգի աստղերի միջև կապը»[1]: Տարբեր կապող տեխնիկաների միջոցով Հիպպարքոս կատալոգի սահմանած համակարգի առանցքները համադրվել են արտագալակտիկական ռադիո շրջանակի հետ[19]: 1997 թվականի օգոստոսին Միջազգային աստղագիտական միությունը իր XXIII-րդ Գլխավոր ասամբլեայի B2 բանաձևով ճանաչեց, որ «Հիպպարքոս կատալոգը ավարտվել է 1996-ին, և նրա համակարգի առանցքները համադրված են արտագալակտիկական աղբյուրների շրջանակի [ICRF1] հետ ±0,6 միլիբոգոսեկունդ (mas) մեկ սիգմա անորոշությամբ» և որոշեց, որ «Հիպպարքոս կատալոգը կլինի ICRS-ի հիմնական իրագործումը օպտիկական երկարություններում»[2]:

Երկրորդ Գեյա երկնային հղման շրջանակ (Gaia–CRF2)

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Երկրորդ Գեյա երկնային հղման շրջանակը (Gaia–CRF2), հիմնված ավելի քան կես միլիոն արտագալակտիկական աղբյուրների 22 ամիս դիտարկումների վրա Գեյա աստղադիտակով, հայտնվեց 2018 թվականին և նկարագրվել է որպես «ICRS-ի առաջին լիարժեք օպտիկական իրագործումը, այսինքն՝ միայն արտագալակտիկական աղբյուրների վրա կառուցված օպտիկական հղման շրջանակ»: Gaia-CRF2-ի առանցքները համադրվել են սպասվող ICRF3-ի նախնական տարբերակի հետ, օգտագործելով 2820 ընդհանուր օբյեկտ, որոնք համընկնում են Gaia-CRF2 և ICRF3 նախատիպի հետ[20][21]:

Երրորդ Գեյա երկնային հղման շրջանակ (Gaia–CRF3)

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Երրորդ Գեյա երկնային հղման շրջանակը (Gaia–CRF3) հիմնված է 1614173 արտագալակտիկական աղբյուրների 33 ամիս դիտարկումների վրա։ Նախորդ Հիպպարքոս և Գեյա հղման շրջանակների նման, Gaia-CRF3-ի առանցքները համադրվել են ICRF-3-ի 3142 օպտիկական համարժեքների հետ S/X հաճախականությունների շարքերում[22][23]: 2021 թվականի օգոստոսին Միջազգային աստղագիտական միությունը նշեց, որ Gaia-CRF3-ը «մեծապես փոխարինել է Հիպպարքոս կատալոգը» և եղել է «դե ֆակտո՝ աստղագիտական համայնքում երկնային հղման շրջանակի օպտիկական իրագործումը»։ Արդյունքում, ՄԱՄ-ը որոշեց, որ Gaia-CRF3-ը կլինի «Միջազգային երկնային հղման համակարգի (ICRS) հիմնական իրագործումը ... օպտիկական ոլորտում»[6]:

