Введение к работе
Настоящая диссертация подводит итог многолетним работам автора по астро-мстрическим исследованиям, выполненным преимущественно на основе фотографических паблгодений на широкоугольном астрографе (НІ А) Цейсе Зелснчукской станции. Диссертант, наряду с другими сотрудниками Казанского университета и Астрономической обсерватории им. В.И.Эш'елыардта (АОЭ), был одним и.ч основных исполнителей ряда программ наблюдений. В процессе выполнения работы получены большие массивы фотографических наблюдений.
Диссертация тематически разделяется на дне чисти. Первая посвящена исследованию оптических аберраций ША Дейсс Зелецчук<к<»й высокогорной станции, анализу инструментальных и сферических поправок и выбору оптимальных редукциоппых моделей. Вторая - решению трех астрометрических задач но наблюдениям на ША Цейсе ЗеленчукскоЙ станции:
-
определению точных положений звезд в избранных площадках южной части эклиптики для решеїгая селенодезических задач по крупномасштабным снимкам Луны на фоне звезд;
-
определению точных координат 113 Галактических радиоисточников в системе каталога РРМ и 19 - в системе каталога TYCHO;
-
построению каталога положений 25687 звезд для доны склонений от -10 до -]8 градусов (ФОКАТ-К) для уточнения основного каталога ФОКАТ.
Внедрение современных технологий постепенно вытесняет классические методы наблюдений в астрономии, в частности фотографические. В то же время в астрономических обсерваториях накоплены большие ряды астрофотографий, информативность которых трудно переоценить. В астрономии, как нигде, наблюдения (эксперименты) прошлых епох имеют большую ценность и с течением времени их значение будет возрастать. Об этом, в частности, свидетельствует переобработка массива данных Астрографических Каталогов программы "Карты Неба", ведущаяся в ГАИШ {19] и в Морской обсерватории США [18], [20].
Анализируя проблемы современной фотографической астрометрии, А.А.Киселев и О.П.Быков [5] приходят к выводу, что ы настоящее время в развитии этой дисциплины астрономии кризиса нет. Но необходимо переоценить эффективность использования фотографического метода в астрометрии при решении тех или иных задач. О важности роли фотографии в астрономии пишет в своей монографии О.Д.Докучаева [3] и в обзорной статье - Н.М.Бронникова [1].
Таким образом, следует полагать, что в обозримом будущем фотографиче-
екая астрометрия не потеряет практического звачешія. Поэтому представляется целесообразным дальнейшее совершенствование методов наблюдений, автоматизации измерений и применения более строгих современных методов обработки, основанных па использовании ЭВМ.
В 1970 году Казанский университет при содействии Пулковской обсерватории и поддержке Института Космических Исследований АН СССР организовал Ордубадскую высокогорную станцию для фотографических наблюдений Луны на фоне звезд посредством длиннофокусноі-о горизонтального телескола [16], с целью решения ряда селенодезических задач [10], [11], [15], [17].
Для редукции втих наблюдений были необходимы точные положения звезд в поясе эклиптики. Для северного неба в то время уже имелся сравнительно высокоточный астрометрический каталог AG.K3 в системе FK4, для южного же неба такого каталога не было. Поэтому было решено определить положения звезд, опорпых для снимков Лупы со звездами, в южной части эклиптики посредством наблюдений соответствующих площадок па ША Цейсе Зепенчукской станции.
Результаты решения селенодезических задач по этим данным в систематическом отношении до сих пор не превзойдены (координаты кратеров, карты краевой зоны Луны).
На основании решения XXII Генеральной Ассамблеи МАС наблюдения галактических и и внегалактических радиоисточников являются одной из основных задач астрометрии [7], [13].
По инициативе Пулковской обсерватории в конце 70-х годов была поставлена задача определения координат слабых звезд южного неба с целью построения астрометрического каталога ФОКАТ, подобного AGK3, с плотностью около 10 звезд на квадратный градус по наблюдениям южного неба на ряде обсерватории СССР, снабженных широкоугольными астрографами [9], в число которых вошла и АОЭ с Зеленчукской высокогорной станцией.
На Ш А Пейсе Зеленчукской станции было выполнено фотографирование зоны по склонению от —8* до —20 с четырехкратным перекрытием и от +2* до —8* - с однократным перекрытием. В каждом перекрытии - 90 площадок размером 4 х 4, всего при четырехкратном перекрытии - 900 площадок. Так как каталог ФОКАТ был построен по наблюдениям на экспедиционном астрографе ГА О АН СССР в Боливии, обработка снимков, полученных на ША Пейсе, была приостановлена и возобновлена только в 1994 году. Каталог ФОКАТ-К, содашшй в Казани, был использован для оценки качества каталога ФОКАТ и показал, что последний по качеству не уступает современным фотографическим каталогам.
-
Исследование оптических свойств объектива ША Цейсе разными методами.
-
Построение опорной системы координат звезд в системе FK4 для избранных площадок южной части эклиптики для решения селенодезических задач.
