Fundamentalstär

Vu Wikipedia
(Virugeleet vu(n) Fundamentalkatalog)
Op d'Navigatioun wiesselen Op d'Siche wiesselen

E Fundamentalstär ass e Fixstär, deem seng Himmelskoordinaten a seng zäitlech Ännerunge (Eegebewegung) mat grousser Genauegkeet bekannt sinn an an engem absolutte System virleien.

Duerch eng gréisser Zuel vu Fundamentalstäre gëtt op der Himmelskugel d'Fundamentalsystem vun der Astronomie definéiert, dat och de Kader fir raumfest Koordinatesystemer vun der Geowëssenschafte duerstellt.

D'Fundamentalstäre déngen als "Uschlossstäre" bei der Bestëmmung vu Plaze vun allen anere Himmelskierper. Dofir muss d'Bestëmmung vun hire Koordinate onofhängeg vun anere Stäre erfollegen, also mat enger absolutter Method.

Zwee- an dräidimensional[änneren | Quelltext änneren]

Prinzipiell gi Stäreplaze an zwou Koordinatewénkele (α, δ) op der Himmelssphär uginn, déi Rektaszensioun an Deklinatioun heeschen. Si bezéien sech op den Himmelsequator (Verlängerung vum Äerdequator) an den Fréijoerspunkt, woubäi d'Deklinatioun analog zu der geografescher Breet ass. Duerch déi lues Kegelbeweegung vun der Äerdachs (der 26.000-järeger Prezessioun) an aner Effete ass d'Koordinatesystem zäitlech verännerlech, kann awer mat grousser Genauegkeet (besser wéi 0,01") modelléiert ginn.

Eng wichteg Roll spillt dobäi d'Radioastronomie a Form vun engem prezise "Netz" vu ronn 500 Quasare, dat mam Netz vun de Fundamentalstäre verbonne gouf. D'Miessunge vun de Stäre geschéien optesch (visuell, fotografesch oder mat optoelektronesche Sensore).

Vum zwéi- zu der dräidimensionaler Stäreplaz gëtt (α, δ) duerch eng Distanzmiessung uginn. Dat eenzegt prezist Mëttel dofir ass d'Parallax – eng duerch d'Äerdbunn veruersacht visuell Plazverréckelung vu "noe" Stäre um Himmel. Erréischt am Joer 1838 war et dem Friedrich Wilhelm Bessel gelongen, sou eng Miessung um 61 Cygni ze maachen, engem sougenannte Schnellleefer, deem seng séier Beweegung eng kuerz Distanz zu eiser Äerd nogeluecht huet, wou de Bessel awer trotzdeem nëmmen eng Parallax vun 0,31" fonnt hat[1] (tatsächlicher Wert: 0,286"[2]).

U sech kéint sech e Fundamentalsystem mat 2D-Koordinate offannen, wann et sech op "wäit ewech leiend" Stäre begrenzt. Mä et sinn och hell Stäre néideg, déi statistesch gekuckt éischter "no" sinn (ongeféier 10 Fundamentalstäre bis 50 Liichtjoer Distanz, wou d'Parallax nach bal 0,1" ass). En 3D-System huet dee Virdeel, och d'Dynamik vun der Mëllechstrooss modelléieren ze kënnen, a mat dem Astrometrie-Satellit Hipparcos sinn och gutt Miessunge vun iwwer 100.000 Stäre gelongen.

Fundamentalkatalogen – haut als Datebank[änneren | Quelltext änneren]

D'Fundamentalstäre ginn zu eegene Stärekatalogen zesummegefaasst a bilden e Koordinatekader, an deem d'Beweegunge vum "Kreesel Äerd" genee modelléierbar sinn. Déi éischt véier Fundamentalkataloge goufen ënner däitscher Leedung gemaach, woufir si bis haut FK ofgekierzt ginn. Den éischten hat 1879 den Arthur Auwers eraus ginn. Am Katalog stoungen 539 Stäre vum Nordhimmel (δ bis –10°). 1907 koum e Katalog vum astronomesche Joerbuch vu Berlin eraus mat 925 Stäre a konnt op iwwer 150 Joer Prezisiounobservatioune zréckgräifen. Sou laang Zäitreie si bis haut fir déi genee Erfaassung vun den Eegenbeweegunge entscheedend, well d'Stäreplaze mat deenen individuelle Vitessen an der Géigewart a fir d'Zukunft kënne berechent sinn.

