Астрономический ежегодник на 2020 год
Предисловие
В «Астрономическом ежегоднике» (далее АЕ) публикуются эфемериды Солнца, Луны, больших планет и звезд, вычисленные с максимальной точностью в соответствии с резолюциями, утвержденными Международным Астрономическим Союзом (IAU), а также приводятся сведения о различных астрономических явлениях – затмениях Луны и Солнца, планетных конфигурациях, восходах и заходах Солнца и Луны и т.д. Объяснение, содержащее примеры, иллюстрирует возможность вычисления различных эфемерид для любого момента времени и места наблюдения.
Начиная с выпуска на 2004г. осуществлялась реформа АЕ, заключающаяся в изменении эфемеридной основы АЕ в соответствии с рекомендациями XXIII-XXVI Генеральных ассамблей (ГА) МАС. В течение нескольких лет поэтапно произведена полная замена теорий движения больших планет и Луны, прецессионно-нутационной модели, звездного каталога, введена система координат, основанная на новой концепции небесного промежуточного начала CIO. Отдельные этапы реформы описаны в предисловиях и объяснениях к АЕ на 2004-2008гг. Последним этапом работы стало изменение эфемеридной основы – замена теории EPM2004 на EPM2011/m, созданную в ИПА РАН.
Подготовка эфемеридных материалов АE-2020 основана на следующих данных:
- фундаментальные эфемериды Солнца, Луны и больших планет вычислены по теории ЕРМ2011/m, разработанной в ИПА РАН и представляющей движение этих тел с точностью, достаточной для теоретических исследований и практических приложений. Расхождения между теориями ЕРМ2011/m и широко используемой DE405/LE405, созданной в JPL (Лаборатория реактивного движения, Пасадена, США), на порядок меньше, чем точность публикуемых в АЕ данных для перечисленных выше тел;
- в соответствии с рекомендацией МАС-2000 значения нутации по долготе и нутации наклона вычислены по теории нутации IAU2000_R06 (сообщение IERS Conventions Center, 16 June 2009);
- учет прецессии произведен в форме параметризации Лиске со значениями коэффициентов разложения, соответствующих новой прецессионной модели P03 и приведенных в отчете Рабочей группы МАС по прецессии и эклиптике (2006);
- вычисление звездного времени произведено с использованием «угла вращения Земли» и нового выражения для уравнения равноденствий, принятых в «IERS Conventions (2003)», и прецессии P03;
- при вычислении элементов матрицы прецессии и нутации учтен сдвиг среднего полюса J2000.0 относительно полюса ICRS;
- при вычислении эфемерид звезд использован фундаментальный каталог FK6, а для звезд, не вошедших в него, – каталог HIPPARCOS. Оба каталога привязаны к ICRS. Для вычисления поправок за орбитальное движение двойных звезд использован «Четвертый каталог орбит двойных звезд» WH-4;
- по рекомендации XXIV ГА МАС (резолюция В1.7) наряду с классической концепцией равноденствия, в которой представлены все эфемеридные материалы АЕ, приведены также параметры, связанные с небесной промежуточной системой координат CIRS, и элементы матрицы перехода от ICRS к небесному промежуточному началу CIO и истинному экватору даты.
Все эфемериды вычислены с помощью пакета издательской системы ПС BOOKA, основанного на многоцелевом обновленном программном комплексе ЭРА-8, разработанном в ИПА РАН для решения задач эфемеридной астрономии. Обновленный программный комплекс ЭРА-8 (Павлов Д.А., Скрипниченко В.И. Первые результаты опытной эксплуатации кроссплатформенной версии системы ЭРА // Труды ИПА РАН, СПб.: Наука, 2014. Вып.30. С.32-40) включен в программную систему BOOKA, которая используется для вычисления эфемерид для печатных изданий ИПА РАН.
Вычисление эфемеридных данных для «Астрономического Ежегодника на 2020г.» выполнили следующие сотрудники лаборатории астрономических ежегодников:
- звездное время – Н.И. Глебова, М.Л. Свешников;
- эфемериды геоцентрических координат Солнца, геоцентрические и гелиоцентрические координаты больших планет, оскулирующие элементы орбит планет, эфемериды положения и скорости Земли в барицентрической системе координат, элементы матрицы прецессии и нутации, редукционные величины, эфемерида для физических наблюдений Луны, фазы Луны, перигей и апогей – Н.И. Глебова;
- эфемериды геоцентрических координат Луны и коэффициенты полиномов Чебышева – Н.И. Глебова, Д.А. Павлов;
- времена года и прецессионные величины, планетные конфигурации – Н.И. Глебова;
- данные для затмений Солнца и Луны – М.В. Лукашова;
- данные для покрытий планет Луной для России – Г.А. Космодамианский;
- эфемериды для физических наблюдений Солнца, планет и колец Сатурна – М.Л. Свешников;
- восходы и заходы Солнца и Луны – М.В. Лукашова;
- средние места звезд на J2000.0, таблица поправок за орбитальное движение звезд – М.Л. Свешников, Н.И. Глебова;
- средние места звезд на эпоху года, видимые места десятидневных и близполюсных звезд – Н.И. Глебова;
- таблицы высот и азимутов Полярной и таблицы для определения широты по наблюдениям Полярной – М.Л. Свешников;
- угол вращения Земли, уравнение начал, параметры CIP, элементы матрицы перехода от ICRS к CIO и истинному экватору даты – Н.И. Глебова, М.Л. Свешников.
