Астрономический ежегодник на 2021 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-2021 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 2021г.» 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 – Г.А. Космодамианский, 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 – Г.А. Космодамианский, 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 2021 г. подготовила Д.А. Рыжкова.
В Интернете на сайте ИПА РАН
URL: http://iaaras.ru/about/issues/yearbook/2021/
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 | 160 | |
Эфемерида для физических наблюдений Солнца | 164 | |
Эфемерида для физических наблюдений Луны | 168 | |
Эфемерида для физических наблюдений Меркурия | 176 | |
Эфемерида для физических наблюдений Венеры | 184 | |
Эфемерида для физических наблюдений Марса | 188 | |
Эфемерида для физических наблюдений Юпитера | 196 | |
Физические характеристики Солнца, Луны и больших планет | 203 | |
Элементы вращения планет | 203 | |
Эфемерида для физических наблюдений Сатурна | 204 | |
Кольца Сатурна | 210 | |
Эфемерида для физических наблюдений Урана | 212 | |
Эфемерида для физических наблюдений Нептуна | 214 | |
Восходы и заходы Солнца для широт от +30° до +70° | 216 | |
Восходы и заходы Луны для широт от +30° до +70° | 224 | |
Сокращенные обозначения созвездий | 256 | |
Сокращенные обозначения каталогов | 256 | |
Средние места звезд (J2021.5) | 257 | |
Средние места близполюсных звезд (J2021.5) | 271 | |
Средние места звезд (ICRS) | 272 | |
Средние места близполюсных звезд (ICRS) | 286 | |
Редукционные величины на 0h звездного динамического времени | 287 | |
Второй порядок редукционных величин | 295 | |
Видимые места звезд | 299 | |
Видимые места близполюсных звезд | 482 | |
Таблицы для определения широты по наблюдениям Полярной | 576 | |
Таблица высот и азимутов Полярной | 581 | |
Угол вращения Земли и уравнение начал | 584 | |
Небесная промежуточная система CIRS | 588 | |
Матрица перевода в систему CIO | 592 | |
Вспомогательные таблицы | ||
I. | Юлианский период | 601 |
IIa. | Перевод среднего времени в звездное (с точностью до 0.01s) | 606 |
IIb. | Перевод звездного времени в среднее (с точностью до 0.01s) | 607 |
IIIa. | Перевод среднего времени в звездное (с точностью до 0.001s и 0.0001s) | 608 |
IIIb. | Перевод звездного времени в среднее (с точностью до 0.001s и 0.0001s) | 609 |
IVa. | Обращение минут и секунд в доли градуса и обратно | 610 |
IVb. | Обращение десятичных долей градуса в минуты и секунды | 611 |
V. | Выражение дуги во времени | 612 |
VI. | Обращение минут и секунд в доли часа | 612 |
VII. | Обращение часов, минут и секунд в доли суток | 613 |
VIIIa. | Элементы земного сфероида ПЗ-90. Вычисление геоцентрических координат точек земной поверхности | 614 |
VIIIb. | Элементы земного сфероида МГГС. Вычисление геоцентрических координат точек земной поверхности | 615 |
IX. | Коэффициенты интерполяционной формулы Бесселя | 616 |
X. | Рефракция (точность 1" ) | 617 |
XI. | Рефракция (точность 0.1") | 618 |
Объяснение к Астрономическому ежегоднику на 2021 год | ||
1. | Общие замечания | 619 |
2. | Интерполирование | 628 |
3. | Звездное время | 631 |
4. | Переход от одной системы счета времени к другой | 632 |
5. | Фундаментальные эфемериды Солнца, Луны и больших планет | 636 |
6. | Эфемерида Солнца: экваториальные и эклиптические координаты | 638 |
7. | Прямоугольные экваториальные координаты Солнца | 642 |
8. | Средние элементы орбиты Солнца. Средние элементы лунной орбиты и экватора | 643 |
9. | Эфемерида Луны. Коэффициенты полиномов Чебышева. Фазы Луны, перигей, апогей | 643 |
10. | Гелиоцентрические координаты планет. Оскулирующие элементы | 645 |
11. | Эфемериды больших планет | 646 |
12. | Положение и скорость Земли. Прецессия и нутация | 648 |
13. | Редукционные величины | 650 |
14. | Затмения | 651 |
