Резолюции XXIV Генеральной ассамблеи Международного астрономического союза

Резолюции XXIV Генеральной ассамблеи

Международного астрономического союза

о системах отсчёта пространства-времени.

Манчестер, август 2000 года.

Рекомендации вступили в силу с 1 января 2003 года.

Опорные системы координат

Резолюция B 1.1. Установление и поддержание опорных систем координат

Резолюция В 1.2. Небесная опорная система координат Гиппаркос.

Постньютоновское приближение

Резолюция В 1.3. Определение барицентрической и геоцентрической опорных систем отсчёта

Резолюция В1.4. Коэффициенты потенциала в постньютоновском приближении

Резолюция В 1.5. Распространение в Солнечной системе релятивистского подхода на вопросы преобразования координатного времени

Резолюция В1.9. Переопределение Земного времени (Terrestrial time, TT)

Модель прецессии и нутации

Резолюция В 1.6. Модель прецессии и нутации МАС 2000

Параметры вращения Земли

Резолюция В 1.7. Определение небесного промежуточного полюса

Резолюция В 1.8. Определение и использование терминов небесная и земная эфемеридные начальные точки

Приложение

IERS Conventions (2000) (PostScript files)

IERS Conventions (2003) (PDF files and programs 13 PDF файлов )

Процедуры для вычислений (алгоритмический язык Паскаль)

104 года стандарта вычислений астрометрии

Здесь можно вернуться на страницу «Тексты…».

Резолюция В1.1.

Установление и поддержание опорных систем координат

24-ая Генеральная ассамблея Международного астрономического союза,

отмечая

1. что резолюция В2 23-ей Генеральной ассамблеи (1997 год) утверждает: "фундаментальной опорной системой должна стать Международная небесная опорная система координат (International Celestial Reference Frame, ICRF), построенная рабочей группой MAC",

2. что резолюция В2 23-ей Генеральной ассамблеи (1997 год) утверждает: "каталог Гиппаркос (Hipparcos) должен стать первичной реализацией Международной небесной опорной системы координат (ICRF) в оптическом диапазоне длин волн", и

3. необходимость аккуратного определения опорных систем, осуществлённых с беспрецедентной точностью, и

признавая

1. важность продолжения оперативных наблюдений, выполняемых с помощью радиоинтерферометров со сверхдлинной базой (PCДБ, Very Long Based Interferomety, VLBI) для поддержания ICRF,

2. важность РСДБ-наблюдений для оперативного определения мгновенных численных значений величин, необходимых при уточнении зависящих от времени параметров преобразования между опорными небесной и земной системами координат,

3. прогрессирующее смещение между системой координат, задаваемой каталогом Гиппаркос, и небесной опорной системой координат, и

4. необходимость поддерживать реализацию опорной системы в оптическом диапазоне как можно ближе к небесной опорной системе координат,

рекомендует

1. в первом подразделении MAC сохранить рабочую группу по небесным опорным системам, сформированную из членов первого подразделения, для консультаций с Международной службой вращения Земли (International Earth Rotation Service, IERS),

2. признать международную геодезическую и астрометрическую сеть РСДБ как организацию, входящую в состав Международного астрономического союза,

3. официальных представителей международной РСДБ-службы пригласить для участия в рабочей группе MAC по небесным опорным системам отсчёта,

4. сохранить официальное представительство MAC в управляющей коллегии РСДБ-службы,

5. в астрометрических и геодезических программах РСДБ-наблюдений учитывать потребности поддержания ICRF и связи с оптической системой Гиппаркос в выборе источников для наблюдений (особенно в южном полушарии), при проектировании расположения наблюдательных станций и при распределении данных, и

6. научному сообществу придать высокий приоритет продолжению наземных и космических наблюдений (а) для поддержания оптической системы Гиппаркос и опорных систем в других длинах волн и (б) для привязки этих опорных систем к Международной небесной опорной системе координат.

