太陽系內(nèi)部分天然衛(wèi)星的高精度天體測(cè)量研究
發(fā)布時(shí)間:2020-07-17 01:54
【摘要】: 隨著空間探測(cè)事業(yè)的迅速發(fā)展,人們對(duì)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(shí),隨著大行星衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)理論研究工作的深入開展,對(duì)天然衛(wèi)星的位置觀測(cè)的精度提出了更高的要求。 本碩士學(xué)位論文是在對(duì)國(guó)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(duì)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(cè)量?jī)蓚(gè)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(duì)亮星附近的暗弱衛(wèi)星進(jìn)行高精度的定位測(cè)量時(shí),由于亮星光暈的影響測(cè)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(duì)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(duì)前人研究方法的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的對(duì)“多項(xiàng)式”擬合亮星光暈的方法進(jìn)行了研究,并通過對(duì)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(xiàng)式已經(jīng)完全可以滿足各種觀測(cè)情況的要求,修正亮星光暈對(duì)暗弱衛(wèi)星定位精度的影響,1次多項(xiàng)式適用范圍非常有限,2次多項(xiàng)式模型受到觀測(cè)具體情況的影響很大,3次以上多項(xiàng)式模型歸算的精度較穩(wěn)定。對(duì)于各種多項(xiàng)式模型在具體哪些觀測(cè)情況下是適用的,文章中給出了系統(tǒng)的介紹,可以作為實(shí)際觀測(cè)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(duì)這些目標(biāo)進(jìn)行高精度的天體測(cè)量觀測(cè)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(cè)獲取了大量的土衛(wèi)九和海衛(wèi)一的觀測(cè)資料,文章將對(duì)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(cè)量軟件上,對(duì)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(cè)量,而對(duì)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(cè)量。另一方面,對(duì)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(guó)科學(xué)院研究生院(上海天文臺(tái))
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:P129
【圖文】:
如圖3一5一1,圖中圓圈標(biāo)示的是采用AStl.ometl.ica軟件測(cè)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(cè)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(cè)量,測(cè)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(shí){‘司為70秒。CCD大小為}02注 x102在,視場(chǎng)為10‘又10‘。l而以m砂舊n-------------,-一5.升此200〔
當(dāng)于天空背景上。.25”的角距離,整個(gè)望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)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(gè)象素的長(zhǎng)度為0.241二,CCD視場(chǎng)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(cè)圖片,它們分別觀測(cè)于不同的觀測(cè)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(cè)圖中可以明顯的看出其相對(duì)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(cè)獲取了大量的觀測(cè)資料。觀測(cè)過程中沒有使用任何的濾光片,曝光時(shí)間為10秒一120秒,在觀測(cè)過程中合適的曝光時(shí)間是根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣情況而定。在黃昏和黎明時(shí)分,我們都拍攝了平場(chǎng)資料,另外在觀測(cè)開始和結(jié)束的時(shí)刻,我們都分別拍攝了偏場(chǎng)。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
當(dāng)于天空背景上。.25”的角距離,整個(gè)望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)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(gè)象素的長(zhǎng)度為0.241二,CCD視場(chǎng)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(cè)圖片,它們分別觀測(cè)于不同的觀測(cè)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(cè)圖中可以明顯的看出其相對(duì)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(cè)獲取了大量的觀測(cè)資料。觀測(cè)過程中沒有使用任何的濾光片,曝光時(shí)間為10秒一120秒,在觀測(cè)過程中合適的曝光時(shí)間是根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣情況而定。在黃昏和黎明時(shí)分,我們都拍攝了平場(chǎng)資料,另外在觀測(cè)開始和結(jié)束的時(shí)刻,我們都分別拍攝了偏場(chǎng)。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
本文編號(hào):2758819
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)院研究生院(上海天文臺(tái))
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:P129
【圖文】:
如圖3一5一1,圖中圓圈標(biāo)示的是采用AStl.ometl.ica軟件測(cè)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(cè)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(cè)量,測(cè)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(shí){‘司為70秒。CCD大小為}02注 x102在,視場(chǎng)為10‘又10‘。l而以m砂舊n-------------,-一5.升此200〔
當(dāng)于天空背景上。.25”的角距離,整個(gè)望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)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(gè)象素的長(zhǎng)度為0.241二,CCD視場(chǎng)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(cè)圖片,它們分別觀測(cè)于不同的觀測(cè)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(cè)圖中可以明顯的看出其相對(duì)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(cè)獲取了大量的觀測(cè)資料。觀測(cè)過程中沒有使用任何的濾光片,曝光時(shí)間為10秒一120秒,在觀測(cè)過程中合適的曝光時(shí)間是根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣情況而定。在黃昏和黎明時(shí)分,我們都拍攝了平場(chǎng)資料,另外在觀測(cè)開始和結(jié)束的時(shí)刻,我們都分別拍攝了偏場(chǎng)。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
當(dāng)于天空背景上。.25”的角距離,整個(gè)望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)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(gè)象素的長(zhǎng)度為0.241二,CCD視場(chǎng)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(cè)圖片,它們分別觀測(cè)于不同的觀測(cè)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(cè)圖中可以明顯的看出其相對(duì)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(cè)獲取了大量的觀測(cè)資料。觀測(cè)過程中沒有使用任何的濾光片,曝光時(shí)間為10秒一120秒,在觀測(cè)過程中合適的曝光時(shí)間是根據(jù)當(dāng)時(shí)的天氣情況而定。在黃昏和黎明時(shí)分,我們都拍攝了平場(chǎng)資料,另外在觀測(cè)開始和結(jié)束的時(shí)刻,我們都分別拍攝了偏場(chǎng)。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
【共引文獻(xiàn)】
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1 馬劍波,徐勁,曹志斌;一種利用星敏感器的衛(wèi)星自主定軌方法[J];中國(guó)科學(xué)G輯;2005年02期
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1 D.Harper;G.Dourneau;;Re-determination of Phoebe's orbit[A];中國(guó)天文學(xué)會(huì)恒星分會(huì)2004年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年
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1 林京;天文高分辨像復(fù)原技術(shù)檢測(cè)地基天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡成像質(zhì)量[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(云南天文臺(tái));2003年
2 謝文忠;CCD天文圖像去噪和對(duì)象搜索算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];暨南大學(xué);2007年
3 王慧娟;同幅雙速跟蹤成像CCD相機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的研究[D];昆明理工大學(xué);2008年
本文編號(hào):2758819
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