Katalogi gwiazd astrometria a przewidywanie zakryć asteroidalnych ...

[Pawel_Maksym]

Ostatnie kilka lat przyniosło wzrost liczby obserwacji zakryć asteroidalnych. Patrząc na obserwacje z Europy można powiedzieć, że liczba ta wzrosła o połowę. Dzieje się tak za sprawą udoskonalenia technik CCD i video CCD oraz wzrostu dostępności do nich. Nie bez znaczenia pozostaje włączanie się do projektów EAON i IOTA profesjonalnych obserwatoriów.

Wraz z biegiem lat wzrosła również ilość wyników pozytywnych co jest powiązane z poprawą jakości efemeryd. Aktualnie możemy dokładniej przewidywać pasy zakryć oraz określać ich przewidywaną możliwość przesunięcia.

Kiedy mamy przed oczyma efemerydę większość z nas patrzy na jasność gwiazdy jej wysokość, czas zjawiska i przebieg pasa.

Jednak szczegółowe informacje w efemerydach często (niektórym) wydają się nieużyteczne. Tymczasem są one kluczowe dla oceny potencjalnej dokładności efemerydy a zatem możliwości pozytywnej rejestracji zjawiska na naszym stanowisku. Takie informacje są niezbędne by potrafić odpowiedzialnie podjąć decyzję o organizacji wyjazdu w teren analogicznego do obserwacji brzegowych !

Aby rozpocząć selekcję zakryć musimy zwrócić uwagę na użyty w efemerydzie katalog gwiazd. Należy kategorycznie powiedzieć, że nie mają aktualnie ważności efemerydy sporządzane wg. katalogów SAO i PPM. Tak więc "nasze" efemerydy sporządzane w Occulcie 4.20 nie mają zbyt dużej dokładności (również z powodu braku możliwości uaktualniania elementów orbit obiektów). Na dzień dzisiejszy w użyciu są dwa katalogi Hipparcos i TYCHO 2 (oraz FK dla jasnych gwiazd )*.

Pozornie wydaje się, że użycie katalogu HIP jest jedynym rozwiązaniem jeśli chodzi o wartościowe przewidywanie zakryć asteroidalnych. Katalog HIP ma jednak dwie wady, które w skrajnych opiniach eliminują go w dziedzinie efemeryd przesłonięciowych. Pierwszą wadą jest mała ilość gwiazd, drugą znacznie poważniejsza jest zmienna dokładność pozycji, co nawiasem mówiąc potwierdzają nasze obserwacje (patrz publikacje Dr. Somy). Obiecaną dokładnością HIP było 0.02'' łuku. Jednak jak się okazało nie jest tak w przypadku bardzo wielu obiektów. Odpowiedzialni za efemerydy zakryć dla EAON i IOTA mówią, że wiele obiektów okazuje się mieć dokładność rzędu 0.05'' a zdarzają się przypadki gwiazd 7-8 mag z błędem pozycji 0.09'' !!! Takie rozproszenie, na dodatek bez żadnej skorelowanej regularności, uniemożliwia prawidłowe określenie pasa niepewności tym bardziej, że katalog "grzechów" HIP nie jest gotowy.**

Na szczęście mamy katalog TYC. Tu jasno określone są granice błędu dla poszczególnych grup gwiazd jak pokazuje tabela:

 

 

Powyższe dane potwierdzają obserwacje zakryciowe. Widać więc, że mimo iż katalog TYC proponuje teoretycznie gorszą jakość niż HIP to jednak pozwala nam jaśniej ustalić granicę niepewności pasa.

Kolejnym, istotnym parametrem do rozpatrzenia jest przeciętna jasność asteroidy. Za jasnością obiektu idzie dokładność pozycji obiektu. Tutaj możemy posłużyć się danymi przedstawionymi przez Rona Stonea w Astronomical Jurnal przedstawionymi w poniższej tabeli:

 

 

Kryterium istotnym dla efemeryd jest również rozmiar kątowy asteroidy. W Occultation Newsletter D. Duhnam przedstawił dane dotyczące tego jaka jasność musi mieć zakrywana gwiazda w przypadku obiektu o danym rozmiarze tak by był sens obserwować dane zjawisko.

