에폭 (아스트론요법)

Epoch (astronomy)

천문학에서, 신기루 또는 기준시대는 시간을 다투는 천문학적 양의 기준점으로 사용되는 순간이다.천체천체 좌표궤도 원소는 섭동의 대상이 되며 시간에 따라 달라지기 때문에 유용하다.[1]예를 들어, 이러한 시간 변화 천문학적인 양은 신체의 평균 경도 또는 평균 이상, 기준면에 상대적인 궤도 노드, 궤도 어피지 또는 어피리온 방향 또는 궤도의 주요 축 크기를 포함할 수 있다.

이 방법에 명시된 천문학적 양의 주요 용도는 미래 위치와 속도를 예측하기 위해 다른 관련 운동 매개변수를 계산하는 것이다.천체역학 또는 그 하위장 궤도역학(다른 신체의 중력 효과에 따라 움직이는 신체의 궤도 경로와 위치를 예측하기 위한)의 적용 도구를 사용하여 주어진 시간에 하늘에서 천문학적 물체의 위치와 속도를 제공하는 가치표인 후피메리스를 생성할 수 있다.e 또는 times.

천문학적 양은 예를 들어 시간격차의 다항식 함수로 지정될 수 있으며, 시간격차의 시발점으로써 신기원을 사용할 때(이것은 하나의 시대를 사용하는 일반적인 전류 방법이다).또는, 시간 변동의 천문학적 양은 17세기와 18세기에 흔히 볼 수 있었던 것과 같이, 시간에 따른 변동을 어떤 다른 방법(예: 표)으로 명시하도록 내버려두면서, 그 시대에서 가졌던 척도와 같은 상수로 표현할 수 있다.

epoch라는 단어는 예를 들어 18세기 동안 천문표와 관련하여 오래된 천문학 문헌에서 종종 다른 방식으로 사용되었다.그 당시는 시간을 다투는 천문학적 수량에 대한 표준 날짜와 시간이 아니라 그 시간 간격의 수량에 대한 그 날짜와 시간의 값 자체로 'epochs'라고 표현하는 것이 관례였다.[2]그러한 대체 역사적 용도에 따라, '시대 수정'과 같은 표현은 고정된 기준 날짜 및 시간에 적용되는 표로 표시된 천문학적 양의 값(현재 사용에서 예상한 것은 아니지만)을 하나의 날짜에서 변경하여 조정하는 것을 가리킬 것이다.다른 날짜 및 시간에 대한 참조 시간).

에폭 대 분점

천문학적 데이터는 흔히 시대적 또는 기준 날짜에 대한 관계뿐만 아니라 고려된 유형의 천문학적 데이터를 완전히 명시하기 위해 필요한 경우 "등고", "등고 적도" 또는 "등고 황도"로 지정된 좌표계와 같은 다른 기준 조건과의 관계에서도 지정된다.

좌표계에 대한 날짜 참조

데이터가 특정 좌표계의 값에 따라 달라지는 경우, 해당 좌표계의 날짜를 직접 또는 간접적으로 지정해야 한다.

천문학에서 가장 일반적으로 사용되는 천체 좌표계적도 좌표황도 좌표다.이것들은 (움직이는) 춘분 위치를 기준으로 정의되는데, 그 자체는 지구의 자전축과 태양 주위의 궤도의 방향에 의해 결정된다.이들의 방향은 (예를 들어 과도현상으로 인해 느리지만) 다양하며, 그러한 좌표계의 무한대가 가능하다.따라서 천문학에서 가장 많이 사용되는 좌표계는 그 유형의 좌표계 자체가 이동하기 때문에 자체적인 날짜 참조가 필요하다. 예를 들어, 오늘날에는 종종 사전 처리 요소, 적도와 황도의 개별적인 경과로 분해된다.

좌표계의 시대는 같을 필요가 없으며, 실제로도 데이터 자체에 대한 시대와 같지 않은 경우가 많다.

따라서, 한 시대에 대한 참조와 적도 또는 황도와의 특정 분점에 대한 참조의 차이는, 이 시대에 대한 참조가 천문학 변수의 값의 날짜 자체를 명시하는 데 기여하는 반면, 적도/황도와 함께 특정 날짜의 분분에 대한 참조는 식별을 다룬다.천문학적 변수가 표현되는 측면에서 좌표계의 고정 또는 변화.(예를 들어, 고려된 천문학적 변수가 표현되는 데이터의 사용자에게 문맥에서 명백한 경우, 적도 형태 또는 황도 형태로 'equinox'라는 단어를 단독으로 사용할 수도 있다.)

