Википедия

Эфемерида

Эфемери́да (др.-греч. ἐφημερίς — на день, ежедневный ← ἐπί — на + ἡμέρα — день), в астрономии — таблица небесных координат Солнца, Луны, планет и других астрономических объектов, вычисленных через равные промежутки времени, например, на полночь каждых суток[1]. Звёздные эфемериды — таблицы видимых положений звёзд в зависимости от влияния прецессии, аберрации, нутации. Также эфемеридой называется формула, по которой можно рассчитать момент наступления следующего момента минимума для затменных переменных систем звёзд.

Альфонсовы таблицы

Эфемериды, в частности, используются для определения координат наблюдателя (см. мореходная астрономия). Также эфемеридами называются координаты искусственных спутников Земли, используемых для навигации, например, в системе NAVSTAR (GPS), ГЛОНАСС, Galileo. Координаты спутников передаются в составе сообщений о местонахождении спутника, в этом случае говорят о передаче эфемерид.

Публикация эфемерид

править

Исторические публикации

править

В 1474 году Региомонтан издал в Нюрнберге свои знаменитые «Эфемериды» (Ephemerides)[2]. Данный труд содержал эфемериды на 1475—1506. Как и подразумевает название, эфемериды давались на каждый день. «Эфемериды» содержали таблицы координат звёзд, положений планет, обстоятельства соединений светил и затмений.

Современные публикации

править

Важнейшие астрономические ежегодники с эфемеридами: «Астрономический ежегодник», издаваемый РАН с 1921 года[3], «Berliner Astronomisches Jahrbuch», «Nautical Almanaс», «Connaissance des Temps», «American Ephemeris».

Кроме того, в интернете можно найти и другие публикации эфемерид, сайты, позволяющие рассчитать эфемериды, выполненные как профессионалами, так и энтузиастами. Например:

Расчёт эфемерид небесных объектов

править

В настоящее время движение объектов солнечной системы изучено достаточно хорошо. Различными астрономическими сообществами разработаны математические модели для расчёта эфемерид, конкурирующие между собой по точности. Модели публикуются в специализированных астрономических изданиях.

Модель ILE

править

Улучшенная теория движения Луны Э. Брауна (ILE означает Improved Lunar Ephemeris — «улучшенная лунная эфемерида»). Впервые предложена в 1919 году Э. У. Брауном в работе «Таблицы движения Луны» (Tables of the Motion of the Moon), усовершенствована в 1954 году У. Дж. Экертом (W. J. Eckert) в работе «Улучшенная лунная эфемерида» (ILE 1954. Improved Lunar Ephemeris 1952—1959. Государственная типография, Вашингтон). В дальнейшем в теорию ещё два раза вносились усовершенствования.

Модель использовалась ранее Ф. Эспенаком[англ.] для расчёта затмений, опубликованных на сайте НАСА.

Модели Variations Séculaires des Orbites Planétaires

править

Описывают движение планет солнечной системы.

VSOP82

править

Предложена П. Бретаньоном (P. Bretagnon) в 1982 году, опубликована в астрономическом альманахе «Астрономия и астрофизика» под названием «Теория движения всех планет — решение VSOP82» («Theory for the motion of all the planets — The VSOP82 solution.»). Основано на модели DE200[7].

VSOP87

править

Основано на модели DE200[7]. Обеспечивает точность около 1" для Меркурия, Венеры, барицентра Земля-Луна и Марса на интервале ±4000 лет, для Юпитера и Сатурна ±2000 лет, для Урана и Нептуна ±6000 лет от эпохи J2000.0[8].

VSOP2000

править

В 100 раз точнее, чем VSOP82 и VSOP87, обеспечивая несколько десятых долей mas для Меркурия, Венеры и Земли и несколько mas для остальных планет на промежутке времени +1900...+2000[9].

VSOP2010

править

Содержит ряды для расчёта эллиптических элементов для 8 планет Меркурий, Венера, барицентр Земля-Луна, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и для карликовой планеты Плутон. Планетарное решение VSOP2010 основано на числовом интегрировании DE405 на промежутке времени +1890...+2000 [10].

Точность в 10 раз лучше, чем у VSOP82. На большом промежутке времени −4000...+8000 сравнение с внутренними расчётами позволяет утверждать, что VSOP2010 примерно в 5 раз лучше, чем VSOP2000 для планет земной группы и в 10-50 раз лучше для планет-гигантов[11].

VSOP2013

править

VSOP2013 содержит ряды для расчёта эллиптических элементов для 8 планет Меркурий, Венера, барицентр Земля-Луна, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и для карликовой планеты Плутон. Планетарное решение VSOP2013 основано на числовом интегрировании INPOP10a (созданном в IMCCE, Парижская обсерватория) на промежутке времени +1890...+2000[12].

Точность составляет несколько десятых долей секунды дуги для планет земной группы (1,6" для Марса) на промежутке времени −4000...+8000[13].

Модели Theory of the Outer Planets

править

Являются аналитическими решениями для 4 планет-гигантов: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и карликовой планеты Плутон.

TOP2010

править

Основано, также как и VSOP2010, на эфемеридах DE405 на промежутке времени +1890...+2000 [14].

