Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.gao.spb.ru/personal/lfoa/LAZA/WIN/page_31.html
Дата изменения: Mon May 21 17:36:46 2007
Дата индексирования: Tue Oct 2 02:35:45 2012
Кодировка: Windows-1251
Поисковые слова: система координат галактическая
page_31
Лаборатория астрометрии и звездной астрономии.Герб лаборатории.
КАТАЛОГ PUL2

    Каталог PUL2 создан в Пулкове фотографическим способом по плану Дейча. Каталог содержит средние координаты звезд в системе ICRS на эпоху J2000.0 и оригинальные абсолютные собственные движения звезд. Наблюдения выполнены с использованием нормального астрографа ГАО РАН. Первые эпохи фотографических пластинок получены с 1937 по 1965 годы, вторые эпохи с 1969 по 1986 год.
         Площадки PUL2 равномерно покрывают северное небо. Средняя разность эпох составляет 24 года. Для каждой площадки имеются не менее трех пар пластинок. На всех пластинках имеются часовые и пятиминутные экспозиции. Одна пара пластинок снята с применением дифракционной решетки. На парах с решеткой измерены только яркие опорные звезды. Для определения относительных собственных движений звезд применена редукционная модель с шестью постоянными, с использованием слабых (15.2) звезд в качестве опорных. Применен подход, позволяющий использовать весь имеющийся наблюдательный и измерительный материал. Для абсолютизации использованы около 700 галактик.
    Средние ошибки относительных собственных движений звезд в каталоге PUL2 составляют 5.5 мсд/год (миллисекунды дуги в год) в ma cosd  и 5.9 мсд/год в md.Средняя ошибка абсолютизации при использовании галактик составляет 7.9 мсд/год по обеим координатам. Средняя ошибка одного абсолютного собственного движения яркой звезды каталога PUL2 по внешней сходимости составляет 9 мсд/год по обеим координатам. 
 

Наблюдательный материал получен для 157 областей в соответствии со списком Дейча и др. (1955). Наибольшее количество из всего имеющегося наблюдательного материала получено Н.В.Фатчихиным: 37% в первую эпоху и 16% во вторую эпоху. В первую эпоху В.В.Лавдовским получено 30% и Ф.Ф.Булатовой-Калихевич получено 15%. Для вторых эпох Н.М.Бронниковой получено 30% пластинок, О.Н.Орловой получено 21% и Л.С.Королевой получено 12%. Остальными наблюдателями получено менее 20% пластинок, как в первую, так и во вторую эпохи.
    Измерения пластинок были начаты в Пулкове в 1971 году. В измерениях принимали участие: А.Н.Дейч (1971-79), В.В.Лавдовский (1971-78), О.Н.Орлова (1971-84), Н.В.Фатчихин (1971-84), И.И.Кумкова (1976-77), С.С.Смирнов (1977-78), Н.А.Шахт (1975-87), Н.М.Бронникова (1980-88), В.В.Бобылев (1982-88) и С.А.Лепешенкова (1985-88). Наибольшее количество пластинок измерено О.Н.Орловой (23%), Н.А.Шахт (21%), Н.М.Бронниковой (14%) и Н.В.Фатчихиным (13%).
        Измерения пластинок, предназначенных для определения звездных величин, выполнены с 1986 по 1998 годы на полуавтоматическом ирисовом фотометре Asсoris. Измерители: Н.М.Бронникова (105 площадок), Н.А.Шахт (32 площадки), В.В.Бобылев (10 площадок), З.Н.Ипатова (Казанский Университет, 3 площадки).
 
Рис.1. Остаточные разности собственных движений 
звезд вида 'PUL2-TRC' в зависимости от звездной
величины.
Созданная электронная измерительная база каталога PUL2 нашла применение для составления каталога PUL-3.
Сравнение абсолютных собственных движений звезд каталогов PUL2 и Hipparcos, PUL2 и TRC показало, что в каталоге PUL2 зависимость от звездной величины достаточно мала (рис. 1) и не имеет такого 'катастрофического' характера как, например, в Ликкской программе NPM. На основе сравнения каталогов PUL2 и Hipparcos определены компоненты вектора остаточного вращения w каталога Hipparcos относительно системы внегалактических (экваториальных) координат:  w(x,y,z)=(-0.98, -0.03, -1.66) +(0.47, 0.38, 0.42) мсд/год.
КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗВЕЗД КАТАЛОГА PUL2