(здесь можно вернуться к оглавлению)

Резолюция В 1.2.

Небесная опорная система координат Гиппаркос.

24-ая Генеральная ассамблея Международного астрономического союза,

отмечая

1. что резолюция В2 23-ей Генеральной ассамблеи (1997 год) утверждает: "каталог Гиппаркос (Hipparcos) должен стать первичной реализацией Международной небесной опорной системы координат (ICRF) в оптическом диапазоне длин волн",

2. необходимость достижения высочайшей точности в этой реализации,

3. что собственные движения многих звёзд каталога Гиппаркос, известных или предполагаемых как компоненты кратных звёздных систем, к сожалению, возмущены неучтённым орбитальным движением,

4. активное использование каталога Гиппаркос как опорной системы для расширения ICRF на слабые звёзды,

5. необходимость избежать противоречий между Международной небесной опорной системой координат (ICRF) и системой координат каталога Гиппаркос, и

6. прогрессирующее смещение между системой координат, задаваемой каталогом Гиппаркос, и небесной опорной системой,

рекомендует

1. в резолюцию В2 23-ей Генеральной ассамблеи внести поправку об исключении из оптической реализации Международной опорной стандартной системы отсчёта (ICRS) всех звёзд, помеченных в каталоге Гиппаркос флагами С, G, О, V и X, и

2. модифицированную систему каталога Гиппаркос впредь называть небесной опорной системой координат Гиппаркос (Hipparcos Celestial Reference Frame, HCRF).

(здесь можно вернуться к оглавлению)

Резолюция В 1.6.

Модель прецессии и нутации MAC 2000

24-ая Генеральная ассамблея Международного астрономического союза,

признавая,

1. что рабочая группа Международного астрономического союза и Международного геодезического и геофизического союза (IAU-IUGG WG) по 'теории нутации Земли в рамках модели нежёсткого тела' представила решение стоящих перед ней задач на примерах

(a) создания новых высокоточных рядов нутации твёрдой Земли (1) SMART97 of Bretagnon et al., 1998, Astron. Astroph., 329, 329-338; (2) REN2000 of Souchay et al., 1999, Astron. Astroph. Supl. Ser., 135, 111-131; (3) RDAN97 of Roosbeek and Dehant 1999, Celest. Mech., 70, 215-253,

(b) завершения сравнения новых передаточных функций для модели нежёсткой Земли с начальным состоянием негидростатического равновесия, включающие неэластичность мантии и период свободной нутации ядра, и приведения их в согласие с наблюдениями,

(d) замечания, что эффекты, обусловленные другими астрономическими и геофизическими явлениями, такими как океанические и атмосферные приливы, которые должны быть смоделированы, нуждаются в дальнейших исследованиях,

2. что, как записано в рекомендации Cl (MAC, 1994), Международная служба вращения Земли опубликует в выпуске IERS Conventions (2000) модель прецессии-нутации, удовлетворяющую наблюдениям со средней квадратической погрешностью 0.2 миллисекунды дуги (milliarcsecond, mas),

3. что имеются в распоряжении полуаналитические геофизические теории вынужденной нутации, учитывающие либо полностью, либо частично следующие эффекты: неэластичность и электромагнитные взаимодействия на границах ядро - мантия и внешнее ядро внутреннее ядро, годичные атмосферные приливы, геодезическую нутацию и океанические приливы,

4. что во всех частотах нутации необходимы поправки за океанические приливы, и

5. что эмпирические модели на основе резонансной формулы без дальнейших поправок также существуют,

принимает

заключение рабочей группы MAC и МГГС о теории нутации нетвёрдой Земли, опубликованной Dehant et al., 1999, Celest. Mech. 72(4), 245-310, и результаты современных сравнений между различными возможностями, и

