Слайд 1Астрометрическая поддержка работы телескопов
с узким полем зрения
А.В.Багров
ИНАСАН
Слайд 2Большие телескопы имеют высокое разрешение
разрешающая сила телескопа в видимом диапазоне
r" = 14" /Dcm
При D = 300 cm разрешение телескопа
составляет 0",05.
Телескоп диаметром 30 м будет иметь разрешение 0",005
Слайд 3Возможности больших телескопов ограничат светоприемники
Светоприемник с числом элементов разрешения 10000х10000
реализует поле 8 х 8 угловых минуты при разрешении 0",05
и 50"х50" при разрешении 0",005
При светосиле телескопа 1:3 согласование разрешения с размером пикселя требует размер последнего 50 мкм для 3-метрового телескопа и 500 мкм для 30-метрового
Слайд 4Для измерения координат наблюдаемого объекта необходимо иметь в поле зрения
астрометрические стандарты
Метод Тернера требует наличия 6 опорных звезд в поле
зрения телескопа
В небесной сфере 41 253 кв. градусов
1,5·108 кв. угл. минут
5·1011 кв. угл. секунд
Для работы с полями зрения 8х8 угловых минут нужно иметь каталог с 106 опорными звездами,
при поле 50х50 угл. секунд потребуется каталог из 109 звезд
Слайд 5Составление и поддержание большого астрометрического каталога очень трудоемко
Даже для уровня
астрометрической точности 1 mas потребуется не только измерение положений миллионов
звезд с субмиллисекундной точностью, но и определение их собственных движений с выявлением индивидуальных законов движения.
Потребуется перманентное обновление каталога для поддержания его точности
Слайд 7Собственные движения звезд приводят к деградации каталога
со временем
ни существующие,
ни планируемые астрометрические программы не могут обеспечить опорными каталогами микросекундного
уровня работу узкопольных телескопов
Слайд 8Астрометрическое обеспечение подразумевает возможность высокоточного измерения координат объектов в поле
зрения
на самом деле для работы телескопов требуется измерение координат
наблюдаемого в поле зрения конкретного объекта
Слайд 9Большим телескопам нужна система высокоточной ориентации, а не система поддержки
необъятных каталогов!
Астрономические исследования базируются на репрезентативных выборках изучаемых объектов, то
есть на сравнительно небольшом числе источников.
Для наблюдения небольшого числа светил с помощью небольшого числа телескопов не нужно сотен миллионов опорных звезд
Слайд 10Классический интерферометр Майкельсона позволяет измерить угол между волновым фронтом от
звезды и базой
Слайд 11Дугомер-интерферометр позволяет с высокой точностью измерять длину дуги между звездами
Слайд 12Система челомерных звезд
При длине измеряемых дуг от 30 до 100
градусов для измерения любого направления достаточно иметь 14 опорных «челомерных»
звезд, равномерно распределенных по небесной сфере
(coeli – (лат) небесный)
Слайд 13Дугомер-интерферометр ОЗИРИС предназначен для измерения координат звезд в системе ICRF
точность
единичного измерения составит единицы микросекунд дуги независимо от яркости источника.
Проницающая сила составит 18m при времени накопления порядка 40 мин.
Слайд 14ОЗИРИС – инструмент для высокоточных измерений
Точность единичного измерения составит несколько
микросекунд дуги
Производительность дугомера ОЗИРИС составит от 50 измерений в час
дуг между яркими звездами до 25 измерений в сутки предельно слабых объектов
Важнейшей задачей астрометрической миссии будет реализация ICRF на ярких звездах
Слайд 15Инерциальная система небесных координат в оптическом диапазоне
Обеспечить ее создание можно
на основе связи с внегалактическими объектами – квазарами.
Они очень слабые
источники, поэтому рабочая система связанных с ними координат должна быть перенесена на яркие звезды
Яркие звезды находятся близко от нас и имеют очень большие собственные движения, поэтому положение реперных звезд должно отслеживаться в режиме мониторинга
Слайд 16Яркие звезды обеспечат высокую оперативность измерения координат
световой поток от ярких
звезд позволит проводить измерения ориентации на микросекундном уровне точности за
доли секунды
Слайд 17поддержка работы узкопольных телескопов с помощью ориентирующих интерферометров позволит отказаться
от создания и поддержания больших астрометрическая каталогов
Слайд 18ЛИДА - проект Легкого Дугомера-Интерферометра для Астрометрии
Технологический вариант космического астрометрического
инструмента. Точность его измерений будет такая же, как у ГИППАРХа
Слайд 19С помощью интерферометра можно выставить направление базы относительно звезды с
высокой точностью
Слайд 20Направление базы интерферометра можно спроектировать в поле зрения телескопа
луч метрологического
лазера, соединяющего концы базы, может быть использован как искусственная звезда
с известными координатами
Слайд 21МАКЕТ ориентируемого телескопа
В рамках подготовки космического эксперимента ведется разработка приставки
к астрономическому телескопу
приставка будет определять угол между искусственной звездой и
яркой «челомерной» звездой с точностью 1 mas
Слайд 22Все крупные телескопы будут оснащены ориентирующими приставками, как только инерциальная
система небесных координат будет распространена на яркие звезды
Спасибо за внимание!