Сообщения

361

Исследования астероидов и спутников планет / Re: Уточнение орбит покрывающих астероидов в России

« : 23 августа 2005, 20:54:39 »

Проницающая на одиночных кадрах доходила со старой матрицей до 18 зв. вел. А с новой наверно будет уже около 19. Это при условии съемки с высоким разрешением - 7.4 или 9 микрон (старая/новая матрица) и в прямом фокусе 14" MEADE (относительное отверстие 1/10).

Хотелось бы получить консультацию Игоря Измайлова: в каком интервале должна лежать звёздная величина астероида, чтобы точность астрометрии на оборудовании "Ка-Дара" была максимальной?
 

Ну, а если сложить несколько кадров (при небольшой угловой сокрости астероида) или сделать биннинг...
 но все это может приводить к уменьшению точности

Думаю, что кадры, подлежащие астрометрической обработке, складывать вообще нельзя: каждое изображение должно обрабатываться индивидуально.

Алексей Лосюк

362

Исследования астероидов и спутников планет / Re: Наблюдения покрытий астероидами

« : 23 августа 2005, 20:20:11 »

Кстати кадры сделанные до и после покрытия, тоже представляют интерес, даже если покрытия не было. По астрометрии таких кадров можно судить о том насколько близко астероид прошел от звезды. Т. к. задача астрометрическая нужно снимать с полным полем и без бининга. Выдержки, если звезда не слишком яркая,  должны быть порядка минуты (для телескопов подобных Ка-Даровскому).   

То есть желательно было бы задействовать при наблюдении покрытий на "Ка-Даре" сразу два телескопа: один - неподвижный - регистрирует само явление методом дрейф-скана (с разрешением по времени в 0.01-0.1 секунды), а второй работает с минутной выдержкой и включённым приводом - для последующей астрометрической обработки.

Хотя, конечно, первая по важности цель наблюдения покрытия - построение профиля астероида.

Всего хорошего,
Алексей Лосюк

363

Исследования астероидов и спутников планет / Re: Уточнение орбит покрывающих астероидов в России

« : 23 августа 2005, 20:14:00 »

Кстати прогнозом покрытий у нас в России занимается упомянутый на этом форуме Денис Деннисенко.

Естественно; он-то и начал активно развивать этот вид наблюдений в России.

Проблема в том, что покрытий (с большим эллипсом ошибок) в каждом пункте происходит множество. Нам ежемесячно становится известно о 100-300 покрытиях звёзд до 13 m в каждом пункте. Территория России огромна. То есть на ней в месяц происходит (по нашим, далеко не полным данным) порядка тысячи покрытий в месяц.

При существующем программном обеспечении на тщательный анализ обстоятельств и составление прогноза покрытия (без уточнения элементов орбит астероида!) уходит от 4 до 30 часов кропотливой ручной работы.

Поэтому усилий одного Дениса Денисенко явно не хватает, он просто перегружен. (Тем более что все мы работаем над темой покрытий в нерабочее время, на общественных началах.) Посмотрите: на сайте Дениса http://hea.iki.rssi.ru/~denis/asteroids.html последний прогноз покрытия приводится на 1 мая 2005 года. Мы ему помогаем, чем можем... Так, на моём сайте http://asteroid-occultation.narod.ru/ после 1 мая были выложены обстоятельства ещё 21 покрытия...

Пока результат таков. На сайте Денисенко (на страничке http://hea.iki.rssi.ru/~denis/observed.html ) помещены результаты наблюдений покрытий наблюдателями СНГ. Видим, что в среднем удаётся зарегистрировать 5 покрытий в год. Не густо!

Для того чтобы развивать эту тематику, нужны ещё усилия многих программистов и астрономов.

Неоценимый вклад сделал Андрей Плеханов, составивший программу LinOccult (http://andyplekhanov.narod.ru/ ), которая предвычисляет обстоятельства покрытий с погрешностью, на порядок меньшей, чем аналогичные западные программы. Однако его программа практически лишена интерфейса: выдаёт только столбцы цифр, которые потом приходится интерпретировать, привлекая другие программы. Необходима помощь программистов.