-
Определение координат 113 Галактических радиоисточников в системе каталога РРМ и 19 - в системе каталога TYCHO для решения вопроса о связи радио-и оптической систем координат.
-
Построение каталога положений 25687 звезд в зоне склонений от -1Q до -18 градусов для уточнения каталога ФОКАТ.
-
Исследование точности наблюденных положений Галактических радиоисточников, звезд южной части эклиптики и каталога ФОКАТ-К путем сранителыюго анализа с рядом каталогов.
-
Оценка точности каталога ACT путем сравнения с каталогом HIPPARCOS.
Она состоит в определении оптических характеристик ША Цейсе, преимущественно в рамках коллективных программ ФОН и ФОКАТ; в получении обширного массива наблюдений неба от -20 до +90 градусов по склонению; в построении системы координат опорных звезд для южной части вклиптики, близкой по точности в случайном и систематическом отношении к каталогу AGK4, необходимой для редукции крупномасштабных снимков Луны на фоне звезд в единой опорной системе координат; в определении оптических координат Галактических радиоисточников, необходимых для установления связи оптической и космической систем координат; в построении каталога положении 25687 звезд в зоне склонений от -10 до -18 градусов с целью уточнения каталога ФОКАТ, а также в выявлении ряда существенных недостатков в каталоге ACT.
Уравнения дифференциальных поправок к стандартным координатам и результаты численного моделирования инструментальных и сферических поправок могут быть использованы в астрономических обсерваториях при редукции позиционных фотографических наблюдений звездных площадок и других небесных объектов.
1. Впервые были созданы условия длл использования однородной системы коор-
диват опорных звезд (в системе FK4) при выполнении селенодезических исследований на основе круономасштабных снимков Луны на фоне звезд, распределенных по всему зодиакальному поясу.
-
Предложены дифференциальные уравнения поправок к стандартным координатам, основанные на формуле полного дифференциала сложной функции. Они могут учитывать влияние любых факторов, искажающих прямые восхождения и склонения главной точки снимка и небесных объектов.
-
Выполнено численное моделирование влияния ошибки наклонности, дифференциальной рефракции и аберрации на координаты исследуемых объектов для различных редукционных моделей при разных размерах ноля снимков, любом числе и расположении опорных звезд и при разных зенитных расстояниях.
-
Путем сравнения с каталогом 1HPPARC0S выявлено, что 1324 и 5014 звезд (из исследованных 106864 звезд) каталога ACT соответственно имеют систематические ошибки свыше 1 и 50 mas.
ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ подтверждается:
-
точностью координат звезд южной аклиптической зоны сравнительно с их пои ложениями в каталоге SAO, а также результатами их использования при решении селенодезических задач [10], [11], [15], [17];
-
величиной средних значении (О-С) и их ошибок для 113 GRS, полученных в системе каталога РРМ;
-
результатами сравнения координат радиозвезд и звезд каталога ФОКАТ-К с данными каталогов PPM, ACRS, HIPPARCOS, TYCHO и ACT;
-
тем, что данные численного моделирования согласуются с выводами о систематических ошибках результата редукции линейными методами, зависящие от ошибки наклонности и рефракции, которые были получены А.А.Киселевым теоретическим путем [4].
-
Результаты определения координат звезд в площадках южной части эклиптики в системе FK4.
-
Координаты 113 галактических радиоисточников, определенные в системе каталога РРМ, и 19 - в системе каталога TYCHO.
-
Каталог положений 25687 звезд в зоне склонений от -10 до -18 градусов.
-
Массив фотографических наблюдений северного и южного неба, включающий более 1000 снимков.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались на следующих совещаниях, конференциях и симпозиумах:
Всесоюзное совещание проблемно-тематической группы №5 секции Астрометрия в ГАО АН СССР в 1980 году;
22 Астрометрическая конференция СССР в ГАИШ МГУ в 1981 году;
Расширенное совещание проблемно-тематической группы №5 секции Астрометрия Астросовета АН СССР "Фотографический обзор пеба для создания опорных координатных систем различного назначения" в ГАО АН УССР в 1983 году;
23 Астрометрическая Конференция СССР в ГАО АН СССР в 1985 гаду;
Школа-совещание по программам ФОН, МЕГА, КОНФОР, КВАЗАР и расширенного заседания секции Астрометрия в ГАО АН УССР в 1991 году;
XXII General Assembly of the 1AU, the Hague, Holland, August 15-27 1994;
Международная конференция, посвященная 200-летию со дня рождения И.М.Симонова в Казанском университете в 1994 году;
Международная (российско-югославская) конференция "Ньюком и фундаментальная астрометрия", посвященная 160-летнему юбилею Саймона Ньюкома, в С.-Петербурге в 1995 году;
Всероссийская конференция "Современные проблемы и методы астрометрии и геодинамики" в ИПА РАН в 1996 году;
Proceedings of the colloquium "International cooperation in dissemination of the astronomical data", Pullcovo Observatory, July 2-9, 1996;
Международная конференция "Результаты и перспективы исследования планет" в Ульяновском государственном техническом университете в 1997 году;
Итоговые научные конференции Казанского университета.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 12 работ. Основные результаты содержатся в следующих десяти нубликациях.
