Frage:
Umwandlung zwischen astronomischen Rahmen, z. IRCF, FK5, FK4 usw.
ashley
2015-11-03 10:33:47 UTC
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Ich bin ein bisschen verwirrt über Referenzrahmen und habe mich gefragt, ob jemand helfen könnte, ein paar Dinge zu klären?

Nehmen wir also an, ich habe Äquatorialkoordinaten, die sich auf den mittleren Äquator und das Äquinoktium von beziehen eine nicht standardmäßige willkürliche Epoche. Wenn sich diese Koordinaten auf den mittleren Äquator und das Äquinoktium dieser Epoche beziehen, wird dann der mittlere Äquator / Äquinoktium der spezifischen Epoche als Referenzrahmen für diese Koordinaten betrachtet?

… und wie würden Sie dann diese Koordinaten in einen anderen Referenzrahmen wie IRCF oder FK5 konvertieren? Ich gehe davon aus, dass ich sie auf J2000 vorbereiten müsste, um alle zutreffenden Eigenbewegungen zu berücksichtigen (und wenn sie sich auf die wahre Äquator-Nutation beziehen). Was brauchen Sie noch, um sie entweder in den ICRF- oder den FK5-Frame einzufügen?

Was mich noch verwirrt, ist die Epoche eines Referenzframes. Nehmen wir also an, ich habe die astrometrischen IRCF-Koordinaten eines Planeten bei JD 2456963.5 TDB (oder einem anderen beliebigen Datum). Da es sich um IRCF-Koordinaten handelt, ist die Epoche des Referenzrahmens immer noch J2000, aber die Koordinaten beziehen sich auf den Zeitpunkt von 2456963.5 TDB richtig?

Jede Klarstellung wäre sehr dankbar und vielen Dank im Voraus!

Einer antworten:
user21
2015-11-03 23:23:02 UTC
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Ich bin nicht sicher, ob dies Ihre Frage beantwortet, aber ICRF ist ein nicht vorbereitender Referenzrahmen.

Bei J2000 (2000-01-01 12:00:00 UTC) war die z-Achse des ICRF-Rahmens genau parallel zu einer Linie, die den Erdmittelpunkt mit dem Nordpol der Erde verbindet.

Seitdem hat sich der Nordpol der Erde weiterentwickelt, sodass die ICRF-Z-Achse und die Geozentrum-Nordpol-Linie nicht mehr parallel sind.

Um dies anzuzeigen, können Sie http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi besuchen und die folgenden Einstellungen verwenden:

enter image description here

(dies blickt tatsächlich vom Nordpol "nach unten" zum Erdmittelpunkt, sodass wir einen negativen z-Wert erwarten würden).

Der interessante Teil der Ergebnisse:

  $$ SOE2445701.000000000, AD 1984-Jan-01 12: 00: 00.0000, 1.007696415090285E + 01, -3.712508526111991E -02, -6,356744326939433E + 03, -2,994380889331686E-07, -2,570088696418019E-07, -4,731801778858530E-10, 2,120384334099952E-02, 6,356752314245179E + 03, 5,329972502 12: 00: 00.0000, 1.601081935638483E-01, 1.746805655485580E-01, -6.356752309828780E + 03, 2.230286001476848E-07, -8.078442785945724E-07, -1.658173608778433E-11, 03.658173608778433E-11 5.549834335071262E-23,2457389.000000000, AD 2016-Jan-01 12: 00: 00.0000, -9.877267476902714E + 00, 3.153970319756332E-01, -6.356744632653835E + 03, 1.794887917287106E-078 -379 -7 -10, 2.120384334099952E-02, 6.356752314245179E + 03, -5.736383388350969E-23, $$ EOE  

Aufgrund der wissenschaftlichen Notation (und der peinlichen Tatsache, dass) etwas schwer zu bemerken ist x und y sind nicht genau y Null bei J2000), aber die x- und y-Werte bei J2000 (der mittlere Eintrag) sind nahezu Null.

Der y-Wert ist für alle drei Einträge nahezu Null, der x-Wert ändert sich jedoch. Im Jahr 1984 beträgt der x-Wert etwa + 10 m, und im Jahr 2016 beträgt der x-Wert fast -10 m, was die Auswirkungen der Präzession zeigt.

Ein Vorteil eines nicht vorbereitenden Rahmens wie ICRF ist die Sternposition sind relativ konstant (ohne Eigenbewegung und Eigenbewegung des Sonnensystems). Zum Beispiel zeigt die z-Achse immer (sehr grob) auf Polaris, selbst nachdem die Präzession den Nordstern in beispielsweise Deneb geändert hat.

Standardmäßig verwendet die NASA jetzt ICRF-Koordinaten, um anzugeben, wo sich Planeten befinden. Wenn Sie also Planeten auf einem J2000-Sternendiagramm abbilden möchten, sollten Sie die ICRF-Koordinaten verwenden.

Das einzige Problem bei der Verwendung von ICRF / J2000-Koordinaten (anstelle von J2016-Koordinaten) besteht darin, dass alle Berechnungen, die Sie für den Stern- / Planetenazimut und die Höhe vornehmen, geringfügig abweichen und nicht ausreichen, um es wirklich zu bemerken, es sei denn, Sie machen Präzisionsarbeit.

Vielen Dank für Ihre Antwort, die einige Dinge klarstellt. Ich frage mich jedoch, ob ich die Koordinaten nur um den verbleibenden XYZ-Betrag auf JD2451545 versetzen würde.
Wenn Sie uns etwas genauer sagen könnten, was Sie tun möchten, könnten wir Ihnen möglicherweise weiterhelfen?
Klar, ich schreibe eine Software-Klasse, die äquatoriale Koordinaten darstellt. Der Benutzer liefert den Rahmen / Tagundnachtgleiche, den richtigen Aufstieg und Abstieg. Ich möchte, dass es eine Möglichkeit gibt, in verschiedene Systeme zu konvertieren, also können Sie sagen, dass Sie FK5 / J2016-Koordinaten angeben und diese beispielsweise in ICRF / J2000 konvertieren lassen. Vielen Dank auch für Ihre Antworten!
Ich gehe davon aus, dass Sie mit den SPICE-Bibliotheken http://naif.jpl.nasa.gov/pub/naif/toolkit_docs/C/req/kernel.html vertraut sind, die dies bereits tun. Oder schreiben Sie dies für eine Klasse und / oder in einer anderen Sprache und / oder aus einem anderen Grund?
Ich bin mit SPICE vertraut, aber ich arbeite in PHP und obwohl ich es extern auf die Bibliotheken verlassen könnte, würde ich es lieber auf PHP basieren lassen.
Gibt es einen Grund, warum dies in PHP sein muss? Ich habe versucht, CSPICE in Mathematica (http://mathematica.stackexchange.com/questions/92774/finding-planetary-conjunctions-with-mathematica-project-level/92806#92806) und Perl (http: //astronomy.stackexchange) zu replizieren .com / question / 11899 / was-ist-das-Format-der-Daten-aus-dem-jpls-Horizont-System / 11901 # 11901), hat aber letztendlich CSPICE verwendet, weil es viel schneller und viel besser getestet ist.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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