Работы для астрометристов - тоже немереное количество. Поездка на наблюдение покрытия занимает максимум одну ночь. А чтобы уточнить орбиту астероида, требуется получить десятки его изображений на фоне звёзд, то есть несколько ночей.

Большая проблема - обработка изображений покрываемых звёзд, полученных на ПЗС-камерах. Наблюдения покрытий с помощью ПЗС были проведены в этом году в Одессе (Крыжановка) и в "Ка-Даре". Но обработать их так и не удалось: не освоена ещё методика, не найдено соответствующее программное обеспечение.

Увеличить в несколько раз количество наблюдаемых покрытий можно было бы, выезжая в полосу покрытий на расстояние 150-300 км, а не дожидаясь, пока полоса какого-то покрытия пройдёт именно через данную обсерваторию. Так на Западе многие наблюдатели и поступают. Что мешает сделать это нам? Транспорт у нас есть, мобильные 20-см телескопы есть. Мешают... цены на бензин! Поездка за 200 км обходится сегодня примерно в 1200 рублей! Ну и ещё кое-каких мелочей не хватает. Вроде GPS-приёмника, подходящего частотомера-хронометра и чувствительной видеокамеры с переходниками...

Ну что ж выходит проблемы чисто организационные. Т. е. план конкретных действий может выглядеть так
1) Составить список ближайших покрытий с большими эллипсами ошибок.
2) Произвести предварительные наблюдения в Ка-Дар'е.
3) Обработать эти наблюдения.
4) Послать результаты Престону.
5) Произвести наблюдения покрытий.
6) Оценить точность прогноза.

Конечно. Так и предлагалось действовать.

Скажу несколько слов по каждому пункту.

1) Таких покрытий у нас - завались! И все - с громадными эллипсами ошибок.

2) Тут возникают некоторые проблемы. Покрытия должны удовлетворять ряду требований:

а. Астероид должен иметь номер больше 2000 - иначе Престон просто воспользуется не нашей астрометрией, а астрометрией из Флагстаффа.

б. Астероид должен находиться на достаточной элонгации от Солнца (желательно, чтобы кульминировал в первой половине ночи, чтобы наблюдатель успел поспать).

в. Блеск астероида должен быть не слабее 16.0 m (такова проницающая способность телескопа в "Ка-Даре" - поправьте меня, пожалуйста, если я ошибаюсь).

г. Полоса предстоящего покрытия должна проходить по местам, где расположено много наблюдателей (то есть по Европейской части России).

д. Ширина полосы покрытия должна быть не менее 80-100 км. В противном случае вероятность того, что хотя бы кто-нибудь из наблюдателей окажется в полосе, будет слишком мала.

е. Астероид должен кульминировать высоко над горизонтом на широте "Ка-Дара": в противном случае качественная астрометрия невозможна.

Последние дни я тщательно анализирую список ближайших покрытий в 400-километровой окрестности Воронежа, присланный мне Андреем Плехановым. Дошёл до 17 сентября. Подходящего покрытия пока не обнаружил! На днях "скачаю" файл astorb.dat со свежими элементами астероидных орбит. Может быть, тогда что-нибудь стоящее попадётся.

Но не факт, что осенняя погода (точнее, непогода) позволит выполнить этот самый пункт 2 из списка Игоря Измайлова...

Хорошее покрытие для нашего эксперимента происходило 19 июля (оно упоминалось ранее в нашей теме). Но, к сожалению, Станислав Короткий был в то время на Кавказе и, конечно, не мог выполнить астрометрию того астероида...

3. Ну, тут уж Вам - карты в руки. И хотелось бы нам тоже освоить этот вид наблюдений, да никто с работы не отпустит для поездки в "Ка-Дар".

4. Самый простой пункт. Престон ещё ни разу не отказал мне в помощи. Причём, как правило, расчёты производит в тот же день, когда получает мою просьбу.

Тут надо добавить маленький подпунктик: "4а). Рассчитать обстоятельства покрытий в пунктах". С этим справимся - просто посидеть за компьютером энное количество часов придётся.