рекомендует

что, начиная с 1 января 2003 года модель прецессии MAC 1976 и теория нутации MAC 1980 заменяются моделью прецессии-нутации MAC 2000A (IAU 2000А, МНВ2000, основанной на передаточной функции Mathews, Herring and Buffett, 2000 представленной в Journal of Geophysical Research) в тех случаях, когда необходима модель на уровне точности 0.2 миллисекунды дуги, или её укороченной версией MAC 2000B для вычислений на уровне 1 миллисекунда, вместе со связанными с ней темпами изменений прецессии и наклонности и смещениями небесного полюса в системе со стандартной эпохой J2000.0, опубликованными в IERS Conventions (2000), и

поощряет

1. продолжение теоретических исследований с целью получения рядов нутации для модели Земли, отличной от модели твёрдого тела,

2. продолжение РСДБ наблюдений для повышения точности моделей нутации и для изучения непредсказуемой свободной нутации ядра, и

3. разработку новых выражений для прецессии, согласованных с моделью MAC 2000A.

(здесь можно вернуться к оглавлению)

Резолюция В 1.7.

Определение небесного промежуточного полюса

24-ая Генеральная ассамблея Международного астрономического союза,

отмечая

необходимость аккуратного определения опорных систем в связи с беспрецедентной точностью наблюдений, и

признавая

1. необходимость уточнить направление оси, по отношению к которой определяется угол вращения Земли, и

2. что определение небесного эфемеридного полюса (Celestial Ephemeris Pole, СЕР) не принимает во внимание суточные и более высокочастотные вариации ориентации Земли,

рекомендует

1. небесным промежуточным полюсом (Celestial Intermediate Pole, CIP) называть полюс, положение которого в геоцентрической небесной опорной системе отсчёта (GCRS, resolution В1.3) задаётся движением тиссерановых средних осей Земли с периодами, большими двух суток

2. чтобы направление небесного промежуточного полюса (CIP) в стандартную эпоху J2000.0 было смещено от направления полюса геоцентрической небесной опорной системы (GCRS) в полном соответствии с моделью прецессии-нутации MAC 2000А (Резолюция В 1.6),

3. чтобы движение небесного промежуточного полюса в геоцентрической небесной опорной системе отсчёта представлялось моделью MAC 2000A для прецессии и вынужденной нутации с периодами, большими двух суток, и добавочными поправками, зависящими от времени и определяемыми Международной службой вращения Земли (IERS) на основе астрономических и геодезических наблюдений,

4. чтобы положение небесного промежуточного полюса в Международной земной опорной системе отсчёта (International Terrestrial Reference System, ITRS) определялось Международной службой вращения Земли на основе соответствующих астрономических и геодезических наблюдений и моделей, включающих в себя вариации высокой частоты,

5. чтобы при высочайшей точности наблюдательных данных значимость поправок к моделям движения небесного промежуточного полюса могла быть оценена с использованием процедур, создаваемых и уточняемых Международной службой вращения Земли, и

6. чтобы данное определение небесного промежуточного полюса вступило в силу с 1 января 2003 года.

Замечания

Вынужденная нутация с периодами менее, чем двое суток, включается в модель движения небесного промежуточного полюса в Международной земной опорной системе отсчёта.

Тиссерановы средние оси Земли соответствует географическим осям на средней поверхности, обозначенным В осями в публикации Seidelmann P., 1982, Celestial Mechanics, 27, 79-106.

Как следует из данной резолюции, понятие небесного эфемеридного полюса выходит из употребления.

(здесь можно вернуться к оглавлению)

Резолюция В 1.8.

