Уточнение орбит астероидов, что покрывают звезды

ctac · 21 октября 2005, 01:24:34

Ну, что сравним ;) :

Semimajor axis = 3.15715683238201E+00 AU Semimajor axis = 3.15712194
Eccentricity = 0.215590453070217 Eccentricity = 0.21558403
Inclination = 1.3496186753636 deg Inclination = 1.349615
Long. of node = 40.0585571287539 deg Long. of node = 40.058537
Arg. of pericenter = 356.1177640071788 deg Arg. of pericenter =356.116158
Mean anomaly = 38.7063966102194 deg М. аномалия=43.132685
Epoch of elements : MJD 53674.81800000 TDT (Oct 31, 2005, 19.632000 h) эпоха=20051126

Как видно, очень сильна разница в средней аномалии.

Ошибка расчетов, или норма?

andyp · 21 октября 2005, 10:56:17

Нельзя так сравнивать. Эпохи разные.
У меня Oct 31, 2005, 19.632000
У тебя 2005 11 26

Алексей Лосюк · 21 октября 2005, 12:35:43

Цитата: ctac от 20 октября 2005, 22:58:05

Интересно! Надо попробовать скачать astrob.dat и сравнить ;)

Лучше сравнивать не с astrob.dat (там данные очень приблизительные), а с уточнениями Престона, выполненными на основе "исторической" астрометрии. Вот они:

Цитировать
* orbital information:
orbit source: Preston
date of fit: 2005 Sep 27
source of used astrometry: FASTT MPC (via Astdys)
number of used observations: 587
number of rejected observations: 26
time covered by the observations: 1931 Oct 17 - 2005 Jan 18
1 sigma uncertainty ellipse (major, minor, PA): 0.058, 0.041, 100°
remarks:

* orbital elements for (1253) Frisia :
Mean anomaly = 38.70651095 deg
Arg. of pericenter = 356.11797722 deg
Long. of node = 40.05830015 deg
Inclination = 1.34963804 deg
Eccentricity = 0.21559083
Semimajor axis = 3.15715610 AU
Perihelion dist = 2.47650221 AU
Mag: H = 11.96, G = 0.15
Epoch of elements : MJD 53674.81800000 TDT
(2005 Oct 31.818)

Но нагляднее для наших целей сравнить положение полосы покрытия, рассчитанное по данным Андрея Плеханова и Стива Престона. Я постараюсь сделать это сегодня вечером.

Андрей! А не могли бы Вы произвести ещё и такой эксперимент: рассчитать элементы орбиты этого астероида без использования "кадаровской" астрометрии - только на основании "исторический"? Это позволило бы сравнить Ваши результаты с результатами Престона, выполненными на одном и том же массиве наблюдательных данных.

И ещё вопрос. Для нас очень важно знать не только положение полосы покрытия, но и эллипс ошибок положения астероида (от него зависит вероятность покрытия в той или иной точке). В Ваших результатах параметров этого эллипса нет. Не знаете ли Вы, откуда их берёт Стив?

Цитата: ctac от 20 октября 2005, 22:58:05

А отвергнуты 2 дня, как лишние?

На эту тему я пытался строить предположения, когда мы обнаружили, что Престон при предвычислении покрытия 5 октября Эпштейном не использовал "кадаровской" астрометрии. Может быть, программа OrbFit автоматически отвергает те наблюдения, результаты которых сильно отличаются от рассчитанных на основании предшествующих наблюдений?

Алексей Лосюк

andyp · 21 октября 2005, 13:47:08

Результаты без Кадаровских измерений

Semimajor axis = 3.15715680741299E+00 AU
Eccentricity = 0.215590433904910
Inclination = 1.3496181841768 deg
Long. of node = 40.0585783661317 deg
Arg. of pericenter = 356.1177554771783 deg
Mean anomaly = 38.7063895487084 deg
Epoch of elements : MJD 53674.81800000 TDT (Oct 31, 2005, 19.632000 h)

Цитата: ctac от 20 октября 2005, 22:58:05
Интересно! Надо попробовать скачать astrob.dat и сравнить ;)

А отвергнуты 2 дня, как лишние?