15. | Планетные конфигурации и другие астрономические явления | 655 |
16. | Эфемерида для физических наблюдений Солнца | 655 |
17. | Эфемерида для физических наблюдений Луны | 656 |
18. | Планетоцентрические и планетографические координаты Земли и Солнца | 657 |
19. | Эфемериды для физических наблюдений планет | 659 |
20. | Кольца Сатурна | 660 |
21. | Восходы и заходы Солнца и Луны | 661 |
22. | Средние места звезд | 662 |
23. | Видимые места звезд | 664 |
24. | Видимые места близполюсных звезд | 672 |
25. | Таблицы для определения широты по наблюдениям Полярной | 675 |
26. | Угол вращения Земли и уравнение начал | 676 |
27. | Параметры небесной промежуточной системы | 677 |
28. | Матрица преобразования от ICRS к CIRS | 677 |
29. | Приложение к Астрономическому ежегодннику на 2021 год | 679 |
Предметный указатель | 680 |
Затмения
26 мая | Полное лунное затмение | Описание | Видимый путь (для печати) | |
10 июня | Кольцеобразное солнечное затмение | Описание | Карта (для печати) | |
19 ноября | Частное лунное затмение | Описание | Видимый путь (для печати) | |
4 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. | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Янв. | 12 | 00 | 451 | 90496 | λ Sgr | Владивосток |
Янв. | 16 | 15 | 700 | 112716 | τ Aqr | Москва Пулково Зеленчукская Казань |
Янв. | 20 | 10 | 39 | 7884 | ν Psc | Томск Владивосток |
Февр. | 3 | 22 | 342 | 69427 | κ Vir | Томск Екатеринбург Владивосток |
Февр. | 16 | 19 | 39 | 7884 | ν Psc | Пулково |
Март | 8 | 00 | 682 | 92855 | σ Sgr | Томск |
Март | 12 | 07 | 700 | 112716 | τ Aqr | Москва Екатеринбург Зеленчукская Томск Казань Пулково |
Март | 16 | 03 | 39 | 7884 | ν Psc | Томск Владивосток |
Март | 22 | 08 | 188 | 32246 | ε Gem | Владивосток |
Март | 23 | 10 | 215 | 37740 | κ Gem | Владивосток |
Март | 30 | 13 | 342 | 69427 | κ Vir | Владивосток |
Апр. | 2 | 17 | 419 | 84970 | θ Oph | Владивосток |
Апр. | 4 | 06 | 682 | 92855 | σ Sgr | Зеленчукская |
Апр. | 18 | 15 | 188 | 32246 | ε Gem | Томск Москва Екатеринбург Зеленчукская Казань Пулково |
Апр. | 19 | 18 | 215 | 37740 | κ Gem | Москва Пулково Казань Зеленчукская |
Апр. | 22 | 09 | 260 | 49583 | η Leo | Владивосток |
Апр. | 30 | 02 | 419 | 84970 | θ Oph | Пулково Москва Зеленчукская |
Май | 24 | 10 | 342 | 69427 | κ Vir | Владивосток |
Май | 27 | 12 | 419 | 84970 | θ Oph | Владивосток |
Июнь | 5 | 22 | 39 | 7884 | ν Psc | Владивосток Томск |
Июнь | 12 | 03 | 188 | 32246 | ε Gem | Владивосток Казань Екатеринбург Томск |
Июнь | 13 | 06 | 215 | 37740 | κ Gem | Зеленчукская Москва Екатеринбург Пулково Томск Казань Владивосток |
Июль | 9 | 09 | 188 | 32246 | ε Gem | Казань Томск Зеленчукская Москва Екатеринбург Пулково |
Июль | 10 | 12 | 215 | 37740 | κ Gem | Пулково Казань Зеленчукская Екатеринбург Москва |
Июль | 13 | 05 | 260 | 49583 | η Leo | Владивосток |
Июль | 26 | 19 | 700 | 112716 | τ Aqr | Владивосток |
Авг. | 6 | 19 | 215 | 37740 | κ Gem | Владивосток |
Авг. | 17 | 15 | 419 | 84970 | θ Oph | Зеленчукская |
Сент. | 2 | 01 | 188 | 32246 | ε Gem | Казань Пулково Екатеринбург Москва |
Сент. | 3 | 04 | 215 | 37740 | κ Gem | Пулково Москва Казань Екатеринбург Томск Владивосток |
Сент. | 19 | 12 | 700 | 112716 | τ Aqr | Владивосток |
Сент. | 27 | 01 | 123 | 21881 | τ Tau | Зеленчукская |
Сент. | 29 | 09 | 188 | 32246 | ε Gem | Пулково Москва Казань Екатеринбург |
Сент. | 30 | 12 | 215 | 37740 | κ Gem | Пулково |
Окт. | 3 | 05 | 260 | 49583 | η Leo | Зеленчукская Москва |
Окт. | 16 | 19 | 700 | 112716 | τ Aqr | Екатеринбург Зеленчукская Казань Москва |
Нояб. | 20 | 15 | 123 | 21881 | τ Tau | Владивосток |
Нояб. | 26 | 22 | 260 | 49583 | η Leo | Казань Зеленчукская Москва Пулково Екатеринбург Владивосток Томск |
Дек. | 17 | 22 | 123 | 21881 | τ Tau | Зеленчукская Москва Казань Екатеринбург Пулково |