Контроль данных выполнили Н.И. Глебова, Н.К. Омельянчук и И.А. Лебедева.
Объяснение к Ежегоднику переработано Н.И. Глебовой, Н.Б. Железновым и М.Л. Свешниковым. Дополнительная информация об алгоритмах вычисления эфемерид, публикуемых в АЕ, приведена в «Расширенном объяснении к «Астрономическому ежегоднику» («Труды ИПА РАН». 2004. Вып.10). Примеры к объяснению вычислены Н.И. Глебовой, Г.А. Космодамианским, М.В. Лукашовой и М.Л. Свешниковым. Подготовку Объяснения с помощью системы ТЕХ выполнили Н.И. Глебова, М.В. Лукашова и Н.К. Омельянчук.
C 1995 г. издание «Астрономического ежегодника» осуществляется с помощью системы «СВИТА» и системы «Издатель» (Нецветаева Г.А. Издатель – интегрированная среда поддержки издания астрономических ежегодников // Сообщения ИПА РАН. 2010. № 187), эти же системы используются при подготовке Приложения к АЕ в Интернете.
Оригинал-макет Астрономического ежегодника на 2020 г. подготовила Д.А. Рыжкова.
В Интернете на сайте ИПА РАН
URL: http://iaaras.ru/about/issues/yearbook/2020/
размещена часть материалов, публикуемых в АЕ:
- моменты начала астрономических сезонов, коэффициенты полиномов Чебышева для эфемериды Луны данные о фазах Луны, планетных конфигурациях, обстоятельствах солнечных и лунных затмений (Н.И. Глебова, Г.А. Космодамианский, М.В. Лукашова);
- в качестве Приложения к АЕ приведены данные о покрытиях Луной звезд списка АЕ для России, данные о явлениях в системе галилеевых спутников Юпитера, элонгации спутников Марса и 5 спутников Урана, данные о главных спутниках Сатурна, эфемериды 2 спутников Нептуна (Г.А. Космодамианский);
- список координат обсерваторий как приложение к АЕ (М.В. Лукашова, М.Л. Свешников).
Веб-мастер - Н.И. Алехина.
Содержание
Предисловие | 3 | |
Времена года, некоторые постоянные | 5 | |
Звездное время | 6 | |
Эфемерида Солнца | 10 | |
Прямоугольные экваториальные координаты Солнца | 26 | |
Аберрация, параллакс, средняя долгота Солнца, наклон эклиптики, нутация наклона | 34 | |
Средняя долгота Луны, положение ее средней орбиты и среднего экватора | 35 | |
Эфемерида Луны | 36 | |
Прямое восхождение, склонение и геоцентрическое расстояние Луны | 52 | |
Коэффициенты полиномов Чебышева, Луна | 60 | |
Фазы Луны, перигей и апогей | 60 | |
Гелиоцентрические координаты планет | 61 | |
Оскулирующие элементы внутренних планет | 66 | |
Оскулирующие элементы внешних планет | 67 | |
Эфемерида Меркурия | 68 | |
Эфемерида Венеры | 76 | |
Эфемерида Марса | 84 | |
Эфемерида Юпитера | 92 | |
Эфемерида Сатурна | 100 | |
Эфемерида Урана | 108 | |
Эфемерида Нептуна | 116 | |
Эфемерида Плутона | 124 | |
Положение и скорость Земли | 126 | |
Прецессия и нутация | 127 | |
Редукционные величины на 0h земного времени | 142 | |
Затмения | 150 | |
Планетные конфигурации | 162 | |
Эфемерида для физических наблюдений Солнца | 166 | |
Эфемерида для физических наблюдений Луны | 170 | |
Эфемерида для физических наблюдений Меркурия | 178 | |
Эфемерида для физических наблюдений Венеры | 186 | |
Эфемерида для физических наблюдений Марса | 190 | |
Эфемерида для физических наблюдений Юпитера | 198 | |
Физические характеристики Солнца, Луны и больших планет | 205 | |
Элементы вращения планет | 205 | |
Эфемерида для физических наблюдений Сатурна | 206 | |
Кольца Сатурна | 212 | |
Эфемерида для физических наблюдений Урана | 214 | |
Эфемерида для физических наблюдений Нептуна | 216 | |
Восходы и заходы Солнца для широт от +30° до +70° | 218 | |
Восходы и заходы Луны для широт от +30° до +70° | 226 | |
Сокращенные обозначения созвездий | 258 | |
Сокращенные обозначения каталогов | 258 | |
Средние места звезд (J2020.5) | 259 | |
Средние места близполюсных звезд (J2020.5) | 273 | |
Средние места звезд (ICRS) | 274 | |
Средние места близполюсных звезд (ICRS) | 288 | |
Редукционные величины на 0h звездного динамического времени | 289 | |