Нет.
Слишком большая ошибка.

Вообще пока надо расматривать эти результаты не очень критично,
поскольку уточнения - это шаманство, которым я еще не обладаю.
Кроме того, AstOrb довольно запутанная программа с множеством
настроек и иногда неадекватным поведением. Документации тоже
практически нет, на вопросы разработчики не отвечают.
Поэтому, чтобы понять что там к чему надо смотреть код.
Фортрановский...

Андрей

Алексей Лосюк · 24 октября 2005, 19:49:33

Цитата: andyp от 21 октября 2005, 13:47:08

Вообще пока надо рассматривать эти результаты не очень критично,
поскольку уточнения - это шаманство, которым я еще не обладаю.

Вечером в пятницу, 21 октября, форум не работал, поэтому только сегодня мне удалось переписать элементы орбиты, рассчитанные Андреем.

Сравнение его элементов с элементами Престона показывают, что уточнение элементов орбиты - дело действительно субъективное (а, следовательно, и к результатам Престона следует относиться критически). :(

Вот цифры. Полоса, рассчитанная по элементам Андрея, полученным без учёта наблюдений на "Ка-Даре" (то есть основанная на тех же самых исходных данных, которыми пользовался Престон), проходит на 102 км южнее, чем у Престона. Полоса, вычисленная по элементам Андрея, полученным с учётом наблюдений на "Ка-Даре", проходит на 94 км южнее, чем у Престона.

Кроме того, по элементам орбиты Андрея покрытие получается на 15 секунд раньше, чем по престоновским элементам.

Предварительный практический вывод для наблюдателей покрытий, вероятно, должен быть таким: погрешности Престона следует увеличивать. Для покрытия астероидом (1253) Frisia звезды TYC 1374-00552-1 31 октября 2005 г. "сигма" положения полосы у Престона равнялась 110 км, а "сигма" по времени - 10 секундам. Умножим их хотя бы на 1.5...

Алексей

Игорь Измайлов · 10 ноября 2005, 20:08:18

Эта зависимость - обобщенная дисторсия на 14" meade.
Как известно, дисторсия это сдвиг объектов в направлении центра (или от центра) по сравнению с прямоугольной проекцией.
По оси X отложено расстояние от центра в пикселах, по оси Y величина сдвига в секундах. Пока этот график построен по одному снимку астероида 1253 , сделанному 2005-10-12 в 02:17 UT.
Поскольку, эффект достигает значительной величины, его надо учитывать при астрометрических измерениях.
Еще надо выяснить насколько эта зависимость изменяется в течение одной ночи и от ночи к ночи.

ctac · 11 ноября 2005, 02:35:05

А это учитывать можно системно - прям встроив в программу Izmccd функцию дисторсии?

Александр Степура · 11 ноября 2005, 02:45:47

Я так понимаю, что для каждого инструмента будет своё значение дисторсии? Пример - фотообъективы.

ctac · 11 ноября 2005, 02:49:56

Для каждой системы "Телескоп+ПЗС" своя функция дисторсии ;)

Игорь Измайлов · 11 ноября 2005, 15:05:22

Да естественно, для каждого инструмента своя дисторсия.
Проблема в устойчивости этой дисторсии от ночи к ночи, до следующей юстировки объектива.
Если есть устойчивость, то у меня в програме уже в текущей версии заложена возможность учета, не только дисторсии, но и любых искажений геометрии поля. Только там надо создавать файл, в котором будет прописанно искажение для каждого конкретного места пзс-матрицы.