-
Даутов И.А., Жуков Г.В., Т.К.Маниров, Рахимов Л.И., Ризванов Н.Г. Определение точных положений слабых звезд по паблюдениям на широкоуг-ольном астрографе Цейсе 400/2000//Тр.Казанской городской астрономической обсерватории.- 1983.- No 48.- С.114-128.
-
Лаутов И.А., Киткин В.Н., Ризванов Н.Г. Оцепка точности построения фотографического каталога слабых звезд южного неба// Проблемы астрометрии (Тр. 22-оЙ Астрометрической конф.СССР).- М: МГУ- 1984.- С.236-238.
-
Иванов Г.А., Рахметов Э., Юревич В.А., Инасаридзе Р.Я., Даутов И.А., Крылов А.Г. Сравнительное исследование оптических характеристик объективов астрографов н/п Карл Цейсе г.Йепа. Пропицающая сила//Кинематика и физика небесных тел.- 1985.- T.I, No 2.- С/72-77.
-
Валеев С.Г., Шамарин М.Г., Даутов И.А., Целищев И.Е. Регрессионные моде-
ли в фотографической астрометрии//Кииематика и физика небесных тел.- 1987.-Т.З, No S.-C.30-3S.
-
Полоясевцев Д.Д.,Ягудин Л.И., Ризвапов Н.Г., Даутов И.А., Кибардияа М.И., Матвеев Н.Н., Галеева З.А., Полоясевцев А.Д., Заллес Р. Улучшение каталога ФОКАТ-Ю в зове склонении от-10 до -32 градусов//Общепланетарные проблемы исследования Земли (Тр.международной конф., оосвященяой 200-летию со дня рождения И.М.Оимояова).-Казавь: Казанский ув-тет.- 1994.- С.32.
-
Даутов И.А., Кибарднна М.И., Полоясевцев Д.Л., Положенцев А.Д.,- Ризванов Н.Г., Ягудин Л.И. Дополнение к каталогу ФОКАТ в зоне склонений от -10 до -18 градусов//Современные проблемы и методы астрометрии и геодинамики (Всесоюзная конф. ИНА РАН, 23-27 сент. 1996).- 1996- С.-Пет.: ИПА РАН.- С.24-25.
-
Dautov I.A., Kibardiiia МЛ., Polozhenteev D.D., Polozhenteev A.D., Bizvanov N.G., Yagudin L.I. Refinement of the FOCAT catalog in tbe declination zone from -10 to -18 degrees//Baltic Astronomy. -1997.- Vol.6, No 2.- C.337-338.
-
Ризванов Н.Г., Даутов И.А. Астрометрия на широкоугольных астрографах// Кинематика и физика небесных тел.- 1998.- Т.14, No 5.-С.457-467.
-
Даутов И.А., Кибардина М.И., Ризванов Н.Г. Координаты 113 Галактических радиоисточников по фотографическим наблюдениям / Казан, ун-т. - Казань, 1999. - 12 с. / Деп. в ВИНИТИ 26 апреля 1999. - No 1305-В99.
10. Даутов И.А. Каталог положений 25681 звезды ФОКАТ-К; сравнительная
опенка его точности / Казан, ун-т. - Казань, 2000. - 21 с. / Деп. в ВИНИТИ
20.01.00, - No 116-В00.
ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА. В статье nn.l автором получена большая часть наблюдательного материала, совместпо с И.Г.Ризваяовым разработан метод редукции астрофотографий, выполнены измерения снимков, участвовал в процессе их обработки и подготовке статьи к публикации. В работе do.2 вклад всех соавторов приблизительно одинаков. В статье iin.3 автором получен весь наблюдательный материал на ША Пейсе Зеленчукской станции, произведена подготовка снимков к измерениям, выполнено их измерение и подготовлены результаты измерений к обработке. В статье пп.4 автором получен весь наблюдательный материал, произведено измерение части снимков и их обработка при подготовке к редукции измерений методом регрессионного анализа. В работах nn.5-nn.7 автором получен весь наблюдательный материал в зоне склонений от -8 до -20 градусов при четырехкратном перекрытии, произведена подготовка однократного перекрытия зоны склонений от -10 до -18 градусов к измерению, руководил процессом измерений и сам производил измерения, участвовал в разработке метода
редукции, выполнении вычислений, анализе результатов и подготовке текстов к публикации. В статье пп.8 автор участвовал в выводе формул дифференциальных поправок к стандартным координатам, производстве вычислений и анализе полученных результатов и подготовке статьи к публикации. В работе пп.9 автор получил большую часть паблюдспий, производил измерения, участвовал в редукции наблюдений и написании статьи.
СТГУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения, списка литературы и приложения. Библиография состоит из 95 наименовании. Общий объем работы 237 страниц, включая 35 таблиц, 24 рисунка, 11 страниц библиографии, 28 страниц приложения.
