아스트로메트리

Astrometry
별의 정확한 위치를 결정하기 위해 광학 파장 범위에서 간섭계를 사용하는 방법을 설명합니다.무료 NASA/JPL-Caltech

측성학은 별과 다른 천체의 위치와 움직임을 정밀하게 측정하는 천문학 분야이다.그것은 태양계와 우리 은하인 은하계의 운동학 및 물리적 기원을 제공합니다.

역사

Astrometry를 지원하기 위해 항성 시차를 계산하기 위한 기준선을 확장하기 위해 성간 전구체 탐사선을 사용했을 1980년대 연구인 TAU 우주선의 개념 예술

측성학의 역사는 천문학자들이 그들의 움직임을 추적할 수 있도록 하늘의 물체에 대한 기준점을 제공한 항성 목록들의 역사와 연관되어 있다.이것은 기원전 190년경 지구의 세차운동을 발견하기 위해 그의 전임자인 티모카리스와 아리스틸루스의 카탈로그를 사용했던 히파르코스로 거슬러 올라갈 수 있다.이를 통해 [1]그는 오늘날에도 여전히 사용되고 있는 밝기 척도도 개발했습니다.히파르코스는 최소 850개의 별과 [2]그 위치에 대한 목록을 작성했다.히파르코스의 후계자인 프톨레마이오스는 알마게스트에 1,022개의 별 목록을 포함시켜 그들의 위치, 좌표, [3]밝기를 제공했습니다.

10세기에 Abd al-Rahman al-Sufi는 별들에 대한 관측을 수행하였고, 별들의 위치, 등급, 그리고 별 색깔들을 묘사하였다. 게다가, 그는 그의 고정 별들의 책에 묘사된 각각의 별자리에 대한 그림을 제공했다.Ibn Yunus는 지름이 1.4m에 가까운 큰 아스트롤라베를 사용하여 수 년 동안 태양의 위치에 10,000개 이상의 진입을 관찰했다.일식에 대한 그의 관찰은 수세기 후에도 달의 움직임에 대한 사이먼 뉴콤의 연구에 여전히 사용되었고, 목성과 토성의 움직임에 대한 그의 다른 관찰은 라플레이스의 황도와 목성과 [4]토성의 부등식에 대한 경사도에 영감을 주었다.15세기에 티무르족 천문학자 울루그 베그는 1019개의 별을 목록화한 지이 술타니를 편찬했다.히파르코스와 프톨레마이오스의 초기 카탈로그처럼, 울루그 베그의 카탈로그는 [5]호에서 약 20분 이내에 정확했던 것으로 추정됩니다.

16세기에 티코 브라헤는 대형 벽화 기구를 포함한 개량된 기구를 사용하여 15-35 초의 [6]정밀도로 이전보다 더 정확하게 별의 위치를 측정했습니다.타키 알딘은 그가 [7]발명한 "관측 시계"를 사용하여 타키 앗딘의 콘스탄티노플 천문대에서 별의 적경을 측정했습니다.망원경이 보편화되었을 때 원을 설정하면 측정 속도가 빨라졌습니다.

제임스 브래들리는 1729년에 처음으로 별의 시차를 측정하려고 했다.별의 움직임은 그의 망원경에 비해 너무 중요하지 않았지만, 그는 빛의 이상과 지구축의 자성을 발견했다.그의 3222개의 별 목록은 1807년 현대 측성학의 아버지인 프리드리히 베셀에 의해 다듬어졌다.그는 쌍성 백조자리 61에 대해 0.3초각의 시차를 처음으로 측정했다.

측정이 매우 어려웠기 때문에, 19세기 말까지 약 60개의 별의 시차만 얻었는데, 대부분 필라 마이크로미터를 사용했다.천문 사진판을 이용한 천체 촬영은 20세기 초에 그 과정을 가속화했다.1960년대의 자동화된 플레이트 측정[8] 기계와 더 정교한 컴퓨터 기술은 스타 카탈로그를 보다 효율적으로 편집할 수 있게 했다.19세기 말에 시작된, 별 지도를 개선하기 위한 카르테 뒤 시엘 프로젝트는 끝내지 못했지만, 사진을 [9]측성술의 일반적인 기술로 만들었다.1980년대에 CCD(Charge-Coupled Device)는 사진 플레이트를 대체하여 광학적 불확실성을 1밀리초까지 줄였습니다.이 기술은 아마추어 [citation needed]관객들에게 그 분야를 개방하면서, 측성법을 저렴하게 만들었다.

