О систематических ошибках опорных координатных систем в радио астрометрии

1. О систематических ошибках опорных координатных систем в радиоастрометрии Институт прикладной астрономии Российской Академии Наук В.С. Губанов, С.Л. Курдубов Институт прикладной астрономии Российской Академии Наук

2. Введение • Международная небесная опорная система координат ICRF (InternationalCelestialReference Frame) нестабильна за счет переменности структуры радиоисточников.. • На сайте IERS (InternationalEarthRotationandReferenceSystems) в разделе Time Stability of ICRF в открытом доступе размещена информация о координатах ВР как функциях времени за период 1985-2002 гг(Fey, USNO). • Карты радиояркостиRRFID (Radio Reference Frame Image Database, USNO), созданной с помощью наблюдений на сети VLBA (Very Long Baseline Array). • В работе Титова (2007) имеется информация об изменениях координат шести источников: 0014+813, 0923+392, 1739+522, 2121+053, 2145+067, 2201+315. • В настоящей работе исследовано еще 29 ВР: 0059+581, 0316+413, 0336-019, 0355+508, 0420-014 (d), 0458-020 (d), 0528+134, 0552+398 (d), 0718+792 (d), 0851+202 (d), 0953+254, 1226+023, 1228+126, 1253-055, 1308+326, 1404+286, 1633+382, 1638+398 (d), 1641+399, 1652+398, 1730-130 (d), 1741-038 (d), 1807+698, 2037+511, 2134+004, 2200+420, 2223-052 (d), 2230+114, 2251+158. • Линейные смещения РСДБ станций задаются в каталогах ITRF вместе с их координатами на заданную эпоху. Анализ показывает, что некоторые станции имеют значительные отличия от линейной модели. • Все эти результаты всех доступных РСДБ-наблюдений, выполненных по международным астрометрическим и геодезическим программам с 1980 г. по 2012 г., помощью программного комплекса QUASAR, созданного в ИПА РАН.

3. Метод анализа • Глобальное уравнивание РСДБ наблюдений с определением на каждую сессию: • координаты земного полюса и небесного полюса, поправка UT1-UTC; • линейный тренд + стохастическая компонента влажной компоненты тропосферной задержки (WTD) всех станций; • два параметра горизонтального градиента WTD; • Квадратичный тренд + стохастическая компонента поправок синхронизации часов всех станций; • Координаты радиоисточников после исключения систематической компоненты • Глобальные параметры: • Систематические компоненты поправок координат радиоисточников в виде разложений по сферическим функциям • Линейный тренд координат станций

4. Представление систематических ошибок − обыкновенные присоединенные функции Лежандра Коэффициенты определялись до

5. Определение систематических поправок • Были получены два решения, в набор радиоисточников для определения систематических компонент включались: • 1217 основных источников ICRF2, без включения источников наблюдавшихся только по программам RDV и VSC. • 752 источника, наблюдавшихся более 100 раз

6. Ошибки ICRF2(1217)Δαcos δ, в мсд

7. Ошибки ICRF2(1217)Δαcos δ, в мсд

8. Ошибки ICRF2(1217)Δδ, в мсд

9. Ошибки ICRF2(1217)Δδ, в мсд

10. Ошибки ICRF2(752)Δαcos δ, в мсд

11. Ошибки ICRF2(752)Δαcos δ, в мсд

12. Ошибки ICRF2(752)Δδ, в мсд

13. Ошибки ICRF2(752)Δδ, в мсд

14. Скорости движения источников

15. Смещения источника 0923+392 поα

16. Смещения источника 0923+392 поδ

17. Изображения источника 0923+392 по RRFID, USNO

18. Смещения источника 1308+326

19. Смещения источника 1739+522

20. Смещения источника 2145+067

21. Смещения источника 2201+315

22. Нерегулярные движения РСДБ станций • Поправки к линейной модели ITRF2005 • Представлены в топоцентрической системе координат • Станция Svetloe (КВАЗАР-КВО) • Станция Pietown (VLBA-network)

23. Станции Светлое (N-компонента)

24. Станции Светлое (E-компонента)

25. Станции Светлое (U-компонента)

26. Станции Pietown (N-компонента)

27. Станции Pietown (E-компонента)

28. Станции Pietown (U-компонента)

29. Заключение • Выполненное исследование показывает, что смещения радиоисточников по большей части носят нерегулярный и непредсказуемый характер, что значительно усложняет проблему создания устойчивой опорной системы ICRF. Результаты нашей работы получены с помощью отечественного программного пакета QUASAR по оригинальной методике и на основе базы данных, сформированной в ИПА РАН из оригинальных астрометрических и геодезических РСДБ-наблюдений, выполненных на глобальных сетях станций за период 1980-2012 гг. (около 8.5 млн измеренных задержек). • Впервые полученные карты систематических ошибок каталога ICRF2 показывают, что эти ошибки достигают 1 мсд и имеют сложное распределение по небесной сфере. Ошибки источников, наблюдавшихся более 100 раз, не превосходят 0.2 мсд. • Показано, что смещения некоторых важных наземных РСДБ-станций относительно стандартной линейной модели могут достигать 5 мм, что создает определенные проблемы и для построения устойчивой опорной земной системы координат ITRF. • Итоги настоящей поисковой работы стимулируют более масштабные исследования в этом направлении с целью построения более достоверных моделей смещения объектов обеих опорных систем координат ICRF и ITRF, что позволит повысить их точность и устойчивость во времени.

30. Спасибо за внимание