位置天体测量学与参考框架

位置天体测量学测量天体在天空中的角坐标，并将其与由一组基准源实现的已定义天体参考框架联系起来。

Definition

位置天体测量学是在校正了仪器、大气和相对论效应（这些效应会使视位置发生位移）之后，确定天体在天体参考框架内的角坐标。

Scope

本主题涵盖天体位置的测量以及表达这些位置的参考框架的实现。它包括坐标系及其岁差和章动、基本星表的作用、将探测器像素映射到天空坐标的底片解算，以及大气折射和光行差等系统效应的建模。

Core questions

• 天体参考框架是如何定义和物理实现的？
• 探测器坐标如何通过底片解算转换为天空坐标？
• 哪些系统效应会使视位置发生位移，以及如何对其进行建模？
• 参考星表如何随时间维护和改进？

Key theories

国际天球参考框架

基本参考框架是通过精确测量遥远射电类星体的位置来实现的，为所有天体测量定义了一个准惯性、非旋转的网格。

天体测量归算

对视位置进行岁差、章动、光行差、折射和仪器畸变校正，以恢复参考框架中的真实坐标。

Clinical relevance

精确的参考框架和位置能够实现跨巡天和波长的源交叉识别、精确的望远镜指向、光学和射电框架的连接，以及依赖于天体坐标的时间和导航系统。

History

基于子午环观测的基本星表在几个世纪中定义了光学参考框架；后来，甚长基线干涉测量（VLBI）对类星体的观测建立了国际天球参考框架，Hipparcos和Gaia的光学框架都与该框架对齐。

Seminal works

• ma1998
• kovalevskySeidelmann2004
• chromey2016

Frequently asked questions

什么是底片解算？

底片解算通过将图像中的恒星与参考星表进行匹配来识别它们，并推导出从像素位置到天体坐标的转换，从而对图像进行天体测量校准。

为什么坐标系需要岁差和章动校正？

地球自转轴缓慢进动和摆动，因此赤道坐标网格会随时间移动；校正旨在将位置参考到一致的历元。