TOP2013

править

Основано, также как и VSOP2013, на эфемеридах INPOP10a на промежутке времени +1890...+2000 [15]. Является лучшим решением для движения на промежутке времени −4000...+8000. Точность составляет несколько десятых долей секунды дуги для планет-гигантов, что в 1,5...15 раз лучше, чем у VSOP2013 [13].

Модель ELP 2000

править

Описывает только лунные эфемериды. Опубликована в астрономическом альманахе «Астрономия и астрофизика» в 1983 году М. Шапрон-Тузэ (M. Chapront-Touzé) и Ж. Шапрон (J. Chapront), в статье «Лунные эфемериды ELP 2000» (The lunar ephemeris ELP 2000).

Теория содержит 37862 периодических члена, 20560 периодических членов для эклиптической долготы Луны, 7684 периодических члена для эклиптической широты Луны и 9618 периодических членов для расстояния до Луны. Амплитуда младших членов составляет 0,00001 секунды дуги и 2 см для расстояний (это не итоговая точность теории, она несколько ниже).

В упрощенном виде (отбрасывались члены с амплитудой менее 0,0005 секунды дуги и 1 м для расстояний) модель используется (наряду с моделью VSOP87) Ф. Эспенаком[англ.] для расчёта затмений, опубликованных на сайте НАСА.

Модель DE200/LE200

править

На основе данной модели начиная с 1986 года публиковал эфемериды Солнца, Луны и планет «Астрономический ежегодник СССР» («Общий курс астрономии», 2004, Кононович Э. В., Мороз В. И.)

Модель DE403/LE403

править

Описывает движение планет солнечной системы и уделяет отдельное внимание эфемеридам Луны. Разработана сотрудниками лаборатории JPL Стэндишем, Ньюхоллом, Уильямсом и Фолкнером (E.M. Standish, X.X. Newhall, J.G. Williams, W.F. Folkner), опубликована в статье «Планетарные и лунные эфемериды лаборатории JPL, DE403/LE403» («JPL planetary and lunar ephemerides, DE403/LE403») в 1995 году, в специализированном издании указанной лаборатории. В настоящее время существуют более современные версии эфемерид, разработанные JPL (DE406/LE406, DE414/LE414 и т. д.).

Модель EPM2003

править

Создана в Институте прикладной астрономии РАН, где учитываются взаимные возмущения больших планет и Луны в рамках ОТО, эффекты, связанные с физической либрацией Луны, возмущения от 300 крупнейших астероидов и массивного кольца, а также динамические возмущения от сжатия Солнца. (http://iaaras.ru/media/print/preprint-156.pdf)

В исследовании переменных звёзд

править

Для исследования переменных звёзд часто необходимо знать время наступления следующего момента минимума. Для вычисления этого времени используют формулу, называемую эфемеридой. Общая формула следующая:

 ,

в которой:

  •   — время наступления следующего момента минимума;
  •   — время наступления момента минимума, принятого за начальный (это же — начальная эпоха);
  •   — номер цикла, для которого рассчитывается время наступления данного момента минимума;
  •   — период (то есть промежуток времени между двумя первичными или вторичными минимумами).

См. также

править

Примечания

править
  1. ↑ «Эфемериды» — статья в Малой советской энциклопедии; 2 издание; 1937—1947 гг.
  2. ↑ «Эфемериды» (Ephemerides). Дата обращения: 22 июня 2020. Архивировано 31 октября 2019 года.
  3. ↑ Астрономический ежегодник. Дата обращения: 23 января 2012. Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года.
  4. ↑ NASA — 12-Year Ephemeris. Дата обращения: 22 июня 2020. Архивировано 28 июля 2020 года.
  5. ↑ IMCCE — Ephemerids. Дата обращения: 29 ноября 2015. Архивировано 8 декабря 2015 года.
  6. ↑ «Швейцарские эфемериды по-русски». Дата обращения: 6 июля 2019. Архивировано из оригинала 19 октября 2015 года.
  7. ↑ 1 2 ftp://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/vsop87/README
  8. ↑ Bretagnon, P.; Francou, G. Planetary Theories in rectangular and spherical variables: VSOP87 solution (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1988. — Vol. 202. — P. 309. — Bibcode: 1988A&A...202..309B.
  9. ↑ Analytical Planetary solution VSOP2000 (англ.) // Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy : journal. — 2001. — Vol. 80. Архивировано 21 апреля 2019 года.
  10. ↑ ftp://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/vsop2010/README.pdf
  11. ↑ New analytical planetary theories VSOP2010
  12. ↑ ftp://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/vsop2013/solution/README.pdf
  13. ↑ 1 2 New analytical planetary theories VSOP2013 and TOP2013 | Astronomy & Astrophysics (A&A). Дата обращения: 9 сентября 2018. Архивировано 3 июня 2018 года.
  14. ↑ ftp://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/top2010/README.pdf
  15. ↑ ftp://ftp.imcce.fr/pub/ephem/planets/top2013/README.pdf

Ссылки

править
  • Эфемериды, в астрономии // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Эфемериды // Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов. — М. : Большая российская энциклопедия, 2004—2017.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Эфемерида&oldid=140117471