Biorąc pod uwagę wszystkie powyżej przedstawione parametry oraz inne przedstawiane w efemerydach można by stworzyć listę parametrów zakrycia asteroidalnego dla którego obserwacji warto organizować ekspedycję.



Oto owa lista:

· Szacowana wielkość obiektu > 50 km

· Wielkość kątowa obiektu > 0.05

· Czas trwania zakrycia >= 5 sekund

· Przewidywany spadek jasności (dla obserwacji wizualnych) >= 1 mag.



Można powiedzieć, że gdy opisane elementy są maksymalnie dobre to możliwe jest przewidzenie pasa z dokładnością nawet do dwóch szerokości pasa, jak było w przypadku zakrycia gwiazdy przez planetoidę Amherstia w styczniu 2002.***

Pragnę również położyć kres spekulacją na temat nie wykonywania w SOPiZie obserwacji pozycyjnych. Otóż atrometria wizualna, bo do takiej się nawołuje nie ma żadnego znaczenia i absolutnie nikt by jej nie użył do determinacji elementów orbit czy to asteroid czy komet.

Przytoczę tu opinie Jana Manka przedstawioną na ESOP a dotyczącą minimum sprzętowego miłośnika astronomii by wykonywana przez niego astrometria mogła być porównywana z wykonywaną np. w USNO.

Taki sprzęt to teleskop o minimalnych parametrach 20 cm średnicy i f/10, kamera CCD z chipem KAF-400 lub podobnym np. kamera SBIG ST 7 - to niezbędne minimum****. Oczywiście do tego minimum należy dopisać oprogramowanie i szczyptę umiejętności... . Jak na razie amatorów (z obszaru Europy) wykonujących wartościową astrometrię jest kilkunastu***** a ich pomiary są z powodzeniem wykorzystywane do kalkulacji orbit a w MPC przyjmowane z otwartymi rękoma.

 

Paweł Maksym

 

 

*Obecnie doszedł też katalog UCAC2 dorównujący dokładnością, nominalnie obiecywanej przez HIP, jednak nadal nie obejmuje on większości nieba północnego

** Wejście kolejnych katalogów spowodowało, że zaprzestano dale prace nad udoskonaleniem HIP

*** Od czasu tego referatu już kilkadziesiąt kampanii zakończyło się takimi wynikami

**** Do dzisiaj to niezbędne minimum się niewiele zmieniło

***** Obecnie kilkudziesięciu, jednak do uaktualnień efemeryd "last minute" używa się jedynie super precyzyjnych pomiarów a takie robi niewielu

Edytowane 21 Grudnia 2008 przez Pawel_Maksym

[Limax7]

Pawle, mógłbyś napisać kilka słów o katalogach gwiazd i ich dokładności, szczególnie chodzi mi o katalogi

 

- UCAC-2

- UCAC-3

- USNO-A2

- USNO-B1

- GSC 2.2

- GSC 2.3

- SDSS

- CMC14

- NOMAD

- 2MASS

 

 

Z tego co się orientuję do przewidywania pasa zakryć najlepiej używać katalogów NOMAD, UCAC i USNO-B1

ale chyba CMC14 jest też dość dokładny.

Edytowane 3 Września 2009 przez Limax7

[Radek P]

Obiecaną dokładnością HIP było 0.02'' łuku. Jednak jak się okazało nie jest tak w przypadku bardzo wielu obiektów. Odpowiedzialni za efemerydy zakryć dla EAON i IOTA mówią, że wiele obiektów okazuje się mieć dokładność rzędu 0.05'' a zdarzają się przypadki gwiazd 7-8 mag z błędem pozycji 0.09'' !!!