Каталог PUL2 явился оригинальным материалом для выполнения ряда звездно-астрономических исследований. 
На основе абсолютных собственных движений звезд каталога PUL2 определены компоненты пекулярной скорости Солнца (рис. 2).
           На основе абсолютных собственных движений около 30000 слабых звезд (со средней фотографической величиной около 15) каталога PUL2 определены параметры общего галактического вращения (постоянные Оорта):
A=+12.89+1.28км/с/кпк и B=-12.37+1.09км/с/кпк.
На рис.2 приводятся галактические координаты апекса Солнца, вычисленные для нескольких центроидов слабых звезд каталога   PUL2.  Вверху отмечен апекс движения Солнца относительно местного стандарта  покоя по данным работы   Денена, Бинни (1988), отмечен также апекс, полученный относительно слабых звезд программы NPM  (Хансон, 1987).
Рис.2.
КИНЕМАТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

       На основе собственных движений звезд каталогов HIPPARCOS и TRC выполнен кинематический контроль инерциальности системы ICRS с применением модели Огородникова-Милна. Показано (Бобылев, 2004a), что в каталоге HIPPARCOS имеется небольшое остаточное вращение относительно инерциальной системы координат вокруг галактической оси y с угловой скоростью  -0.36+0.09 мсд/год (миллисекунды дуги в год). Данное вращение подтверждают и слабые звезды каталога TRC (около 900 000 звезд).
Кинематические исследования звездных систем, таких как пояс Гульда, пояс Вокулера-Долидзе, входящих в Местную систему звезд, выполнены как на основе современных высокоточных собственных движений звезд (каталоги HIPPARCOS, TRC и др.), так и на основе пространственных скоростей звезд с привлечением лучевых скоростей, параллаксов (Бобылев, 2004b) и оценок возраста звезд (Бобылев, 2004с).
На рис.1 показано изменение компоненты тензора твердотельного вращения M13 для звезд каталога HIPPARCOS в зависимости от гелиоцентрического расстояния r.

Рис.1.
 
Рис.2.
Кривые собственного вращения (скорости освобождены от общего галактического вращения) двух  групп  OB-  звезд, слева для группы относительно старых звезд (классы светимости I,II,II), справа для группы относительно   более молодых звезд (классы светимости V,IV) в зависимости от центра вращения (l=160o, r=150 пк), вертикальная линия отмечает положение Солнца.
 

ЛИТЕРАТУРА
1. Бобылев, 2004a, Кинематический контроль инерциальности каталогов системы ICRS. - ПАЖ, т. 30, No 4, с. 289-296.
2. Бобылев, 2004b, Определение кривой вращения звезд пояса Гульда на основе формул Боттлингера. - ПАЖ, т. 30, No 3, с. 185-195.
3. Бобылев, 2004с, Кинематические особенности звезд пояса Гульда. - ПАЖ, т. 30, N 11, с. 289-296.
PUL-3: КАТАЛОГ ЭКВАТОРИАЛЬНЫХ КООРДИНАТ И СОБСТВЕННЫХ ДВИЖЕНИЙ 58329 ЗВЕЗД  В СИСТЕМЕ ICRS В ПУЛКОВСКИХ ПЛОЩАДКАХ С ГАЛАКТИКАМИ.