5. Самый трудный пункт. Потому что от погоды зависит, а также от множества других факторов.

Пример. На своём сайте я выложил в этом году обстоятельства 56 покрытий. И разослал потенциальным наблюдателям, попавшим в полосу, электронные письма о каждом из этих покрытий. Сколько же результативных наблюдений в итоге было получено? Одно - Владимира Буслова из п. Лесной Рязанской области! Так что вероятность успеха одноразовой акции по выполнению пунктов 1...6 Игоря Измайлова составляет около 2 процентов. Рассчитывать на быстрый успех не приходится: вероятность его сопоставима с вероятностью выигрыша в лотерею.

6. Тоже несложный пункт.

Успехов,
Алексей Лосюк

364

Исследования астероидов и спутников планет / Re: Уточнение орбит покрывающих астероидов в России

« : 23 августа 2005, 15:05:06 »

А улучшение орбит астероидов, в сегодняшней астрономической практике,  никакой творческой задачи не составляет. Как правило, веса не назначаются совсем, либо назначаются по чисто формальному признаку. Процесс улучшения заключается просто в скармливании программе астрометрических данных и получении результата : ).

Так-то оно так. Но ведь нам не сам процесс уточнения орбиты интересен. Нам важен результат: Престон-то умеет каким-то образом уменьшать погрешность положения астероида в несколько раз! Как он это делает, никто из российских наблюдателей покрытий не знает. Может быть, он каким-то хитрым образом приписывает веса наблюдениям. Возможно, фокус в том, что он придаёт бОльший вес тем измерениям, которые основываются на каталоге UCAC2. А может, он умеет отбросить действительно ненадёжные наблюдения...

Однако результат налицо.

Сравните, пожалуйста, приводимые ниже погрешности положения астероида (66) Maja на момент покрытия 17 сентября 2005 г., взятые с Динамического сайта астероидов http://hamilton.dm.unipi.it/cgi-bin/astdys/astibo?quicksearch:0;main (первая строка) и с сайта Престона http://www.asteroidoccultation.com/ (вторая строка). Первое число - большая полуось эллипса ошибок, второе - малая полуось, третье - позиционный угол большой полуоси:

0.097"  0.061"  63.3
0.035"  0.021"  63

А вот аналогичные значения для покрытия астероидом (1490) Limpopo 14 сентября:

0.189"  0.093"  68.2
0.043"  0.026"  64

Примеры эти взяты мной произвольно (просто эти числа были под рукой). С другими покрытиями разница не менее разительная.

Кроме Престона, аналогичную работу умеет выполнять Ян Манек. Только почему-то у него мала производительность (на два порядка меньше!) и велика погрешность (она получается раза в полтора больше, чем у Престона).

Единственная имеющаяся у меня информация об алгоритме Престона - это его презентация, файл с которой я прикрепил к сообщению от 22 июня 2005 г. в эту тему.

Не преуменьшает ли Престон величины получаемых погрешностей? Вроде бы нет. Об этом говорит практика наблюдений покрытий (полосы их проходят, как правило, там, где предсказал Престон), а также статистические исследования самого Престона. Хотел файл с этими исследованиями прикрепить к данному сообщению, но не получается: его размер - 282 Кб, расширение - .ppt. На форум такие файлы не принимаются. Желающим могу выслать его по e-mail.

Престон использует как исторические наблюдения, так и привлекает новые (с астрографа во Флагстаффе). При этом названный инструмент даёт точность не лучше, чем получилась у Игоря Измайлова в "Ка-Даре".

Приведённые выше погрешности для астероида (66) Maja получены Престоном при обработке 620 наблюдений за период 1902 Oct 26 - 2005 Jun 08 (ещё 113 наблюдений были им отброшены). Для (1490) Limpopo число обработанных наблюдений составило 435 - за период 1931 Jan 17 - 2005 May 17 (при 22 отброшенных).

Плохо то, что во Флагстаффе ведутся наблюдения лишь астероидов, имеющих номера с 1 до 2000. Остальные (порядка 200 тысяч) астероидов игнорируются.

