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《暨南大学》 2017年
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基于两晚各两帧CCD图像资料准确测量主带小行星地心距离

林孚荣  
【摘要】:主带小行星是太阳系内一类重要的天体,其中暗弱的主带小行星占大部分的比重。国际上现代的大型望远镜(8~10 m)被用于暗弱小行星的实际观测。然而,这种观测的时间投入是高昂的:通常需要7~10晚的观测资料才能通过轨道拟合确定这些小行星的距离,详细的研究局限于较大尺寸的小行星或者使用粗糙的距离进行统计分析。美加学者Heinze和Metchev提出了一种新的方法来精确测定主带小行星的距离,该方法只需两个连续晚上的观测资料便可精确测量小行星的距离,大大提高了小行星距离测定的效率。这种方法将观测者绕地心自转的角速度分量分离出来,因而被称为RRV(rotational reflex velocity)方法。然而他们的推导过程并不是基于经典的球面天文理论,不利于天体测量学者的理解。此外,他们对RRV方法中使用到的一些物理量进行了近似处理,因而引入了一定的误差。本文基于RRV方法的思想,运用球面天文学理论对RRV方法进行分析,同时改进了该方法并提高了方法的精度。具体来说,本文从球面天文学中周日视差的基本公式出发,对RRV方法进行重新推导和证明,使得RRV方法更易于天体测量学者理解。我们的推导过程中假定天体的地心角速度是线性变化的,这种假设更接近天体运动的真实情况,因而本文中改进的RRV方法,抵消了某些情况下可能存在的额外误差。同时,本文对重新推导的公式在各种观测时间条件下的测量结果进行仿真实验,并比较了重新推导的方法与原始方法的精确度。我们还使用云南天文台1米望远镜实际观测了10颗主带小行星,并得到了共193帧CCD图像。通过对该资料进行归算,得到了平均相对误差1%左右的结果,从而验证了改进的RRV方法的准确性和观测资料的高精度。
【学位授予单位】:暨南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P185.7;P111

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