       Изначально план А.Н.Дейча   не предполагал получение точных экваториальных координат звезд  в площадках с галактиками. Однако, наличие в настоящее время высокоточных космических каталогов и то, что имеющиеся фотопластинки содержат значительное число звезд   звездной величины, делают целесообразным использовать этот наблюдательный материал и получить координаты для более чем 58000 звезд в современной системе ICRS. Отснятые 149 областей охватывают зоны от -5 до +85 градусов (рис.1).
Для работы использованы наблюдения, полученные на нормальном астрографе Пулковской обсерватории в периоды с 1935 г. по 1960 г.(первая эпоха) и с 1969 г. по 1986 г. (вторая эпоха). При обработке в качестве опорного каталога был взят каталог TYCHO-2. Высокая точность этого каталога, отсутствие в нем систематических ошибок, присущих наземным каталогам, а также  большое число звезд TYCHO-2, попадающих в рабочее поле, позволяли надеяться на уверенное исключение систематических  ошибок  из наблюдательного материала и надежное определение параметров редукционной модели. Число опорных звезд TYCHO-2 в площадках с галактиками в среднем составляло 40-65  в зависимости от галактической широты. 
Рис.1.
Распределение площадок с галактиками по небесной сфере.		 На рис.2 показано распределение материала по звездной величине.
Для обеспечения работы были созданы два пакета программ:
CREADER (Catalog Reader) - предназначен для всевозможной выборки данных из каталогов с высокой плотностью звезд. 
ASTRORED (Astrometric Reduction) - предназначенный для проведения астрометрических редукций от коррекции измеренных координат (X,Y) до получения экваториальных координат (a, d) в системе любого из каталогов, подключенных к CREADER.  Имеется блок для выявления и исправления систематических ошибок фотографических наблюдений
    Работа над созданием каталога Pul-3 включала в себя анализ наблюдательного материала, исправление замеченных грубых ошибок, дополнение материала измерений значениями звездных величин и спектральными характеристиками из каталога USNO-A2.0, выбор оптимального метода редукции и исключения из наблюдательного материала всевозможных систематических ошибок. Оценивалось влияние ошибок измеренных координат и неточности оптического центра на надежность определения параметров пластинки в разных моделях. 
Рис.2
Распределение материала по звездной величине.
После анализа точности астрометрических редукций в разных моделях, предпочтение было отдано методу шести постоянных. Учитывая значительное число опорных звезд на пластинке, было решено, не усложняя модели редукции, уточнить экваториальные координаты оптического центра для каждой пластинки и  исключить из наблюдательного материала имеющиеся остаточные систематические ошибки (ошибки, связанные с комой, уравнением блеска и цвета). В целом, исключение всех выявленных систематических ошибок и уточнение экваториальных координат оптических центров пластинок улучшили точность положений определяемых звезд в среднем на  64 mas  по прямому восхождению и на  51 mas по склонению.
Экваториальные координаты, исправленные за все выявленные систематические ошибки, были определены   для всех звезд каждой пластинки.  Для объединения наблюдательного материала  первой  и  второй эпох были получены  относительные собственные движения.  Формальные ошибки полученных собственных движений лежат в пределах  3 -12 mas/год. 
Координаты звезд каталога Pul-3 вычислялись после определения средней эпохи наблюдения каждой звезды путем перевода на нее имеющихся экваториальных координат первой и второй эпох. В целом по каталогу,  средняя эпоха Pul-3 равна 1963.35. Среднее значение среднеквадратических ошибок координат  в среднюю эпоху по внутренней сходимости составило +0".08 .  На рис.3 приводятся гистограммы ошибок координат и собственных движений звезд каталога Pul-3.
Рис.3  Гистограммы ошибок положений и собственных движений звезд каталога Pul-3.
Явной зависимости ошибок от зоны склонений  обнаружено не было. Наблюдается лишь некоторое увеличение ошибок координат для звезд ярче 8.5m и слабее 16.0m (рис.4).
Каталог Pul-3 был сравнен с каталогом TYCHO-2 (7588 общих звезд) и с каталогом ARIHIP  (795 общих звезд) на среднюю эпоху пулковских пластинок. При сравнении с каталогом Tycho-2 систематические расхождения невелики и, в основном, не выходят за пределы   +0.01" для координат и  +0.0005/ год  для собственных движений. Ошибки координат по внешней сходимости с каталогом TYCHO-2 составили  +0.15" на среднюю эпоху Pul-3.
Сравнение с каталогом ARIHIP проводилось с использованием решения по одиночным звездам (SI-решение).  Средняя величина разности (ARIHIP - Pul-3) для координат и собственных движений небольшая и составляет:
                                 Dacosd=+0.006";               Dd=0.004";
                                 Dmacosd =+0.00028"/год;        Dmd =+0.00076"/год.
Рис.4.  Зависимость ошибок координат Pul-3 от
зв.величины. ()- по RA; (x)- по DECL.
Полученные новые собственные движения звезд  каталога Pul-3 сравнивались с пулковскими абсолютными собственными движениями (каталог Pul-2). По разностям вида (mPul-3 - mPul2 ) были определены компоненты вектора угловой скорости вращения между системами каталогов Pul-3 (система ICRS, реализованная каталогом TYCHO-2) и Pul-2 (собственные движения, абсолютизированные с помощью галактик): 
wx = -0.63+0.92 mas/год;   wy = -0.58+0.74 mas/год;   wz = -2.06+0.78 mas/год; 
Результаты хорошо согласуются с компонентами вектора угловой скорости вращения, полученными авторами каталога HIPPARCOS , из сравнения собственных движений звезд HIPPARCOS с абсолютными собственными движениями, выведенными в Ликской обсерватории   (wx = -0.70+0.25 mas/год;   wy = -0.27+0.20 mas/год;   wz = -2.14+0.20 mas/год; ) 
Каталог Pul-3 надежно воспроизвел систему каталога Tycho-2 для более чем 50000 звезд слабее 12 звездной величины. Звезды из каталога Pul-3 могут использоваться как опорные при редукции позиционных ПЗС-наблюдений внегалактических радиоисточников и малых тел Солнечной системы. Собственные движения каталога Pul-3  дают материал для звездно-астрономических исследований.
Высокая точность координат каталога Pul-3 и ранняя эпоха наблюдений позволяет использовать  этот каталог в комбинации с современными  астрометрическими каталогами для вывода  высокоточных  (~2-4 mas/год)  собственных движений слабых звезд.
В настоящее время каталог Pul-3  доступен из базы  Центра звездных данных в Страсбурге (I/290) и из астрометрической базы данных Пулковской обсерватории (http://www.puldb.ru)

