중심 및 지구 중심 천체 기준계
Barycentric and geocentric celestial reference systems중심 천체 기준계(BCRS)는 천문학 물체의 위치와 움직임을 지정하기 위해 측위학에서 사용되는 좌표계이다.이는 2000년 국제천문연맹(IAU)에 의해 [1]지구 중력권 밖에 있는 행성, 달, 그리고 다른 태양계 물체, 은하계 은하계의 별과 다른 물체, 그리고 은하계 밖의 물체에 대한 글로벌 표준 기준 시스템이 되기 위해 만들어졌다.
2000년 IAU에 의해 개발된 지구중심천체기준계(GCRS)는 [1]인공위성과 같은 지구근접 물체의 위치와 움직임을 규정하는 데 사용되는 것과 유사한 표준 좌표계이다.
이러한 시스템은 측정 및 방법론의 표준을 확립하고 일관된 운영 프레임워크를 제공함으로써 과학자와 엔지니어가 전 세계에서 정확한 측정치를 보다 쉽게 컴파일, 공유, 비교 및 변환할 수 있도록 합니다.BCRS의 초점은 천문학, 즉 태양계와 우주의 탐사에 맞춰져 있다.BCRS는 현재 히파르코스 항성 목록과 같은 천문학적 참고 자료에서 위치 데이터를 표현하는 데 사용되는 시스템입니다.
GCRS의 초점은 어느 정도 지구 위성의 항법 및 그들이 지원하는 지구물리 애플리케이션에 있다.GPS(Global Positioning System)의 올바른 작동은 [2]GCRS가 지원하는 위성 측정의 정확도에 직접 좌우됩니다.
목적과 구현
BCRS는 [1]측성술에 필요한 위치 및 움직임의 초고정밀 측정을 지원하기 위해 설계되었다.그 정밀도를 달성하기 위한 중요한 요소 중 하나는 일반 상대론적 효과가 어떻게 결정되고 측정되는가에 있다.두 시스템 모두 전 세계에서 측정된 측성 측정 중 결과 시공간 좌표의 일관성과 준비 비교 가능성을 가능하게 하는 표준을 통합한다.이들은 관측치에 대한 일관된 기준 프레임을 설정하기 위한 메트릭 텐서를 제공한다.텐서는 부분적으로 중력에 대한 기준점의 표준화를 통해 일관성을 달성합니다.
지구중심계는 더 단순하고, 더 작고, 몇 개의 거대한 물체를 포함하고 있다: 그 좌표계는 그것의 중심을 지구 자체의 질량의 중심으로 정의한다.중심 중심계는 대략적으로 태양의 중심이라고 생각할 수 있지만, 태양계는 더 복잡하다.훨씬 더 작은 행성들조차도 태양에 중력을 가하여 태양은 궤도를 돌 때 위치를 약간 바꾸게 된다.이러한 변화는 측위법에 필요한 측정 기준과 비교하여 매우 크다.따라서 BCRS는 이 좌표의 중심을 중심인 태양계 전체의 질량 중심으로 정의한다.중력에 대한 이 안정적인 점은 태양계 내의 모든 관측 기준 프레임에서 상대론적 영향을 최소화하는데 도움이 됩니다.
다른 표준과의 관계
ICRS
BCRS 좌표계의 방향은 국제천문기준계(ICRS)의 방향과 일치한다.둘 다 태양계의 중심부에 있고, 둘 다 같은 방향으로 "점"이 있습니다.즉, 축은 2년 전(1998년) IAU에 의해 표준으로 채택된 국제천체기준프레임(ICRF)과 정렬되어 있다.ICRF의 동기는 "방향"이 우주에서 의미하는 바를 천구(天球)에 대한 방향, 즉 심우주 배경에 대한 방향을 고정함으로써 정의하는 것이다.무심코 말하자면, 그것은 별과 은하에 대해 움직이지 않고 회전하지 않습니다.
방향의 완벽한 고정화를 결정하는 것은 실제로는 불가능하지만, 우리가 측정할 수 있는 것보다 훨씬 더 가까이 다가갈 수 있다.물체가 멀리 떨어져 있을수록 그 방향은 우리에 비해 덜 움직이는 것으로 보입니다(시차 효과).따라서 ICRF는 우리 은하계 바깥에 있는 매우 먼 천체를 사용하여 기준점을 설정합니다.선택된 물체는 또한 전파 파장을 방출하는데, 이는 다른 파장보다 앞에 있는 천체의 가스에 의해 가려지기 쉽습니다.ICRF는 212개의 물체(대부분 퀘이사)를 정의하는 좌표를 채택하여 퀘이사에 대한 방향을 확정한다.
HCRF
히파르코스 천체 기준 프레임(HCRF)은 ICRF와 유사하지만, 이전에는 1989년과 1993년 사이에 기능한 히파르코스 위성과 함께 사용되었다.그 위성은 그 당시 이용 가능한 어떤 것보다도 정확한 시차를 측정하여 오늘날에도 널리 사용되는 별의 목록을 만들었다.측정 능력의 후속 개선을 바탕으로 한 이러한 광범위한 매핑은 아직 완료되지 않았다.그 후 광학 파장에서 보다 낮은 정밀도로 ICRS 및 BCRS를 HCRF를 사용하여 지정할 수도 있습니다.이것은 히파르코스 항성 목록과 관련하여 BCRS를 사용할 수 있는 수단입니다.
좌표 변환
BCRS와 GCRS는 전환이 결코 간단하지 않지만, 자신과 다른 기준 시스템 사이의 좌표 변환을 가능하게 하도록 설계되었다.BCRS 및 기타 참조 시스템 간에 조작 및 변환을 위한 IAU 승인 알고리즘의 소프트웨어 라이브러리인 SOFA(Standards of Fundamental Astrometry Subroutines)와 Naval Observatory Vector Astrometry Subroutines(NOVAS)[1]가 있다.
BCRS/ICRS 축의 방향도 제5기초목록(FK5) J2000.0시대를 기준으로 지구 평균 적도와 분점의 0.02초 이내에 정렬됩니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ a b c d Kaplan, George H. (20 Oct 2005), "The IAU Resolutions on Astronomical Reference Systems, Time Scales, and Earth Rotation Models", USNO Circular, Washington, DC: United States Naval Observatory, vol. 179, retrieved 9 Jun 2014
- ^ Filippenko, Alex (2007), "Lecture 58", Understanding the Universe: An Introduction to Astronomy (DVD), The Great Courses (2nd ed.), Chantilly, VA, USA: The Teaching Company
