太阳系内部分天然卫星的高精度天体测量研究

发布时间：2020-07-17 01:54

【摘要】： 随着空间探测事业的迅速发展，人们对包括太阳系内小天体在内的外空间环境给予了越来越多的关注。同时，随着大行星卫星运动理论研究工作的深入开展，对天然卫星的位置观测的精度提出了更高的要求。本硕士学位论文是在对国内外天然卫星精密定位工作进行了调查研究的基础上，针对亮星附近暗弱卫星的精密定位方法和太阳系内部分的具有特殊轨道的天然卫星，土卫九和海卫一的高精度天体测量两个方面展开了相关的研究工作。主要工作和结论如下： 1．对亮星附近的暗弱卫星进行高精度的定位测量时，由于亮星光晕的影响测量所得的暗弱卫星的中心位置总是向着亮星中心方向偏移，影响暗弱卫星的中心定位精度。针对这一现象，历史曾有许多的学者提出了各自的解决方案。文章在对前人研究方法的基础上，进一步的对“多项式”拟合亮星光晕的方法进行了研究，并通过对模拟数据的详细分析，研究发现，最高阶次为5次的多项式已经完全可以满足各种观测情况的要求，修正亮星光晕对暗弱卫星定位精度的影响，1次多项式适用范围非常有限，2次多项式模型受到观测具体情况的影响很大，3次以上多项式模型归算的精度较稳定。对于各种多项式模型在具体哪些观测情况下是适用的，文章中给出了系统的介绍，可以作为实际观测资料处理的参考。 2．太阳系内的部分天然卫星，如土卫九和海卫一，它们具有特殊的逆行轨道，隐含着太阳系的最初形成之谜。因此，对这些目标进行高精度的天体测量观测具有重要的意义。借助于上海佘山站的1.56m反射式望远镜，我们观测获取了大量的土卫九和海卫一的观测资料，文章将对部分资料的处理过程及其结果进行了较详细的介绍与分析。研究发现，一方面，在量度坐标测量软件上，对于星等较暗的卫星，如土卫九，建议采用Astrometrica软件和IRAF软件相结合的方法进行测量，而对于如海卫一等较亮的卫星，就可以直接采用Astrometrica进行测量。另一方面，对于天然卫星的位置归算，则需统一借助于目前高精度和高密度的UCAC2参考星表。
【学位授予单位】：中国科学院研究生院（上海天文台）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P129
【图文】：

CCD图像,归算,软件,位置

如图3一5一1，图中圆圈标示的是采用AStl.ometl.ica软件测量所得的参考星及其目标星一土卫九。归算结果如图3一5一2所示。另外若将AStl.ometlica所测量目标的量度坐标位置设置为初始值，作为IRAF软件中进行DAOFIND的结果，通过IRAF软件的‘CENTER’命令进行再次的精密测量，测量前后星像的中心位置有所改正，如下表3一5一3所示。图3一5一 12006年1月23日UTC15}]寸30分36秒扎!」鼓所得的一，1临一卜一}〕九介勺CCD图像资半}。{}暴光时{‘司为70秒。CCD大小为}02注 x102在，视场为10‘又10‘。l而以m砂旧n-------------，-一5.升此200〔

观测站,望远镜,海王星,观测过程

当于天空背景上。.25”的角距离，整个望远镜的视场为4.25‘。在2002年之后，该望远镜配置了新的CCD，其像素矩阵为 2112X2048，每个象素的长度为0.241二，CCD视场为n‘只H’。如下图(图4一1和图4一2)展示的是两幅海卫一的观测图片，它们分别观测于不同的观测夜晚，上面图中箭头所指的就是目标海卫一，由于海卫一绕海王星公转的周期比较短，在观测图中可以明显的看出其相对海王星位置的变化。2006年8月18日一25日，我们借助于佘山站的1.56m望远镜观测获取了大量的观测资料。观测过程中没有使用任何的滤光片，曝光时间为10秒一120秒，在观测过程中合适的曝光时间是根据当时的天气情况而定。在黄昏和黎明时分，我们都拍摄了平场资料，另外在观测开始和结束的时刻，我们都分别拍摄了偏场。佘山站的空气视宁度一般在1.1“一1.9“，其典型值为1.5“。由于望远镜导向误差和焦距误差的影响

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【共引文献】