 

Czy ktoś to potwierdza? To poważne zarzuty - jeśli są zapisane w czymś wydrukowanym to proszę wrzuć Pawle linka.

[sumas]

nie chciałbym się wcinać w rozmowę zawodowców, ale misja Hipparchos miała miejsce ze 20 lat temu, już nie mówiąc o dokładności ówczesnych detektorów, to na skutek awarii napedu planowana orbita geostacjonarna nie została osiągnięta i ostatecznie satelita spoczął na mocno wydłużonej. Pomimo tego ESA twierdziła, że wszystkie cele misji zostały osiągnięte, lecz jest pewna ciekawostka, otóż Hubble i następnie obserwatorium Pallomarskie zweryfikowało dane z Hipparchosa dot. np. pomiaru odległości Plejad i okazało się że są błędne: http://www.seds.org/...m045_d_hst.html

 

no ale może misja Gaia (planowana na 2011) w pełni dogodzi Ci Pawełku? http://sci.esa.int/s...fobjectid=31197

wyznaczenie pozycji ponad miliarda gwiazd do 20mag

do 10 mag z dokładnością do 7 mikro arc sec

[Radek P]

Nie miałem świadomości istnienia takich różnic. Tu jest więcej o tych pomiarach. Dzięki.

[Radek P]

Odświeżam temat.

 

Ostatnio dowiedziałem się o nowych redukcjach danych Hipparcosa. Porównanie formalnych niepewności pokazane jest na rys. 12. Nowe są dużo bardziej miarodajne od starych i usunięto całą masę korelacji w danych. Zwróć uwagę Pawle, czy ludzie zajmujący się zakryciami wiedzą o tym katalogu.

 

Zmieniam temat.

 

Na seminarium PKiM mówiłeś, że profil Księżyca jest już znany na tyle dokładnie, że z obserwacji brzegówek można wyznaczać kąty pozycyjne układów podwójnych. Nie zdążyłem o to zapytać - co można zrobić z tymi danymi? Z pojedynczej brzegówki masz wyznaczoną wartość kąta pozycyjnego na daną epokę. By mieć jakieś informacje o orbicie układu podwójnego potrzebnych by było takich pomiarów pewnie kilkanaście, a ich zebranie może zająć sporo czasu. Popraw mnie jeśli się mylę.

[Pawel_Maksym]

Wyślę link do osób działających w temacie.

 

Co do podwójnych to w planach jest w dużej mierze opracowanie obserwacji z przeszłości. Bierzmy tez pod uwagę, że takie dane mogą pochodzić z zaryć centralnych - nie tylko brzegowych a to daje nam już sporą potencjalną ilość obserwacji tej samej gwiazdy w jednej serii w różnych szerokościach geograficznych czyli przy różnych profilach Księżyca i pod różnym PA. Oznacza to, że jedna seria obserwacji (to samo zakrycie konkretnej gwiazdy) daje nam spora ilość obserwacji globalnie. Co do tego kto i jak ma wykorzystać dane tu odsyłam do Jurnal of Double Star

Polecam też lekturę tego jako dobrego przykładu zastosowania zakryć w ogóle do gwiazd podwójnych. Tutaj znajdziesz również graf lepiej obrazujący to o czym dzisiaj mówiłem. To co ja pokazywałem to była w ogóle obserwacja gdzie doszło do odkrycia, że to układ podwójny i "skok" nie był tak bardzo widoczny jak w przykładzie z linku. No jest tego sporo...

Zasadniczo ja i tak wolę rysować asteroidy. Ale oczywiście zawsze dobrze wiedzieć, że jak już robię zakrycia Księżycowe to, że do czegoś się to przyda. Mam też gdzieś mail w sprawie opracowania programu liczenia średnic ale to na razie bardzo raczkuje.

 

Paweł

 

PS - jeszcze może to