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  1. 1,0 1,1 The XXIst General Assembly of the International Astronomical Union (1991). «Resolution No. A4; Recommendations from the Working Group on Reference System» (PDF). Resolutions adopted at the General Assemblies. International Astronomical Union. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 13-ին.
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 The XXlIIrd General Assembly of the International Astronomical Union (1997). «Resolution No B2; On the international celestial reference system» (PDF). Resolutions adopted at the General Assemblies. International Astronomical Union. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 13-ին.
  3. Walter, Hans G.; Sovers, Oscar J. (2000), Astrometry of Fundamental Catalogues: The Evolution from Optical to Radio Reference Frames, Berlin: Springer, էջ 1, ISBN 9783540674368
  4. Arias, E.F.; Charlot, P.; Feissel, M.; Lestrade, J.-F. (1995), «The Extragalactic Reference System of the International Earth Rotation Service, ICRS», Astronomy and Astrophysics, 303: 604–608, Bibcode:1995A&A...303..604A
  5. «International Celestial Reference System (ICRS)». aa.usno.navy.mil (անգլերեն). US Naval Observatory. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 23-ին.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 The XXXIst General Assembly of the International Astronomical Union (2021). «Resolution B3, On the Gaia Celestial Reference Frame» (PDF). Resolutions adopted at the General Assemblies. International Astronomical Union. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 9-ին.
  7. 7,0 7,1 Wilkins, G.A. (1990). Lieske, J. H.; Abalakin, V. K (eds.). «The Past, Present and Future of Reference Systems for Astronomy and Geodesy». Symposium - International Astronomical Union. Cambridge University Press. 141: 39–46. doi:10.1017/S0074180900086149.
  8. «International Celestial Reference System (ICRS)». U.S. Naval Observatory, Astronomical Applications. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 24-ին. «Հղման համակարգը ... սահմանում է կոորդինատային համակարգի սկզբնակետը և հիմնարար հարթությունները (կամ առանցքները): Այն նաև նշում է բոլոր հաստատունները, մոդելները և ալգորիթմները, որոնք օգտագործվում են դիտարկելի մեծությունների և համակարգին համապատասխանող հղման տվյալների միջև փոխակերպման համար: Հղման համակարգը բաղկացած է երկնքի վրա նույնականացվող հիմնարար կետերի (կոնկրետ աստղագիտական ​​օբյեկտների) մի շարքից՝ իրենց կոորդինատներով, որոնք ծառայում են որպես հղման համակարգի գործնական իրականացում:» {{cite web}}: zero width space character in |quote= at position 382 (օգնություն)
  9. «International Celestial Reference System (ICRS)». U.S. Naval Observatory, Astronomical Applications. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 23-ին.
  10. «International Celestial Reference System (ICRS)». U S Naval Observatory, Astronomical Applications Department. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 22-ին.
  11. Ma, C.; Arias, E. F.; Eubanks, T. M.; և այլք: (1998 թ․ հուլիս), «The International Celestial Reference Frame as Realized by Very Long Baseline Interferometry», Astronomical Journal, 116 (1): 516–546, Bibcode:1998AJ....116..516M, doi:10.1086/300408, S2CID 120005941
  12. 12,0 12,1 12,2 «IERS Technical Note No. 35: The Second Realization of the International Celestial Reference Frame by Very Long Baseline Interferometry» (PDF). International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS). Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2015 թ․ հուլիսի 25-ին. Վերցված է 2014 թ․ ապրիլի 5-ին.
  13. Steigerwald, Bell. «NASA - New Celestial Map Gives Directions for GPS». www.nasa.gov (անգլերեն). NASA. Արխիվացված է օրիգինալից 2020 թ․ դեկտեմբերի 3-ին. Վերցված է 2018 թ․ հունիսի 5-ին.
  14. Fey, Alan L. «The International Celestial Reference Frame». usno.navy.mil. US Naval Observatory (USNO). Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 23-ին.
  15. Boboltz, David A.; Gaume, R. A.; Fey, A. L.; Ma, C.; Gordon, D. (2010 թ․ հունվարի 1). «The Second Realization of the International Celestial Reference Frame (ICRF2) by Very Long Baseline Interferometry». American Astronomical Society Meeting Abstracts #215. AAS. 215: 469.06. Bibcode:2010AAS...21546906B. Վերցված է 2022 թ․ հուլիսի 18-ին.
  16. Charlot, P.; Jacobs, C.S.; Gordon, D.; և այլք: (2020). «The third realization of the International Celestial Reference Frame by very long baseline interferometry». Astronomy and Astrophysics. 644 (A159): A159. arXiv:2010.13625. Bibcode:2020A&A...644A.159C. doi:10.1051/0004-6361/202038368. S2CID 225068756. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 16-ին.
  17. «The ICRF». IERS ICRS Center. Paris Observatory. Վերցված է 2018 թ․ դեկտեմբերի 25-ին.
  18. «The International Celestial Reference System (ICRS)». International Earth Rotation and Reference Systems Service. Վերցված է 2020 թ․ փետրվարի 11-ին.
  19. Kovalevsky, J.; Lindegren, L.; Perryman, M.A.C.; և այլք: (1997). «The Hipparcos Catalogue as a realisation of the extragalactic reference system». Astronomy and Astrophysics. 323: 620–633. Վերցված է 2022 թ․ հունիսի 20-ին.
  20. Gaia Collaboration; Mignard, F.; Klioner, S.; Lindegren, L.; և այլք: (2018), «Gaia Data Release 2. The celestial reference frame (Gaia-CRF2)», Astronomy & Astrophysics, 616 (A14): A14, arXiv:1804.09377, Bibcode:2018A&A...616A..14G, doi:10.1051/0004-6361/201832916, S2CID 52838272
  21. Lindegren, L.; Hernandez, J.; Bombrun, A.; Klioner, S.; և այլք: (2018), «Gaia Data Release 2 – The astrometric solution», Astronomy & Astrophysics, 616 (A2): A2, arXiv:1804.09366, Bibcode:2018A&A...616A...2L, doi:10.1051/0004-6361/201832727, S2CID 54497421
  22. Gaia Collaboration (2022), «Gaia Early Data Release 3: The celestial reference frame (Gaia-CRF3)», Astronomy & Astrophysics, 667, arXiv:2204.12574, Bibcode:2022A&A...667A.148G, doi:10.1051/0004-6361/202243483, S2CID 248405779
  23. «Gaia Early Data Release 3 (Gaia EDR3)». ESA. Վերցված է 2020 թ․ դեկտեմբերի 12-ին.

Գրականություն

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]
  • Kovalevsky, Jean; Mueller, Ivan Istvan; Kołaczek, Barbara (1989) Reference Frames in Astronomy and Geophysics, Astrophysics and Space Science Library, Volume 154 Kluwer Academic Publishers 9780792301820
  • Jean Souchay; Martine Feissel-Vernier, eds. (2006). IERS Technical Notes - The International Celestial Reference System and Frame (Technical report). Frankfurt am Main: International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) and Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie. ISBN 3-89888-802-9. IERS Technical Note 34.

Արտաքին հղումներ

[խմբագրել | խմբագրել կոդը]