Starcat · 26 ноября 2005, 23:10:03

Итак, после длительного отсутствия я снова в деле. :)

Очень прошу рассчитать возможные события на год со следующими уточненными параметрами для ПЗС-наблюдений:
1. Звезды не слабее 13.5
2. диаметр астероида не менее 20 км
3. номер астероида больше 2000
4. падение блеска не менее 0.4м
5. Фаза Луны любая
С зонами вопрос сложный. Если по рассчетам выходит весьма высокая вероятность покрытия только в одной зоне, то можно использовать это покрытие для уточнения.
Остальные пункты по дискуссии. :)

Если есть возможность, рассчитать отдельно покрытия с высокой вероятностью для Ка-Дара, Терскола и, ежели где еще есть пункты с ПЗС-матрицами, то и для них.

Выглядеть это будет так: 1. первичные наблюдения с большим интервалом (месяц-три). Отброс "неудачников".
2. наблюдения отобранных кандидатов тоже с большим интервалом (каждые месяц-три по нескольку дней).
3. окончательные наблюдения за одну-две недели до покрытия для последнего уточнения

Все это еще весьма сырое и довольно необдуманное, будем дискутировать, менять и дополнять. Пока жду рассчетов.
Чистого неба, Максим.

Алексей Лосюк · 28 ноября 2005, 14:14:19

Цитата: Starcat от 26 ноября 2005, 23:10:03

Очень прошу рассчитать возможные события на год со следующими уточненными параметрами для ПЗС-наблюдений:
1. Звезды не слабее 13.5
2. диаметр астероида не менее 20 км
3. номер астероида больше 2000
4. падение блеска не менее 0.4м
5. Фаза Луны любая

Максим! Я запустил расчёт покрытий с заданными Вами параметрами с помощью WinOccult. Только взял звёзды до 13.0 m (такой уж у меня каталог).

И ещё добавил условие: оценка погрешности эфемериды астероида должна быть не более 0.5 угловой секунды. По-моему, астероиды с большей погрешностью нам просто неинтересны: пОлосы их покрытий реально могут вообще мимо земного шара пройти. Или я ошибаюсь?

Правда, базу астероидных орбит я взял за сентябрь. Потому что в ноябрьской формат файла astorb.dat изменился: появились шестизначные номерА астероидов. А свежей версии программы WinOccult у меня нет. Но при расчётах на год вперёд это не так важно.

На эти расчёты уйдёт несколько дней непрерывной работы компьютера - такова уж программа WinOccult.

Хорошо бы попросить выполнить подобный расчёт также Андрея Плеханова. Его программа LinOccult даёт более точные и полные результаты за меньшее время.

Цитата: Starcat от 26 ноября 2005, 23:10:03

Если есть возможность, рассчитать отдельно покрытия с высокой вероятностью для Ка-Дара, Терскола и, ежели где еще есть пункты с ПЗС-матрицами, то и для них.

Максим! Надо уточнить, какую вероятность считать высокой. Для астероидов с неуточнёнными орбитами максимальная вероятность в середине теоретической полосы может составить 10-12 процентов; наиболее часто встречающаяся вероятность подобных покрытий - порядка 1 процента. Вероятность же того, что какая-нибудь из теоретических полос пройдёт точно через "Ка-Дар" или Терскол, крайне мала. Но нет смысла требовать этого: ведь мы помним, что в результате уточнений полоса сместится на сотни и тысячи километров относительно первоначально рассчитанной...

Алексей Лосюк

Starcat · 28 ноября 2005, 14:50:50

Ага! Спасибо, жду расчетов!
Насчет вероятности, можно, наверное все-таки брать близлежащую зону до 200-250 км. Чем черт не шутит?! "Шлепать" по паре-тройке точек не так уж и сложно. А я не думаю, что ожидаемых явлений будет больше 15-20... Вот только с процентами все-никак не докумекаю. 10-12% - это что и как? Подробнее, плиз.:)

Алексей Лосюк · 28 ноября 2005, 18:36:50

Цитата: Starcat от 28 ноября 2005, 14:50:50

Вот только с процентами все никак не докумекаю. 10-12% - это что и как? Подробнее, плиз.:)

Речь вот о чём.