주어진 날짜의 적도/경도 등분은 어떤 좌표계가 사용되는지를 규정한다.현재 사용 중인 대부분의 표준 좌표는 2000 TT (즉, 2000년 1월 1일 지상 시간 척도로 ~ 12시간)를 가리키며, 같은 날짜에 정오 UT1보다 약 64초 빨리 발생하였다(ΔT 참조).약 1984년 이전에는 1950년 또는 1900년도의 좌표계가 일반적으로 사용되었다.

"날짜의 등가(및 황색/등가)"라는 표현에는 특별한 의미가 있다.좌표가 이러한 방식으로 정의된 기준 프레임에 상대적인 시간 내에 다항식으로 표현되는 경우, 즉, 명시된 시대 이후의 어떤 구간 t와 관련하여 좌표에 대해 획득한 값이 획득된 값 자체와 동일한 날짜의 좌표계(즉, 좌표계통의 날짜)에 해당한다는 것을 의미한다.(epoch + t).[a]

좌표계의 날짜 자체가 천문학적 수량의 시대와 같을 필요는 없다는 것을 알 수 있다.그러나 그 경우(위에서 설명한 "날짜의 동일성" 사례와는 별도로), 두 개의 날짜가 데이터와 연관될 것이다. 하나는 값을 제공하는 시간 의존적 표현식의 시대적 날짜이고, 다른 하나는 값이 표현되는 좌표계의 날짜다.

예를 들어 궤도 원소, 특히 작은 행성의 오스카하는 원소들은 두 개의 날짜를 기준으로 일상적으로 주어진다. 첫째, 모든 원소에 대한 최근의 시대와 관련된다. 그러나 일부 데이터는 선택된 좌표계에 의존하고 있으며, 그 다음엔 종종 그렇지 않은 표준 시대의 좌표계를 지정하는 것이 보통이다.e 데이터의 시대와 동일하다.예는 다음과 같다.소행성(5145) 포올루스(Pholus)의 경우, 궤도 원소가 다음과 같은 데이터를 포함하여 제공되었다.[3]

Epoch 2010년 1월 4.0 TT . . . = JDT 2455200.5
M 72.00071 . . . . . . (2000.0)
n. 0.01076162 .. . . 페리 . 354.75938
a 20.3181594 . . . . 노드 . 119.42656.
e. 0.5715321 . . . 포함... 24.66109

여기서 이 시대는 TETRA 타임으로 표현되며, 줄리앙 날짜와 동일하다.원소 중 4개는 특정 좌표계와 독립적이다.M은 평균 이상(deg), n: 평균 일일 운동(deg/d), a: 반주요 축 크기(AU), e: 편심(dimensionless)이다.그러나 근위, 상승 노드의 경도 및 기울기의 주장은 모두 좌표에 의존하며, 다른 날짜인 J2000, 즉 2000년 1월 1.5일(1월 1일 12시간) 또는 JD 2451545.0으로 알려진 다른 날짜 "2000.0"의 기준 프레임과 관련하여 지정된다.[4]

에폭스 및 유효기간

위에서 검토한 특정 좌표 집합에서 원소의 상당 부분이 알 수 없거나 결정되지 않은 것으로 생략되었다. 예를 들어, 원소 n은 원소 M의 대략적인 시간 의존성을 계산하도록 허용하지만, 다른 원소와 n 자체는 상수로 취급되어 일시적인 근사치를 나타낸다(오스카운팅 원소 참조).

따라서 특정 좌표계(예: J2000.0과 같은 특정 날짜의 등고 및 적도/경도)는 영원히 사용될 수 있지만, 특정 시대의 오스카 요소 집합은 (대략) 다소 제한된 시간 동안만 유효할 수 있다. 위에서 설명한 요소와 같은 오스카 요소는 미래 동요의 영향을 나타내지 않기 때문이다.히치는 원소들의 가치를 바꿀 것이다.

