太陽系內(nèi)部分天然衛(wèi)星的高精度天體測量研究

發(fā)布時間：2020-07-17 01:54

【摘要】： 隨著空間探測事業(yè)的迅速發(fā)展，人們對包括太陽系內(nèi)小天體在內(nèi)的外空間環(huán)境給予了越來越多的關(guān)注。同時，隨著大行星衛(wèi)星運(yùn)動理論研究工作的深入開展，對天然衛(wèi)星的位置觀測的精度提出了更高的要求。本碩士學(xué)位論文是在對國內(nèi)外天然衛(wèi)星精密定位工作進(jìn)行了調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，針對亮星附近暗弱衛(wèi)星的精密定位方法和太陽系內(nèi)部分的具有特殊軌道的天然衛(wèi)星，土衛(wèi)九和海衛(wèi)一的高精度天體測量兩個方面展開了相關(guān)的研究工作。主要工作和結(jié)論如下： 1．對亮星附近的暗弱衛(wèi)星進(jìn)行高精度的定位測量時，由于亮星光暈的影響測量所得的暗弱衛(wèi)星的中心位置總是向著亮星中心方向偏移，影響暗弱衛(wèi)星的中心定位精度。針對這一現(xiàn)象，歷史曾有許多的學(xué)者提出了各自的解決方案。文章在對前人研究方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的對“多項式”擬合亮星光暈的方法進(jìn)行了研究，并通過對模擬數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，研究發(fā)現(xiàn)，最高階次為5次的多項式已經(jīng)完全可以滿足各種觀測情況的要求，修正亮星光暈對暗弱衛(wèi)星定位精度的影響，1次多項式適用范圍非常有限，2次多項式模型受到觀測具體情況的影響很大，3次以上多項式模型歸算的精度較穩(wěn)定。對于各種多項式模型在具體哪些觀測情況下是適用的，文章中給出了系統(tǒng)的介紹，可以作為實際觀測資料處理的參考。 2．太陽系內(nèi)的部分天然衛(wèi)星，如土衛(wèi)九和海衛(wèi)一，它們具有特殊的逆行軌道，隱含著太陽系的最初形成之謎。因此，對這些目標(biāo)進(jìn)行高精度的天體測量觀測具有重要的意義。借助于上海佘山站的1.56m反射式望遠(yuǎn)鏡，我們觀測獲取了大量的土衛(wèi)九和海衛(wèi)一的觀測資料，文章將對部分資料的處理過程及其結(jié)果進(jìn)行了較詳細(xì)的介紹與分析。研究發(fā)現(xiàn)，一方面，在量度坐標(biāo)測量軟件上，對于星等較暗的衛(wèi)星，如土衛(wèi)九，建議采用Astrometrica軟件和IRAF軟件相結(jié)合的方法進(jìn)行測量，而對于如海衛(wèi)一等較亮的衛(wèi)星，就可以直接采用Astrometrica進(jìn)行測量。另一方面，對于天然衛(wèi)星的位置歸算，則需統(tǒng)一借助于目前高精度和高密度的UCAC2參考星表。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（上海天文臺）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：P129
【圖文】：

CCD圖像,歸算,軟件,位置

如圖3一5一1，圖中圓圈標(biāo)示的是采用AStl.ometl.ica軟件測量所得的參考星及其目標(biāo)星一土衛(wèi)九。歸算結(jié)果如圖3一5一2所示。另外若將AStl.ometlica所測量目標(biāo)的量度坐標(biāo)位置設(shè)置為初始值，作為IRAF軟件中進(jìn)行DAOFIND的結(jié)果，通過IRAF軟件的‘CENTER’命令進(jìn)行再次的精密測量，測量前后星像的中心位置有所改正，如下表3一5一3所示。圖3一5一 12006年1月23日UTC15}]寸30分36秒扎!」鼓所得的一，1臨一卜一}〕九介勺CCD圖像資半}。{}暴光時{‘司為70秒。CCD大小為}02注 x102在，視場為10‘又10‘。l而以m砂舊n-------------，-一5.升此200〔

觀測站,望遠(yuǎn)鏡,海王星,觀測過程

當(dāng)于天空背景上。.25”的角距離，整個望遠(yuǎn)鏡的視場為4.25‘。在2002年之后，該望遠(yuǎn)鏡配置了新的CCD，其像素矩陣為 2112X2048，每個象素的長度為0.241二，CCD視場為n‘只H’。如下圖(圖4一1和圖4一2)展示的是兩幅海衛(wèi)一的觀測圖片，它們分別觀測于不同的觀測夜晚，上面圖中箭頭所指的就是目標(biāo)海衛(wèi)一，由于海衛(wèi)一繞海王星公轉(zhuǎn)的周期比較短，在觀測圖中可以明顯的看出其相對海王星位置的變化。2006年8月18日一25日，我們借助于佘山站的1.56m望遠(yuǎn)鏡觀測獲取了大量的觀測資料。觀測過程中沒有使用任何的濾光片，曝光時間為10秒一120秒，在觀測過程中合適的曝光時間是根據(jù)當(dāng)時的天氣情況而定。在黃昏和黎明時分，我們都拍攝了平場資料，另外在觀測開始和結(jié)束的時刻，我們都分別拍攝了偏場。佘山站的空氣視寧度一般在1.1“一1.9“，其典型值為1.5“。由于望遠(yuǎn)鏡導(dǎo)向誤差和焦距誤差的影響

觀測所,歸算,資料,望遠(yuǎn)鏡