На своём сайтике я выкладываю подробную информацию об обстоятельствах наиболее интересных покрытий. Если элементы орбиты покрывающих астероидов уточнены Престоном или Манеком, то я использую, конечно, элементы Престона и Манека.

А если орбиту астероида никто не уточнял? Тогда беру элементы орбиты из свежего файла ftp://ftp.lowell.edu/pub/elgb/astorb.dat.gz , а эллипс ошибок положения астероида - с Динамического сайта астероидов http://hamilton.dm.unipi.it/cgi-bin/astdys/astibo?quicksearch:0;main .

И вот что получилось за период с 26 ноября 2004 г. по 29 ноября 2005 г. Всего мною вычислены обстоятельства ровно 100 покрытий. Из них было 6 покрытий астероидами с номерами больше 2000. Вот какая вероятность в середине полосы получалась для этих покрытий:

Код Выделить


   Дата    Астероид Вероятность
2004.12.17   4628      6.6%
2005.02.01   2249     17.7%
2005.02.04   5199     11.2%
2005.05.30   5652      5.8%
2005.06.07   2114     10.1%
2005.07.19   2091      9.5%

Кроме того, при анализе списков покрытий, выдаваемых для заданного пункта программами WinOccult и LinOcult, мне приходится прикидывать вероятность покрытия в середине полосы. Чтобы знать, обращать внимание на это покрытие или игнорировать его. За последний год таких покрытий было проанализировано несколько тысяч. И практика показала, что превышение вероятности покрытия значения в 10 процентов - явление редкое (а именно покрытия с вероятностью не менее 10 процентов меня интересуют, так как только их берётся наблюдать единственный в Воронеже наблюдатель покрытий Игорь Виньяминов).

Чем определяется вероятность покрытия в середине полосы? Для одинарного астероида - всего двумя параметрами: шириной полосы покрытия и среднеквадратичной погрешностью положения полосы "сигма". "Сигма", в свою очередь, зависит от следующих величин:

- погрешность положения звезды по прямому восхождению
- погрешность положения звезды по склонению
- большая полуось эллипса ошибок астероида
- малая полуось эллипса ошибок астероида
- угол между большой полуосью эллипса ошибок астероида и направлением топоцентрического движения астероида

В свою очередь, эти величины тоже выражаются через определённые параметры...

Если Вас интересует конкретные формулы расчёта погрешности, то я могу их выслать (в архиве материал имеет объём 82 килобайта).

Алексей Лосюк

Алексей Лосюк · 29 ноября 2005, 14:08:34

Цитата: Starcat от 28 ноября 2005, 14:50:50

Ага! Спасибо, жду расчетов!
Насчет вероятности, можно, наверное, все-таки брать близлежащую зону до 200-250 км. Чем черт не шутит?! "Шлепать" по паре-тройке точек не так уж и сложно. А я не думаю, что ожидаемых явлений будет больше 15-20...

По неизвестной причине WinOccult сегодня ночью резко "ускорилась", и вместо прогнозируемых 50 часов справилась с расчётом за 21 час.

Всего для земного шара получилось 10937 покрытий.

В файле "Mosk_2000.txt" - 322 покрытия для 2000-километровой окрестности Москвы, иными словами - для Европейской части России, а также для Белоруссии и Украины. (Отброшены такие покрытия, когда покрывается звезда слабее 10 m на высоте менее 10 градусов над горизонтом.)

В файле "KaDar_400.txt" - 63 покрытия для 400-километровой окрестности "Ка-Дара".

Максим! Извините, я не нашёл у себя координат Терскола. Не могли бы Вы сообщить долготу, широту (в градусах и минутах, достаточна точность в 0.1'), а также высоту над уровнем моря (в метрах) обсерватории в Терсколе? Тогда я подготовлю аналогичный список и для Терскола.

Алексей Лосюк