Kuerznumm Stärenzuel Titel publ. Miessung Plazen Miessung Eegenbeweegungen Iwwerdeckung
Auwers, A., 1879 539 Fundamentalkatalog fir Zonenobservatiounen um nërdlechen Himmel 1879 Ø 1860 ~1850–1870 bis Dekl.= -10°[3]
Peters, J., 1907 925 Neien FK, Berliner Astr. Joerbuch no de Grondlage vum Auwers 1907 Ø 1880 1745–1900 bis Dekl.= -89°
FK3 873 Drëtte Fundamentalkatalog vum Berliner Astronomesche Joerbuch 1937 1912–1915 vun hei iwwer de ganzen Himmel,
mat Epochen 1900, 1950, 2000
FK3sup +662 (Zousazstären, Band II) 1938 Ø 1913 1845–1930
FK4 1535 Véierte Fundamentalkatalog 1963 Ø 1950
FK4sup 1111 Zousazstäre fir FK4 ~1965
FK5 1535 Fënnefte Fundamentalkatalog 1988 Ø 1975
FK5sup 3117 Zousazstäre fir FK5 1991
Hipp.[4] 118.000 Hipparcos-Katalog 1998 1989–1993 1989–1993
FK6 4150 Sechste Fundamentalkatalog 1999, 2000 Ø 1992

→ Infomatioun iwwer d'Tabell vun de Fundamentalkatalogen: {{|D'Joersangabe fir d'Miessung vun de Plaze sinn Duerchschnëttswäerter.
Den Hipparcos ass kee Fundamentalkatalog am strenge Sënn (d. h. net absolut), mä gouf dem FK5-System genee ugepasst an huet dat duerch seng méi héich Relativgenauegkeet 'versteift'. Zum neie System (FK6) hunn d'Miessunge vum Astrometriesatellit Hipparcos (1989–1993) besonnesch déi genee Eegebewegung vun de Fundamentalstäre bäigedroen.

Absolut Deklinatiounsbestëmmung[änneren | Quelltext änneren]

D'Deklinatioun δ vun engem Stär gëtt am beschten bei senger Kulminatioun am Nord- resp. Südzweeg vum Meridian gemooss. Engersäits steet hien an deem Ament am héchsten a "wandert" horizontal duerch d'Gesiichtsfeld vum Teleskop resp. Sensor, wat d'Miessgenauegkeet verbessert. Anersäits entfalen am Azimut 0° resp. 180° verschidde Feeleraflëss.

Mat z als gemoossen (a wéinst der Refraktioun korrigéiert) Zenitdistanz an φ als geografesch Breet ergëtt sech am Meridian de Minimalwäert vun z,

  z1 = δ - φ   an doduerch
  δ = φ + z1

D'Formel gëlt fir déi Iwescht Kulminatioun vu jiddwer Stär. Fënnt déi südlech vum Zenit statt, ass z1 negativ ze huelen, nërdlech dogéint positiv. Fir d'ënnescht Kulminatioun, wou de Stär 12 Stonne méi spéit ënnert dem Himmelspol duerch de Meridian geet, gëlt

  z2 = 180° - φ - δ  an doduerch
  δ = 180° - φ - z2

Well awer d'Brewt φ eréischt genee bestemmt muss ginn an ausserdeem duerch d'Polbewegung liicht variéiert, huet een d'Zirkumpolarstäre ufanks an iweschter an ënneschter Kulminatioun observéiert, wouduerch sech φ eliminéiere léisst:

  δ = 90° + (z1-z2)/2
  φ = 90° - (z1+z2)/2

Absolut Rektaszensiounsbestëmmung[änneren | Quelltext änneren]

Déi absolut Ermëttlung vu Rektaszensiounen ass komplizéiert, well si sech op de Fréijoerspunkt bezéien an dofir Sonnenobservatioune brauchen. Trotzdeem kann d'Bestëmmung vun der Sonnenrektaszensioun och zu anere Zäitpunkte geschéien, beispillsweis aus absolutte Deklinatiounsmiessunge vun der Sonn.