Таким образом, бОльшая часть покрытий при сегодняшнем положении дел не может быть уточнена Престоном.

Потому-то столь ценным представляется мне предложение Станислава Короткого "снабдить" Престона нашей, "отечественной" астрометрией избранных астероидов (только тех, покрытие которыми ожидается в ближайшее время). Это был бы настоящий прорыв в деле предвычисления покрытий - не довольствоваться "объедками" наблюдений, поступающими из Флагстаффа, а самому стать "творцом своей судьбы" (наблюдательской).

Правда, без помощи Престона в обработке астрометрии нам пока не обойтись. Но, может быть, поставим логическое ударение в этой фразе на слово "пока"?

Успехов,
Алексей Лосюк

365

Исследования астероидов и спутников планет / Re: Наблюдения покрытий астероидами

« : 22 августа 2005, 21:21:43 »

Покрытие под утро 17 сентября звезды UCAC2 31613721 (12.2 m) астероидом (66) Maja

Уважаемые наблюдатели!

Ещё не поздно попросить Стива Престона уточнить элементы орбиты данного астероида (тем более что он всё равно собирается их уточнять для покрытия 14 октября этим астероидом звезды TYC 5252-00885-1, которое в России не будет видно).

Но прежде чем затруднять Стива, надо решить, будет ли у кого-нибудь из нас возможность и желание данное покрытие наблюдать: звезда 12.2 m - непростой объект для наблюдения. Притом низко над горизонтом. А в ряде пунктов будет мешать ещё и почти полная Луна, находящаяся всего в 22 градусах от покрываемой звезды...

Предварительная полоса покрытия пройдёт следующим образом (вычислено по программе Андрея Плеханова LinOccult, http://andyplekhanov.narod.ru/ , с использованием рассчитанных 9 августа 2005 г. Престоном элементов орбиты астероида Maja по 620 наблюдениям за период с 26 октября 1902 г. по 08 июня 2005 г., http://www.asteroidoccultation.com/ ):

   UT          Долгота            Широта            Высота  Высота Высота
 ч  м  с   o                    o                   звезды  Солнца Луны
01:04:10  51.031(51o01'53.2")  57.622(57o37'19.6")   14.5    -9.4   -5
01:04:20  46.975(46o58'30.8")  57.171(57o10'14.2")   16.6   -11.6   -3
01:04:30  43.428(43o25'39.4")  56.727(56o43'38.7")   18.5   -13.5   -1
01:04:40  40.245(40o14'42.7")  56.291(56o17'28.8")   20.2   -15.3   +1
01:04:50  37.341(37o20'29.0")  55.862(55o51'42.1")   21.8   -16.9   +3
01:05:00  34.659(34o39'32.8")  55.438(55o26'16.7")   23.2   -18.4   +4
01:05:10  32.158(32o09'29.4")  55.020(55o01'11.0")   24.6   -19.7   +6
01:05:20  29.809(29o48'32.3")  54.607(54o36'23.9")   25.8   -21.1   +7
01:05:30  27.589(27o35'21.0")  54.198(54o11'54.3")   27.0   -22.3   +8
01:05:40  25.481(25o28'52.0")  53.795(53o47'41.2")   28.2   -23.5   +9
01:05:50  23.471(23o28'14.8")  53.396(53o23'44.0")   29.3   -24.6  +11
01:06:00  21.547(21o32'47.9")  53.001(53o00'01.8")   30.3   -25.7  +12
01:06:10  19.699(19o41'57.3")  52.610(52o36'34.2")   31.3   -26.8  +13

Ширина полосы покрытия - 96 км. Таким образом, в полосу могут попасть Витебск, Поляны (Белоруссия), Молодечно (Белоруссия), Звенигород, Москва, Барань (Белоруссия), Смоленск, Минск, Нижний Новгород. С меньшей вероятностью - Дубна, Вильнюс, Киров и обсерватория НЦ "Ка-Дар".