1989년 유럽우주국의 히파르코스 위성은 지구의 기계적 힘과 대기의 광학 왜곡에 의해 덜 영향을 받을 수 있는 궤도로 측위성을 가져갔다.1989년부터 1993년까지 운용된 히파르코스는 이전의 광학 망원경보다 훨씬 더 정밀하게 하늘의 크고 작은 각도를 측정했다.4년 동안 11만8천218개의 별들의 위치, 시차, 고유 움직임이 전례 없는 정확도로 측정되었다.새로운 "티코 카탈로그"는 105만8천332개의 별을 20-30밀리초(밀리초) 이내의 데이터베이스로 묶었다.히파르코스 [10]미션에서 분석된 23,882개의 이중 및 다중 별과 11,597개의 변광성에 대한 추가 목록이 작성되었습니다.2013년, 가이아 위성이 발사되어 히파르코스의 [11]정확도가 향상되었습니다.정밀도는 100배 향상되었고 10억 개의 별을 [12]매핑할 수 있었다.오늘날 가장 자주 사용되는 성표는 USNO-B1.0으로, 10억 개 이상의 항성 천체에 대한 적절한 움직임, 위치, 크기 및 기타 특성을 추적하는 전천후 성표입니다.지난 50년 동안 7,435개의 슈미트 카메라 플레이트를 사용하여 USNO-B1.0의 데이터를 0.2 아크초 [13]이내로 정확하게 만드는 여러 가지 하늘 조사를 완료했습니다.

적용들

큰 물체(별 등)를 공전하는 작은 물체(외계 행성 등)가 공통 질량 중심(적십자)을 공전할 때 위치 및 속도의 변화를 일으키는 방법을 보여주는 다이어그램.
태양에 대한 태양계의 중심 운동.

천문학자들에게 관측 결과를 보고할 기준 프레임을 제공하는 기본적인 기능 외에도, 측성학은 천체역학, 항성역학, 은하천문학과 같은 분야에서도 필수적이다.관측 천문학에서, 측성 기술은 별들의 독특한 움직임으로 별들의 물체를 식별하는데 도움을 준다.UTC는 정확한 천체 관측을 통해 지구의 자전과 동기화된 원자 시간이라는 점에서 시간을 유지하는 데 중요합니다.은하계측법은 은하에 있는 별들의 시차 거리 추정치를 설정하기 때문에 우주 거리 사다리에서 중요한 단계입니다.

천체측정법은 또한 제안된 행성들이 천체에서 부모별의 겉보기 위치에서 야기하는 변위를 측정함으로써 외계 행성 탐지에 대한 주장을 뒷받침하는 데 사용되었습니다. 왜냐하면 행성들은 질량의 중심을 중심으로 상호 궤도를 돌기 때문입니다.지구 [14]대기의 왜곡된 영향에 영향을 받지 않는 우주 임무에서는 측성법이 더 정확하다.NASA가 계획한 우주 간섭 탐사 임무(SIM PlanetQuest)는 가장 가까운 태양형 별 200개 정도를 도는 지구형 행성을 발견하기 위해 측성기법을 사용하는 것이었다.2013년에 발사된 유럽우주국의 가이아 미션은 별의 인구조사에 측성기법을 적용한다.외계행성의 [15]검출에 가세해 [16]질량을 측정하는데도 사용할 수 있다.

천체물리학자는 천체역학에서 특정 모델을 제한하기 위해 측성학적 측정을 사용한다.펄사의 속도를 측정함으로써 초신성 폭발의 비대칭성을 제한할 수 있다.또한, 은하 내 암흑물질의 분포를 결정하기 위해 측성 결과를 사용합니다.

천문학자들은 지구에 가까운 물체를 추적하기 위해 측성기법을 사용한다.천문학은 많은 기록을 깨는 태양계 천체들의 탐지에 책임이 있다.천문학자들은 이러한 천체들을 측위적으로 찾기 위해 망원경을 사용하여 하늘을 조사하고 다양한 정해진 간격으로 사진을 찍기 위해 넓은 면적의 카메라를 사용한다.이러한 이미지를 연구함으로써, 그들은 고정된 채로 있는 배경별에 대한 움직임으로 태양계 물체를 감지할 수 있다.단위시간당 이동이 관측되면 천문학자들은 이 시간 동안 지구의 움직임에 의해 발생한 시차를 보상하고 이 물체까지의 태양중심 거리를 계산한다.이 거리 및 다른 사진을 사용하여 궤도 요소를 포함한 물체에 대한 더 많은 정보를 [17]얻을 수 있습니다.