그럼에도 유효기간은 원칙적으로 다른 문제일 뿐, 데이터를 표현하는 데 신기원을 사용한 결과는 아니다.다른 경우, 예를 들어, 일부 천문체의 운동에 대한 완전한 분석 이론의 경우, 모든 원소들은 대개 시대로부터 시간 간격에 따라 다항식의 형태로 주어지며, 또한 적절히 명시된 주기적 섭동의 삼각적 용어들을 수반하게 될 것이다.이 경우, 그들의 유효기간은 수 세기 또는 심지어 명시된 시대의 양쪽에 있는 수 천 년에 걸쳐 연장될 수 있다.

일부 데이터와 일부 시대는 다른 이유로 장기간 사용하게 된다.예를 들어, IAU 별자리의 경계는 1875년 초에 근접한 분분에 대해 지정된다.이것은 관례의 문제지만, 이 협약은 1875년의 경우와 같이 적도와 황도의 관점에서 정의된다.오늘날 특정 혜성이 어떤 별자리에 서 있는지를 알아내기 위해서는, 그 혜성의 현재 위치가 1875년의 좌표계(등고/등고선 1875년)로 표현되어야 한다.따라서 좌표계는 1875년(에포치=1875년)에 대해 원래 만들어진 대부분의 혜성 예측이 더 이상 시간 의존성과 섭동에 대한 정보가 부족하기 때문에 오늘날에도 유용하지 않을지라도 오늘날에도 여전히 사용될 수 있다.

표준분분과 시대변화

지구상의 특정 시간과 장소에서 관찰자를 위한 천체의 가시성을 계산하기 위해서는 현재 날짜의 좌표계에 상대적인 물체의 좌표가 필요하다.다른 날짜와 관련된 좌표를 사용하면 결과에 오류가 발생할 수 있다.이러한 오류의 크기는 관측 날짜와 시간과 사용된 좌표계의 날짜 사이의 시차에 따라 증가하는데, 이는 분산의 전처리 때문이다.시차가 작은 경우, 시술에 대한 상당히 쉽고 작은 보정이 충분할 수 있다.시차가 커지면 보다 완전하고 정확한 보정을 적용해야 한다.이 때문에 충분한 구분 및 적도에 기초한 항성 지도책이나 카탈로그에서 읽은 항성 위치는 합리적인 정확도가 필요한 경우 수정 없이 사용할 수 없다.

게다가 별들은 우주를 통해 서로 상대적으로 움직인다.다른 별에 비해 하늘을 가로지르는 외관 운동을 적절한 운동이라고 한다.대부분의 별들은 적절한 움직임이 매우 작지만, 몇몇 별들은 몇 십 년 후에 눈에 띄는 거리까지 축적되는 적절한 움직임을 가지고 있다.따라서, 충분히 오래된 시대를 위해 별 지도책이나 카탈로그에서 읽은 일부 별의 위치에는 적절한 움직임 보정이 필요하다.

경과와 적절한 운동으로 인해 항성 데이터는 관측의 나이와 그 시대, 그리고 항성 데이터가 참조되는 분분과 적도가 나이가 들면서 덜 유용해진다.잠시 후, 오래된 데이터에 계속 수정을 적용하는 것보다 일반적으로 새로운 시대와 분점/등가라고 하는 새로운 데이터로 전환하는 것이 더 쉽거나 더 낫다.

시대 또는 분분 지정

에폭과 이분은 시간의 순간이기 때문에, 에폭과 이분 이외의 것을 나타내는 순간과 같은 방법으로 지정할 수 있다.시대와 분수를 규정하는 다음과 같은 표준적인 방법이 가장 인기 있어 보인다.

  • Julian days, : 1950년 1월 0.9235의 JD 2433282.4235
  • 베셀리아 해(아래 참조), 예를 들어 1950.0 또는 1950년 1월 0.9235의 B1950.0.
  • Julian years, 예: 2000년 1월 1.5일 J2000.0 TT

이 세 가지 모두 TT = 지상 시간으로 표현된다.

대부분 스타 직위에 사용되던 베셀리안 해는 오래된 카탈로그에서 만날 수 있지만 이제는 구식이 되어가고 있다.예를 들어,[5] 히파르코스의 카탈로그 요약본은 "카탈로그 시대"를 "J1991.25"로 정의한다. (2000년 1월 1.5일 이전 8.75년, 예를 들어 1991년 4월 2.5625일 이전)

베셀리아 해

베셀리안 해는 독일의 수학자 겸 천문학자 프리드리히 베셀(1784–1846)의 이름을 따서 명명되었다.Meeus 1991, 페이지 125는 베셀리안 해의 시작을 일탈의 영향을 포함하여 태양의 평균 경도가 정확히 280도인 순간으로 정의한다.이 순간은 해당 그레고리오 연도의 시작에 가깝다.그 정의는 태양 주위의 지구 궤도에 대한 특정한 이론, 즉 뉴콤(1895)의 이론에 의존했는데, 지금은 쓸모없게 되었다. 그러한 이유로 베셀리아 해의 사용 또한 쓸모 없게 되었거나 점점 더 쓸모 없게 되어가고 있다.

