Astrometrie
Astrometrie ist die präzise Messung der Positionen und Bewegungen von Himmelsobjekten am Himmel und die Konstruktion der Referenzrahmen, in denen diese Positionen ausgedrückt werden.
Definition
Astrometrie ist der Zweig der beobachtenden Astronomie, der sich mit der genauen Messung der Winkelpositionen, Entfernungen und Bewegungen von Himmelskörpern sowie der zur deren Beschreibung verwendeten Referenzrahmen befasst.
Scope
Dieser Bereich umfasst die Messung von Himmelspositionen und deren Veränderungen: die Definition und Realisierung von Himmelsreferenzrahmen, die Bestimmung von Entfernungen mittels trigonometrischer Parallaxe und die Messung von Eigenbewegungen sowie die stellare Kinematik, die sie offenbaren. Er schließt Helligkeitsmessungen (Photometrie) und die Analyse von dispergiertem Licht (Spektroskopie) aus, obwohl er die geometrische Grundlage liefert, auf der beide basieren.
Sub-topics
Core questions
- Wie werden präzise Positionen am Himmel gemessen und an einen Referenzrahmen gebunden?
- Wie liefert die trigonometrische Parallaxe direkte geometrische Entfernungen?
- Wie werden Eigenbewegungen gemessen, und was verraten sie über die Sternbewegung im Raum?
- Welche systematischen Effekte, von der Refraktion bis zur Aberration, müssen für hohe Genauigkeit modelliert werden?
Key theories
- Himmelsreferenzrahmen
- Ein Referenzrahmen wird durch die angenommenen Koordinaten einer Reihe von Referenzobjekten, zunehmend entfernten Quasaren, realisiert, die ein stabiles Gitter bilden, an dem alle Positionen und Bewegungen gemessen werden.
- Trigonometrische Parallaxe
- Die scheinbare jährliche Verschiebung eines nahen Sterns vor dem Hintergrund entfernter Quellen, verursacht durch die Erdumlaufbahn, liefert seine Entfernung direkt durch einfache Geometrie.
Clinical relevance
Die Astrometrie etabliert die geometrische Entfernungsskala, die die gesamte kosmische Entfernungsskala verankert, kartiert die dreidimensionale Struktur und Bewegung der Galaxis, detektiert unsichtbare Begleiter durch Positionsschwankungen und liefert die Referenzrahmen, die Navigation und Zeitmessung zugrunde liegen.
History
Die Positionsastronomie reicht von antiken Sternkatalogen über Tycho Brahes präzise vor-teleskopische Messungen und Bessels erste Sternparallaxe im Jahr 1838 bis hin zu den Weltraum-Astrometriemissionen Hipparcos und Gaia, die Positionen und Parallaxen für eine große Anzahl von Sternen lieferten.
Related topics
Seminal works
- kovalevskySeidelmann2004
- gaia2016
- chromey2016
Frequently asked questions
- Wie unterscheidet sich Astrometrie von Photometrie?
- Astrometrie misst, wo sich Objekte befinden und wie sie sich bewegen, ausgedrückt als Winkel am Himmel, während Photometrie misst, wie hell sie sind. Sie sind komplementäre geometrische und radiometrische Zweige der Beobachtung.
- Warum werden entfernte Quasare zur Definition eines Referenzrahmens verwendet?
- Quasare sind so weit entfernt, dass ihre scheinbaren Positionen über menschliche Zeitskalen im Wesentlichen fixiert sind, was stabile Ankerpunkte für einen nicht rotierenden Referenzrahmen bietet.