Второй порядок редукционных величин | 297 | |
Видимые места звезд | 301 | |
Видимые места близполюсных звезд | 484 | |
Таблицы для определения широты по наблюдениям Полярной | 578 | |
Таблица высот и азимутов Полярной | 583 | |
Угол вращения Земли и уравнение начал | 586 | |
Небесная промежуточная система CIRS | 590 | |
Матрица перевода в систему CIO | 594 | |
Вспомогательные таблицы | ||
I. | Юлианский период | 603 |
IIa. | Перевод среднего времени в звездное (с точностью до 0.01s) | 608 |
IIb. | Перевод звездного времени в среднее (с точностью до 0.01s) | 609 |
IIIa. | Перевод среднего времени в звездное (с точностью до 0.001s и 0.0001s) | 610 |
IIIb. | Перевод звездного времени в среднее (с точностью до 0.001s и 0.0001s) | 611 |
IVa. | Обращение минут и секунд в доли градуса и обратно | 612 |
IVb. | Обращение десятичных долей градуса в минуты и секунды | 613 |
V. | Выражение дуги во времени | 614 |
VI. | Обращение минут и секунд в доли часа | 614 |
VII. | Обращение часов, минут и секунд в доли суток | 615 |
VIIIa. | Элементы земного сфероида ПЗ-90. Вычисление геоцентрических координат точек земной поверхности | 616 |
VIIIb. | Элементы земного сфероида МГГС. Вычисление геоцентрических координат точек земной поверхности | 617 |
IX. | Коэффициенты интерполяционной формулы Бесселя | 618 |
X. | Рефракция (точность 1" ) | 619 |
XI. | Рефракция (точность 0.1") | 620 |
Объяснение к Астрономическому ежегоднику на 2020 год | ||
1. | Общие замечания | 621 |
2. | Интерполирование | 630 |
3. | Звездное время | 633 |
4. | Переход от одной системы счета времени к другой | 634 |
5. | Фундаментальные эфемериды Солнца, Луны и больших планет | 638 |
6. | Эфемерида Солнца: экваториальные и эклиптические координаты | 640 |
7. | Прямоугольные экваториальные координаты Солнца | 644 |
8. | Средние элементы орбиты Солнца. Средние элементы лунной орбиты и экватора | 645 |
9. | Эфемерида Луны. Коэффициенты полиномов Чебышева. Фазы Луны, перигей, апогей | 645 |
10. | Гелиоцентрические координаты планет. Оскулирующие элементы | 647 |
11. | Эфемериды больших планет | 648 |
12. | Положение и скорость Земли. Прецессия и нутация | 650 |
13. | Редукционные величины | 652 |
14. | Затмения | 653 |
15. | Планетные конфигурации и другие астрономические явления | 657 |
16. | Эфемерида для физических наблюдений Солнца | 657 |
17. | Эфемерида для физических наблюдений Луны | 658 |
18. | Планетоцентрические и планетографические координаты Земли и Солнца | 659 |
19. | Эфемериды для физических наблюдений планет | 661 |
20. | Кольца Сатурна | 662 |
21. | Восходы и заходы Солнца и Луны | 663 |
22. | Средние места звезд | 664 |
23. | Видимые места звезд | 666 |
24. | Видимые места близполюсных звезд | 674 |
25. | Таблицы для определения широты по наблюдениям Полярной | 677 |
26. | Угол вращения Земли и уравнение начал | 678 |
27. | Параметры небесной промежуточной системы | 679 |
28. | Матрица преобразования от ICRS к CIRS | 679 |
29. | Приложение к Астрономическому ежегодннику на 2020 год | 681 |
Предметный указатель | 682 |
Затмения
10 января | Полутеневое лунное затмение | Описание | Видимый путь (для печати) | |
5 июня | Полутеневое лунное затмение | Описание | Видимый путь (для печати) | |
21 июня | Кольцеобразное солнечное затмение | Описание | Карта (для печати) | |
5 июля | Полутеневое лунное затмение | Описание | Видимый путь (для печати) | |
30 ноября | Полутеневое лунное затмение | Описание | Видимый путь (для печати) | |
14 декабря | Полное солнечное затмение | Описание | Карта (для печати) |
Покрытия звезд Луной, видимые в городах России
В таблице приведены: момент геоцентрического соединения Луны и звезды по всемирному времени, номер звезды по каталогу AE, номер звезды по каталогу HIPPARCOS, название звезды, названия пунктов наблюдения.