СРАВНЕНИЕ КАТАЛОГА USNO-B1.0 С  КАТАЛОГАМИ PUL-3  И  UCAC1 В ИЗБРАННЫХ ПОЛЯХ.
      Выполнено предварительное исследование точности и систематических ошибок каталога USNO-B1.0 из сравнения с избранными площадками каталогов Pul-3 (северное полушарие) и UCAC1 (южное полушарие). Для сравнения  были отобраны площадки с радиусом 1о: 16 - из каталога Pul-3 (5042 звезды с m>12) и 5 - из каталога UCAC1 (16035 звезд с m>12). Поля выбирались в различных зонах по RA и DECL. Звезды  Tycho-2 не участвовали в сравнении.  Средняя эпоха  положений USNO-B1.0  для выбранных полей -1980.0.
Средние разности координат и собственных движений в смысле (Pul-3- USNO-B1.0) по 16 полям Pul-3 составили:
Dacos d= -0".003, Dd=-0".038;  Dmacosd=-0.7 mas/год, Dmd=-3.6 mas/год.
Разности координат в смысле (UCAC1- USNO-B1.0) по 5 полям UCAC1 оказались равны: Dacos d  = -0'.015,   Dd = - 0'.095.
Средняя точность координат каталога USNO-B1.0 составила:
   eacosd  = + 0'.157,   ed= + 0'.181  (из сравнения USNO-B1.0 с каталогом Pul-3, для эпохи 1963.25)
   eacosd  = + 0'.183,   ed  = + 0'.180  (из сравнения USNO-B1.0 с каталогом UCAC1, для эпохи  2000.0).
    Выполненное исследование показало:
  • Неоднородную точность каталога USNO-B1.0. В среднем  точность астрометрческих данных в каталоге USNO-B1.0 - 0'.2  для эпохи 2000.0
  •  В обеих сравнениях замечены отдельные значительные систематические разности (> 0'.3).  В целом, величины разностей (Pul-3 - USNO-B1.0) и (UCAC1 - USNO-B1.0) сопоставимы  между собой.
  •  Систематические  ошибки каталога USNO-B1.0, зависящие от цвета,  носят нелинейный характер.
  •  В каталоге USNO-B1.0  имеются систематические ошибки, зависящие от звездной величины.  Особенно замено они проявляются для звезд слабее 15m.
НОВЫЕ ВЫСОКОТОЧНЫЕ СОБСТВЕННЫЕ ДВИЖЕНИЯ СЛАБЫХ ЗВЕЗД В ПУЛКОВСКИХ ПЛОЩАДКАХ С ГАЛАКТИКАМИ.


Pul-3 и UCAC - отличные собственные движения! На основе имеющихся в Пулковской обсерватории результатов обработки фотографических наблюдений слабых звезд в площадках с галактиками (каталог Pul-3, I/290) и данных современного астрометрического каталога UCAC2 (CDS I/289) получены новые высокоточные собственные движения 34081 звезды преимущественно 12m-16m.5  в системе ICRS с точностью, сравнимой с точностью собственных движений более ярких звезд (до 12 зв. вел.) каталога Tycho-2.
Для взаимного отождествления звезд каталогов Pul-3 и UCAC2 положения звезд из каталога UCAC2 были переведены на среднюю эпоху пулковских наблюдений  с учетом собственных движений.
К числу отождествленных были отнесены звезды, для которых выполнялись следующие условия:
  •  разность координат не превосходит  3s, где s=(e</