Lieske 1979, 페이지 282에 따르면 "베셀리안 시대"는 줄리안 날짜로부터 계산될 수 있다고 한다.

B = 1900.0 + (줄리안 날짜 - 2415020.3135) / 365.242198781

Lieske의 정의는 태양의 평균 경도 측면에서 이전의 정의와 정확히 일치하지 않는다.베셀리안 연도를 사용할 경우 사용 중인 정의를 지정하십시오.

달력 연도와 베셀리안 연도를 구분하기 위해 베셀리안 연도에 ".0"을 추가하는 것이 관습화되었다.1980년대 중반 줄리앙으로 전환한 이후 베셀리아 해에는 "B"와 접두사를 붙이는 것이 관습화되었다.그래서 "1950"은 1950년 달력이고, "1950.0" = "B1950.0"은 1950년 베셀리안 해의 시작이다.

미우스와 위에 주어진 공식에 따르면

  • B1900.0 = JDE 2415020.3135 = 1900년 1월 0.8135 TT
  • B1950.0 = JDE 2433282.4235 = 1950년 1월 0.9235 TT

줄리안 데이트와 J2000

줄리앙 해는 줄리앙 달력에서 평균 연도의 길이를 가진 간격, 즉 365.25일이다.이 간격 측정은 그 자체로 어떤 시대도 정의하지 않는다: 그레고리력으로 일반적으로 데이트를 위해 사용된다.그러나 베셀리안 시대가 아닌 표준 재래식 시대는 종종 "J"라는 접두사를 붙여서 지정되어 왔으며, 그들이 언급하는 달력 날짜는 그 해의 항상 같은 날짜는 아니지만 널리 알려져 있다. 따라서 "J2000"은 2000년 1월 1일 낮 12시(중간)의 순간을 가리키며, J1900은 J에 12시 정오의 순간을 가리킨다.1900년 12월 31일 부고 0.[6]그 시대적 지정(예: 자주 지상 시간)에서 하루의 시간을 나타내는 시간 척도를 명시하는 것도 이제는 보통이다.

또한 "J"에 의해 선택적으로 앞에 붙고 소수점(2000 + )이 있는 해로 지정되는 시대.x양수 또는 음수 중 하나이며 소수점 1, 2자리까지 인용되며, 이 값은 다음과 같은 간격의 날짜를 의미한다.xEpoch J2000에서 365.25일 떨어진 율리우스 해 = JD 2451545.0(TT)은 여전히 2000년 1월 1일 그레고리력으로 12h TT(동일 정오 UTC 전 약 64초)에 해당된다.[7](Julian year (astronomy)도 참조하십시오.)베셀리안 시대와 마찬가지로 임의의 줄리앙 시대는 따라서 줄리앙 시대와 연관되어 있다.

J = 2000 + (줄리안 날짜 - 2451545.0) ÷ 365.25

IAU는 1976년[8] 그들의 총회에서 J2000.0의 새로운 표준분분을 1984년부터 사용해야 한다고 결정했다.그 전에는 B1950.0의 분분이 표준이었던 것 같다.[citation needed]

이전에는 서로 다른 천문학자나 천문학자 집단이 개별적으로 정의를 내리곤 했지만, 오늘날 표준시대는 일반적으로 IAU를 통한 국제 협약에 의해 정의되기 때문에 전 세계 천문학자들이 더욱 효과적으로 협업할 수 있다.한 집단의 데이터나 관찰을 다른 집단이 다른 출처의 정보와 비교할 수 있도록 비표준적인 방법으로 번역해야 한다면 비효율적이고 오류가 발생하기 쉽다.이것이 어떻게 작용하는가에 대한 예: 오늘날 누군가에 의해 별의 위치가 측정되는 경우, 그들은 표준 변환을 사용하여 J2000의 표준 기준 프레임의 관점에서 표현된 위치를 얻는다. 그리고 종종 다른 사람들과 공유되는 것은 이 J2000 위치다.