Все вычисления выполнены в рамках программного комплекса ЭРА на основе теории движения больших планет и Луны EPM.
d | h | AE | HIP | Назв. | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Дек. | 31 | 10 | 700 | 112716 | τ Aqr | Казань Москва Екатеринбург Зеленчукская Томск |
Янв. | 07 | 17 | 114 | 20648 | 68 δ3 Tau5 | Пулково |
Янв. | 09 | 00 | 158 | 26451 | ζ Tau | Томск |
Янв. | 09 | 15 | 176 | 29655 | η Gem | Владивосток Томск Зеленчукская Екатеринбург |
Янв. | 09 | 18 | 181 | 30343 | μ Gem | Москва Екатеринбург Пулково Казань Зеленчукская Владивосток Томск |
Февр. | 05 | 10 | 158 | 26451 | ζ Tau | Томск Екатеринбург Казань |
Февр. | 07 | 03 | 205 | 35550 | δ Gem | Пулково |
Март | 02 | 12 | 116 | 20889 | ε Tau | Владивосток |
Март | 04 | 11 | 176 | 29655 | η Gem | Москва Томск Казань Екатеринбург Пулково Зеленчукская |
Март | 04 | 14 | 181 | 30343 | μ Gem | Москва Пулково Екатеринбург Казань |
Март | 29 | 19 | 116 | 20889 | ε Tau | Москва Зеленчукская Казань Екатеринбург Пулково |
Март | 31 | 18 | 176 | 29655 | η Gem | Томск |
Март | 31 | 22 | 181 | 30343 | μ Gem | Казань |
Апр. | 22 | 11 | 39 | 7884 | ν Psc | Зеленчукская |
Апр. | 26 | 00 | 116 | 20889 | ε Tau | Владивосток |
Май | 15 | 19 | 700 | 112716 | τ Aqr | Владивосток |
Май | 23 | 06 | 116 | 20889 | ε Tau | Казань Москва Пулково Зеленчукская Томск Екатеринбург |
Июнь | 12 | 03 | 700 | 112716 | τ Aqr | Зеленчукская Пулково Екатеринбург Москва Казань Томск |
Июнь | 19 | 14 | 116 | 20889 | ε Tau | Пулково Казань Москва |
Июль | 16 | 22 | 116 | 20889 | ε Tau | Екатеринбург Владивосток Казань Томск |
Авг. | 05 | 20 | 700 | 112716 | τ Aqr | Томск Екатеринбург Казань Зеленчукская Москва |
Авг. | 13 | 23 | 136 | 23497 | ι Tau | Владивосток |
Авг. | 23 | 17 | 342 | 69427 | κ Vir | Пулково |
Авг. | 25 | 18 | 389 | 78820 | β Sco | Пулково |
Сент. | 06 | 00 | 39 | 7884 | ν Psc | Казань Москва Томск Екатеринбург Зеленчукская |
Сент. | 10 | 07 | 136 | 23497 | ι Tau | Казань Томск Екатеринбург Москва Пулково Зеленчукская |
Сент. | 24 | 11 | 451 | 90496 | λ Sgr | Владивосток Томск |
Окт. | 07 | 14 | 136 | 23497 | ι Tau | Владивосток |
Окт. | 17 | 12 | 342 | 69427 | κ Vir | Пулково Москва Зеленчукская Екатеринбург Казань |
Окт. | 19 | 10 | 389 | 78820 | β Sco | Пулково Зеленчукская Москва |
Окт. | 26 | 15 | 700 | 112716 | τ Aqr | Екатеринбург Казань Томск Москва Зеленчукская |
Окт. | 30 | 13 | 39 | 7884 | ν Psc | Владивосток |
Нояб. | 03 | 20 | 136 | 23497 | ι Tau | Москва Пулково |
Нояб. | 18 | 03 | 451 | 90496 | λ Sgr | Владивосток |
Нояб. | 26 | 19 | 39 | 7884 | ν Psc | Томск Пулково Зеленчукская Екатеринбург Москва Казань |
Дек. | 11 | 09 | 342 | 69427 | κ Vir | Пулково Казань Зеленчукская Москва |
Дек. | 28 | 09 | 136 | 23497 | ι Tau | Томск |