5만 Quaoar와 90377 Sedna는 이런 방식으로 마이클 E에 의해 발견된 두 개의 태양계 천체입니다. 팔로마 천문대의 사뮤엘 오스킨 망원경 1.2m와 팔로마퀘스트 광역 CCD 카메라를 이용해 칼텍에 있는 브라운 교수와 다른 연구진들이 있었다.이러한 천체의 위치와 움직임을 추적하는 천문학자들의 능력은 태양계와 우주의 [18][19]다른 천체들과 태양계의 과거, 현재, 미래를 이해하는 데 매우 중요합니다.

통계 정보

측위법의 기본적인 측면은 오차 보정이다.대기 상태, 기기 결함, 관측자 또는 측정기 오류 등 다양한 요인에 의해 항성 위치 측정에 오류가 발생합니다.이러한 오류의 대부분은 계측기 개선 및 데이터 보정과 같은 다양한 기법을 통해 줄일 수 있습니다.그런 다음 통계적 방법을 사용하여 결과를 분석하여 데이터 추정치와 [20]오차 범위를 계산합니다.

컴퓨터 프로그램

픽션에서

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Walter, Hans G. (2000). Astrometry of fundamental catalogues: the evolution from optical to radio reference frames. New York: Springer. ISBN 3-540-67436-5.
  2. ^ Kanas, Nick (2007). Star maps: history, artistry, and cartography. Springer. p. 109. ISBN 978-0-387-71668-8.
  3. ^ 110페이지, Kanas 2007.
  4. ^ Lovett, E. O. (1895). "Great Inequalities of Jupiter and Saturn". The Astronomical Journal. 15: 113. Bibcode:1895AJ.....15..113L. doi:10.1086/102265. hdl:2027/uva.x004243084.
  5. ^ Lankford, John (1997). "Astrometry". History of astronomy: an encyclopedia. Taylor & Francis. p. 49. ISBN 0-8153-0322-X.
  6. ^ Kovalevsky, Jean; Seidelmann, P. Kenneth (2004). Fundamentals of Astrometry. Cambridge University Press. pp. 2–3. ISBN 0-521-64216-7.
  7. ^ Tekeli, Sevim (1997). "Taqi al-Din". Encyclopaedia of the History of Science, Technology, and Medicine in Non-Western Cultures. Kluwer Academic Publishers. ISBN 0-7923-4066-3.
  8. ^ CERN 종이 온플레이트 측정기 USNO StarScan
  9. ^ H.H. Turner, 1912년 우주그래픽 차트(John Murray)로 알려진 국제 프로젝트의 간략한 일반 설명인 The Great Star Map.
  10. ^ Staff (27 February 2019). "The Hipparcos Space Astrometry Mission". European Space Agency. Retrieved 2007-12-06.
  11. ^ Jatan Mehta (2019). "From Hipparchus to Gaia". thewire.in. Retrieved 27 January 2020.
  12. ^ Carme Jordi (2019). "Gaia : the first 3D map of the milky way". pourlascience.fr. Retrieved 27 January 2020.
  13. ^ Kovalevsky, Jean (1995). Modern Astrometry. Berlin; New York: Springer. ISBN 3-540-42380-X.
  14. ^ 네이처 462, 705 (2009) 2009년 12월 8일 doi:10.1038/462705a
  15. ^ "ESA - Space Science - Gaia overview".
  16. ^ "Infant exoplanet weighed by Hipparcos and Gaia". 20 August 2018. Retrieved 21 August 2018.
  17. ^ Trujillo, Chadwick; Rabinowitz, David (1 June 2007). "Discovery of a candidate inner Oort cloud planetoid" (PDF). European Space Agency. Archived (PDF) from the original on 26 October 2007. Retrieved 2007-12-06.
  18. ^ Britt, Robert Roy (7 October 2002). "Discovery: Largest Solar System Object Since Pluto". SPACE.com. Retrieved 2007-12-06.
  19. ^ Clavin, Whitney (15 May 2004). "Planet-Like Body Discovered at Fringes of Our Solar System". NASA. Archived from the original on 30 November 2007. Retrieved 2007-12-06.
  20. ^ Kovalevsky, Jean (2002-01-22). Modern Astrometry. Springer Science & Business Media. p. 166. ISBN 978-3-540-42380-5. error correction astrometry.

추가 정보

  • Kovalevsky, Jean; Seidelman, P. Kenneth (2004). Fundamentals of Astrometry. Cambridge University Press. ISBN 0-521-64216-7.

외부 링크

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