Блеск астероида составит 12.1 m, поэтому во время суммарный блеск звезды и астероида упадёт вдвое. Продолжительность покрытия - до 8 секунд. Фаза Луны 0.984.

Если кто-нибудь собирается наблюдать данное явление - сообщите, пожалуйста, мне: я спишусь со Стивом Престоном и внесу затем в его расчёты необходимые поправки.

Ясного неба,
Алексей Лосюк

366

Исследования астероидов и спутников планет / Наблюдения покрытий астероидами

« : 22 августа 2005, 20:26:52 »

В данной теме планируется размещение обстоятельств покрытий звёзд астероидами, которые могут произойти в обсерватории НЦ "Ка-Дар", а также результаты их наблюдений.

Покрытие 23 августа 2005 г. звезды HIP 26211 (8.3 m) астероидом (323) Brucia

Полоса покрытия пройдёт по северной половине Белоруссии, по Смоленской, Московской (немного севернее Москвы), Владимирской, Ярославской, Ивановской, Костромской, Нижегородской областям.

Покрытие будет происходить 23 августа 2005 года, во вторник, с 01 ч 25 м до 01 ч 26 м по всемирному времени (с 05 ч 25 м до 05 ч 26 м по летнему московскому времени).

Вероятность покрытия в середине полосы, рассчитанная в приближении, что астероид является шарообразным телом: 55%. В "Ка-Даре" теоретическая вероятность гораздо меньше - около 9%.

Подробности - на http://asteroid-occultation.narod.ru/2005.08.23_000323/2005.08.23_000323.htm

Алексей Лосюк

367

Исследования астероидов и спутников планет / Re: Уточнение орбит покрывающих астероидов в России

« : 22 июня 2005, 13:50:38 »

Интересный ответ на предложение Станислава Короткого прислал 18 июня в рассылку pokrytie (http://groups.yahoo.com/group/pokrytie/ ) автор программы предвычисления покрытий LinOccult Андрей Плеханов (http://andyplekhanov.narod.ru/ ). Цитирую:

"Дело не в астрометрии перед покрытием, а в набранной статистике наблюдений. Астрометрию можно найти в Интернете, а вот обработка этой астрометрии составляет сложную творческую задачу. Престон и Манек в телескоп не смотрят, а берут уже готовые результаты. Если у нас появится человек, готовый делать уточнения, это будет здорово. Замечу, кстати, что для примерно 1000 астероидов существуют уточнения и элементы орбиты в них достаточно точные. Поэтому для таких астероидов нет необходимости делать дальнейшие уточнения. Престон и Манек делают их потому, что программа WinOccult может рассчитывать полосу, только если элементы орбиты заданы на момент уточнения или на некоторые другие конкретные даты. Для программы LinOccult такого ограничения нет, поэтому если необходимо рассчитать точную полосу покрытия для такого астероида, можно просто взять элементы орбиты из какого-либо старого уточнения для него".

Не со всеми утверждениями Андрея я могу согласиться. Он пишет:

AP> Дело не в астрометрии перед покрытием, а в набранной статистике наблюдений.
AP> Астрометрию можно найти в Интернете, а вот обработка этой астрометрии
AP> составляет сложную творческую задачу. Престон и Манек в телескоп не
AP> смотрят, а берут уже готовые результаты.

Престон и Манек берут как готовую (историческую) астрометрию, так и просят астрономов прислать новые наблюдения. Новые прецизионные наблюдения необходимы по двум причинам. Во-первых, надо уточнить положение астероида на время, более близкое к покрытию; тогда положение астероида в момент покрытия будет известно с бОльшей точностью. Во-вторых, старые наблюдения обрабатывались с использованием старых и неточных звёздных каталогов, а заново обрабатывать их с использованием каталогов Гиппарх и UCAC2 никто не собирается.

AP> Замечу, кстати, что для примерно
AP> 1000 астероидов существуют уточнения и элементы орбиты в них достаточно
AP> точные. Поэтому для таких астероидов нет необходимости делать дальнейшие
AP> уточнения. Престон и Манек делают их потому, что программа WinOccult может
AP> рассчитывать полосу, только если элементы орбиты заданы на момент уточнения или
AP> на некоторые другие конкретные даты.