D'Rektaszensioun vun engem Stär erfollegt dann aus der Stärenzäit-Differenz tëscht dem Meridianduerchgank vun der Sonn an dem Stär, plus der Sonnenrektaszensioun. Fir déi gemoossen Zäitdifferenz an domat d'Moossonsécherheet kleng ze halen, sinn Dagobservatioune vu Stäre dréngend néideg, wat déi absolut Rektaszensiounsbestëmmung op hell Stäre (bis maximal 3.Gréisst) begrenzt.

Afloss vun der verännerlecher Äerdachs[änneren | Quelltext änneren]

D'Stäreplaze sinn awer wéinst der am Inertialraum eppes verännerlecher Äerdachs net konstant. Dat bedeit

  • engersäits, datt hiren zäitleche Verlaf genee erfaasst a berechent muss ginn,
  • anerersäits eng Méiglechkeet, déi zugrondleiend Kraaften op d'Äerd an hir järlech Bunn ëm d'Sonn z'erfuerschen.

Der Bezuchsfläch vun der Astronomie ënnerleien, wéi uewe genannt, luese Verrécklungen duerch d'gravitativ Aflëss vum Sonnesystem op d'Äerd. Sou wéi jiddwer Spillkreesel e bëssi wackelt, ass et och bei der Äerd – nëmme vill méi lues a méi reegelméisseg. Et nennt een deen Effet Prezessioun a seng Dauer vu ronn 25.800 Joer e "Platonescht Joer". D'Äerdachs beschreiwt an där Zäit e kloer definéierbare Kegel mat engem Wénkel vun 22–24° (Schréigt vun der Ekliptik), wat een an der Tëschenzäit op 0,01" (0,000005 %) genee virausrechne kann. Dozou gehéiert och en zweeten Effet mam Num Nutatioun – ee vum Äerdmound veruersacht méintlecht "Zidderen", dat och genee modelléiert ass.

Gemooss ginn déi Effete mat speziellen Instrumenter a Methode vun der Astrometrie an der Geodesie; déi wichtegst sinn d'Weltraummethod VLBI (Richtungsmiessung no Quasare), Weltraumlaser an GPS, souwéi äerdgebonnen de Meridiankrees an Astrolab resp. PZT; déi béid leschtgenannte hunn am leschte Joerzéngt u Bedeitung verluer. Ergänzend koum virun e puer Joer nach eng Aart Weltraumscanner dozou, de Satellit Hipparcos.

Dat hei beschriwwen, duerch Fundamentalstäre verankert astronomesch-geodetescht Modell vun der Äerdbeweegung stellt als Fundamentalsystem vun der Astronomie déi am Ament bescht Realiséierung vun engem Inertialsystem duer.

Analog ginn och terrestresch Fundamentalsystemer realiséiert – duerch "Erofhuelen" op déi sech dréiend Äerd. Et nennt een si ITRS (International Terrestrial Reference System) an deen all 2 bis 3 Joer widerhuelten resp. verbesserte Modelle eng Joreszuel. Si ginn awer net duerch Stäre, awer duerch besonnesch gutt a global bestëmmte Vermiessungspunkte representéiert (kuckt Fundamentalstatioune, an Europa ongeféier 20). Duerch vill GPS-Miessstatioune gëtt dat globalt Vermiessungsnetz verdicht an dauerhaft vermaarkt.

Kuckt och[änneren | Quelltext änneren]

Saturn 01.svg Portal Astronomie

Um Spaweck[änneren | Quelltext änneren]

Referenzen[Quelltext änneren]

  1. Bessel, F.W.: Bestimmung der Entfernung des 61sten Sterns des Schwans. Astronomische Nachrichten, Band 16, S. 65 (online)
  2. laut HIPPARCOS-Katalog, siehe auch SIMBAD
  3. Den éischten FK (Auwers 1879) iwwerdeckt nëmmen 60 % vum Stärenhimmel (bis Deklinatioun -10°).
  4. Hipparcos ass keen FK am strenge Sënn, mä gouf nëmmen dem FK5-System genee ugepasst an hat et 'verbessert'. Dat neit System (FK6) huet duerch d'Miessunge vum Astrometriesatellit (Hipparcos|1989–1993) wiesentlech u Genauegkeet gewonnen.