한편, 관측을 만들어진 형태만 가지고 있는 천문학적 전통도 있어, 그것이 바람직하다고 증명되면 다른 사람들이 나중에 그 감소를 표준으로 바로잡을 수 있도록 했다.

현재 사용되는 표준 에폭인 "J2000"은 국제 협약에 의해 다음과 동등한 것으로 정의된다.

  1. 그레고리오 날짜는 2000년 1월 1일 12:00 TT(지구 시간)이다.
  2. 줄리앙은 2451545.0 TT (Terresteal Time)와 데이트한다.[9]
  3. 2000년 1월 1일, 11:59:27.816 TAI(국제 원자력 시간).[10]
  4. 2000년 1월 1일 11:58:55.816 UTC(조정된 보편적 시간)[b]

당대의 시대

더 짧은 시간 동안, 매일의 시작 시간을 정의하는 다양한 연습이 있다.일반적인 관습에서, 시민의 자정 시대로 계산된다. 즉, 시민의 날은 자정에 시민의 날이 시작된다.그러나 더 오래된 천문학적 용법에서는, 1925년 1월 1일까지, 같은 분파의 시민일 시작 12시간 후인 정오 시대로 계산하는 것이 보통이었고, 그래서 그 날은 정오에 비열한 태양이 자오선을 넘는 날이 시작되었다.[11]이는 지상파 타임즈 정오부터 시작된 J2000의 정의에 여전히 반영돼 있다.

전통문화와 고대에는 다른 시대들이 사용되었다.고대 이집트에서는 아침 시대 이후 일출부터 일출까지를 계산했다.이것은 이집트인들이 새벽 직전에 일어나는 현상인 시리우스 별의 나선형으로 솟아오름으로써 한 해를 규제했던 것과 관련이 있을 수 있다.[12]

는 매달 초 초하루 저녁의 외모에 의해 결정되는 음력 또는 음양력에 이어어떤 문화에서는 하루의 시작 일몰에서 일몰까지, 저녁 시대, 예를 들어 reli의 날짜 계산의 이슬람 유대인 calendars[13]과 중세 서유럽에 이어예상된다.giou다른 축제들에서는 아침 시대, 들어 힌두교와 불교 달력 등이 뒤따랐다.[14]

참고 항목

참조

메모들

  1. ^ 이러한 용도의 예는 다음과 같다: Simon et al. 1994, 페이지 663–683.
  2. ^ 이 글은 24시간 시계를 사용하기 때문에 11시 59분 27.816은 오전 11시 59분 27.816초에 해당한다.

인용구

  1. ^ 수프 1994.
  2. ^ M 차프론트투제(edd), 장 르 론드 달렘베르트, 오우브레스 콤프레스: 세르.1, 볼.6, 파리 (CNRS)(2002), p.xxx, n.50.
  3. ^ 하버드 마이너 플래닛 센터, 폴러스 데이터[영구적 데드링크]
  4. ^ 궤도 원소 설명을 참조하십시오.
  5. ^ "The Hipparcos and Tycho Catalogues", ESA SP-1200, 1권 XV.ESA, 1997
  6. ^ NASA 제트 추진 연구소 '스파이스' 툴킷 문서, 기능 J1900을 참조하십시오.
  7. ^ SOFA Time Scale and Calendar Tools (PDF) (Report). C programming language. International Astronomical Union. October 9, 2017. (문서 개정 1.5)
  8. ^ 아오키1983, 페이지 263–267.
  9. ^ 2006년 사이델만, 페이지 8.
  10. ^ 시델만 2006년, 글로서리, S.V. TET 다이너믹 타임..
  11. ^ 윌슨 1925, 페이지 1-2.
  12. ^ 노게바우어 2004, 페이지 1067.
  13. ^ Neugebauer 2004, 페이지 1067–1069.
  14. ^ 베드, 시간의 계산, 5, trans.페이스 월리스, (리버풀: 리버풀 대학 출판부, 2004), 22-24페이지.ISBN 0-85323-693-3

원천

추가 읽기

  • Standish, E. M. Jr. (November 1982). "Conversion of positions and proper motions from B1950.0 to the IAU system at J2000.0". Astronomy and Astrophysics. 115 (1): 20–22. Bibcode:1982A&A...115...20S.

외부 링크