太阳系质心加速度的确定及其对ICRS的影响.PDFVIP

第卷第期 天 文 学 报 年月 博士学位论文摘要选登 太阳系质心加速度的确定及其对的 影响 徐明辉 中国科学院上海天文台上海 自年月 日开始 国际天球参考系由一组遥远的射电源实现 取代了传统的恒星参考架 河外 源的距离在亿光年尺度 实现了在空间固定的天球参考架 光行差效应由观测者的运动引起 与天体的 距离无关 由于太阳系质心在空间的运动存在着微小的加速度 该加速度引起长期光行差发生漂移 使 得在太阳系质心处观测到的河外射电源的位置有长期的偏折 空间固定的参考架为该观测现象提供了 观测资料 进而可以确定太阳系质心在空间的运动加速度 国际天球参考架中的河外射电源的观测主要由甚长基线干涉测量完成 是在世 纪年代开始发展 年代兴起的一种几何测量技术 它通过地面上的一组全球分布的望远镜观测同 一颗河外射电源 通过信号干涉得到同一信号波前到达不同望远镜的时间差 该技术能揭示地表、地 球内部和地球在空间运动变化的规律 还能精确地测定射电源的方向 的常规观测至今已累积 了多年的观测资料 利用该数据资料建立的天球参考架的轴向稳定性达到了 水平 这为太阳 系质心加速度的确定提供了可靠的数据 在天体测量中 天球参考系的实现可以采用动力学和运动学方法 在采用运动学方法建立时 需要 对引起天体产生自行的系统性效应进行精确的理论描述 本文利用观测确定太阳系质心加速度 这是首次基于天体测量学方法从实测中分析质心运动加速度 在当前 最重要的因素必定是长期光行 差漂移 本文的工作对天球参考系的讨论有着重大的意义 在处理方向观测时 需要对引起方向变化的物理因素、几何因素和地球在空间的运动等效应进行 自洽又完整的分析 本文较详细地讨论了自行、光行差和视差之间的区别与联系 基于光行差的概念探 讨了太阳系质心加速度的估计原理 太阳系质心加速度对观测量的影响是微弱的 这对数 据分析提出了很高的要求 选取最优的数据集 选用标准的物理影响模型 选取合理的参数化方法和采 用正确的框架定义 在进行综合解之前 需要对每次观测进行独立的分析 对解算方案进行优化 本文 从误差方程出发对数据分析方法进行了归纳和总结 将质心加速度建模后 在数据分析中求解得到的太阳系质心加速度在银道坐标系中表示 为 结果证实目前累积的观测数据对加速度参 数的约束能力在亚毫米每秒每年 加速度结果相对于其误差是显著的 引起射电源产生自行的因素有 太阳系质心加速度产生的视自行 射电源结构的变化 太阳系质心在空间运动产生的视差动 射电源在空间的本动 对于加速度矢量的确定来说 后者是主要的误差源 本文采用不同的解算方 法来检测估计的结果的稳定性和可靠性 根据视差动模型和光行差模型同时估计质心运动速度和加速 度 从而定量地考察视差动以及其他与天体距离有关的因素对加速度估计结果的影响 分析结果表明 加速度矢量结果稳定 太阳系质心加速度对天球参考系的影响主要有 获得博士学位 导师 上海天文台王广利研究员 期 徐明辉 太阳系质心加速度的确定及其对 的影响 在不改变坐标系原点的前提下 处理长期光行差漂移效应的可行方法是将其归为天体的运动 即天体的视自行 天球参考架不再与时间无关 天球参考架由天体的历元坐标和长期光行差漂移引起的视自行构 成 天体将存在最大幅度为 的自行 在处理较长时间段和高精度的观测时需要考虑该 效应 如目前的观测 由于定义源在天球上的分布并不均匀 太阳系质心加速度使产生绕天极约 的整体旋转 天球参考架存在着变形 本