Это не совсем так. Когда Престон решает сам выполнить уточнение (или если его просят это сделать), то примерно за месяц до покрытия выполняет расчёт элементов орбиты астероида. Потом - за несколько дней до покрытия - он заново обрабатывает имеющийся ряд наблюдений астероида с возможным привлечением новой астрометрии и обновляет свои уточнения. Манек делает повторное уточнение ещё позже (бывает, что за несколько часов до покрытия), что создаёт определённые трудности при подготовке выезда наблюдателей в полосу. При этом полоса покрытия, как правило, сдвигается по сравнению с предыдущими уточнениями, а погрешность чаще всего уменьшается, так что смысл в этой работе есть.
 
Например, 17 июня Престон выложил на свой сайт уточнения для обстоятельств 30 покрытий на период с 20 по 25 июня, которые уже были им опубликованы в мае. Неделю спустя он повторно уточнит покрытия на 26 июня - 1 июля и т. д.
 
Вот пример, показывающий, что Престон привлекает новые наблюдения. Возьмём последнее видимое в центре России покрытие - астероидом (483) Seppina 19 июня 2005 г. Престон 19 мая 2005 г. опубликовал элементы орбиты Seppina, которые основывались 665 наблюдениях за период с 05 марта 1902 г. по 05 июня 2004 г. Одновременно он, очевидно, послал запрос Рону Стоуну. Потому что 11 июня на сайте Престона появились новые элементы орбиты Seppina - с использованием уже 668 наблюдений с 05 марта 1902 г. по 23 мая 2005 г.

AP> Для программы LinOccult такого ограничения нет,
AP> поэтому если необходимо рассчитать точную полосу покрытия для такого астероида,
AP> можно просто взять элементы орбиты из какого-либо старого уточнения для него.

Благодаря программе LinOccult мы теперь действительно имеем возможность использовать старые элементы орбит, вычисленные Престоном и Манеком (что я Андрею в своё время и предложил). Но подобные предвычисления, во-первых, менее точны, чем выполненные по свежим элементам орбиты. А во-вторых (что очень существенно) мы не можем указать для таких покрытий эллипс ошибок - а следовательно, лишаем наблюдателя существенной информации о вероятности покрытия в той или иной точке.
 
Поэтому предложение Станислава Короткого мне представляется весьма ценным (если оно будет реализовано). Наладив собственную астрометрию, мы могли бы увеличить на порядок количество наблюдаемых покрытий (сейчас в Воронеже наблюдается в среднем одно покрытие в год; в Москве за последние четыре года не наблюдалось, похоже, ни одного покрытия). Это увеличение произошло бы из-за того, что мы по собственному желанию могли бы замерять положение нужного астероида и отсылать данные Престону. В результате многие из тех покрытия, которые нами сейчас отбрасываются из-за ничтожной вероятности (а таких - около 99 процентов), также стали бы доступными наблюдениям.
 
Обратите внимание также на то, что во Флагстаффе применяется 20-сантиметровый инструмент, а Стас Короткий пишет о 35-сантиметровом телескопе обсерватории "Ка-Дар", которому доступны более слабые астероиды. О том, что программа Игоря Измайлова при обработке наблюдений астероидов даёт погрешность одного измерения в 0.05 секунды дуги (точно такую же, как и при наблюдениях во Флагстаффе), можно почитать по ссылкам, приведённым Стасом.

AP> Астрометрию можно найти в Интернете, а вот обработка этой астрометрии
AP> составляет сложную творческую задачу.

Полностью согласен с Андреем: эту творческую задачу нам тоже надо учиться решать самому.
 
Я хотел в качестве иллюстрации привести выдержки из статьи Престона "Asteroid Occultation Prediction Process", в которой он перечисляет, из каких этапов состоит процесс уточнения обстоятельств покрытия. Но там - сплошные блок-схемы, поэтому помещаю её в виде прикреплённого файла "Алгоритм уточнения покрытий.pdf".

Всего хорошего,
Алексей Лосюк