Определение и использование терминов небесная и земная эфемеридные начальные точки

24-ая Генеральная ассамблея Международного астрономического союза, принимая во внимание

1. необходимость доопределения некоторых понятий в рамках опорных систем, соответствующих точности современных наблюдений и согласованных с принятыми условиями установления систем отсчёта,

2. необходимость строгого определения понятия вращения Земли относительно звёзд, и

3. желание представить вращение Земли независимо от её орбитального движения, и

отмечая

что использование понятия "невращающейся начальной точки" (Guinot,1979) на подвижном экваторе полностью соответствует условиям, сформулированным выше, и позволяет дать определение всемирного времени UT1 (Universal Time), нечувствительное к изменениям в моделях прецессии и нутации на микросекундном уровне,

рекомендует

1. использовать "невращающуюся начальную точку" в геоцентрической небесной опорной системе отсчёта (GCRS) и обозначать её как небесную эфемеридную начальную точку (Celestial Ephemeris Origin, CEO) на экваторе, соответствующем небесному промежуточному полюсу (Celestial Intermediate Pole, CIP),

2. использовать "невращающуюся начальную точку" в Международной земной опорной системе отсчёта (ITRS) и обозначать её как земную эфемеридную начальную точку (Terrestrial Ephemeris Origin, TEO) на экваторе, соответствующем небесному промежуточному полюсу (CIP),

3. угол вращения Земли (Earth Rotation Angle) считать прямо пропорциональным всемирному времени UT1 и определять как угол, измеряемый вдоль небесного промежуточного экватора между единичными векторами, направленными в небесную и земную эфемеридные начальные точки (СЕО и ТЕО),

4. чтобы преобразование между земной и небесной опорными системами отсчёта определялось положениями небесного промежуточного полюса в этих системах и углом вращения Земли,

5. чтобы Международная служба вращения Земли предприняла шаги для вступления этих рекомендаций в силу с 1 января 2003 года, и

6. чтобы Международная служба вращения Земли продолжала обеспечивать пользователей данными и алгоритмами для вычислений в соответствии с принятыми постановлениями.

Замечание

Положение небесной эфемеридной начальной точки может быть вычислено на основе модели MAC 2000А прецессии и нутации небесного промежуточного полюса и текущих значений смещения небесного промежуточного полюса относительно полюса Международной опорной системы координат (ICRF) в стандартную эпоху J2000.0 с использованием соотношений, данных в статье Capitaine et al.(2000).

Положение земной эфемеридной начальной точки имеет слабую зависимость от движения полюса и может быть экстраполировано с использованием данных Международной службы вращения Земли способом, указанным в той же статье.

Линейная зависимость между углом вращения Земли и всемирным временем UT1 должна обеспечивать непрерывность по фазе и темпу UTI со значением, полученным на основе принятой связи гринвичского среднего звёздного времени (Greenwich Mean Sidereal Time, GMST) и UTI. Это достигается следующим соотношением:

Литература

Guinot, В., 1979, in D.D. McCarthy and J.D. Pilkington (eds.), Time and the Earth's Rotation, D. Reidel Publ., 7-18.

Capitaine, N., Guinot, B, McCarthy, D.D., 2000, "Definition of the Celestial Ephemeris Origin and of UTI in the International Celestial Reference Frame", Astron. Astrophys., 355, 398-405.

(здесь можно вернуться к оглавлению)

Резолюция В1.9.

Переопределение Земного времени (Terrestrial time, TT)

24-ая Генеральная ассамблея Международного астрономического союза,

принимая во внимание

1. что резолюция MAC A4 (1991) в своей рекомендации 4 определила Земное время (Terrestrial Time, TT),

2. что запутанность и изменения со временем, присущие определению и реализации понятия геоид, являются источником неопределённостей в установлении и поддержании Земного времени ТТ, что может привести в ближайшем будущем к серьёзному источнику погрешностей при реализации ТТ на основе атомного времени,

рекомендует

считать TT шкалой времени, отличающейся от шкалы TCG постоянным дрейфом: dTT/dTCG = 1 - L_G, где L_G= 6.96929013410×10^-10 является определяющей постоянной.

Замечание

Параметр L_G был определён в рекомендации 4 резолюции MAC A4 (1991) как равный выражению U_G/c², где U_G потенциал на геоиде. Теперь L_G используется как определяющая постоянная.

(здесь можно вернуться к оглавлению)

Здесь можно вернуться на страницу «Тексты…».