天球和地球历书原点.pdfVIP

第19卷第3期 天文学进展 V01．19．No3 PROGRESSIN 2001年9月 ASTRONOMY 2001 SeD 占 天球和地球历书原，●’ 夏一飞1 金文敬2，3 唐正宏2，3 (1．南京大学天文系南京 210093) (2．中国科学院上海天文台上海 200030) (3．中国科学院国家天文台北京 100012) 摘 要 国际天球参考系的使用、观测精度的提高和方法的改善要求采用与地球轨道运动无关的 运动赤道上的起算点，Guinot提出的非旋转原点可作为这样一种选择．非旋转原点依赖于天 球参考极．IAU决定从2003年起采用天球中间极作为天球参考极．非旋转原点在天球参考 系的使用，可给出在天球中间极赤道上的天球历书原点，非旋转原点在地球参考系的使用， 可给出在天球中间极赤道上的地球历书原点．回顾了非旋转原点的概念、以历书原点为参考 的天球参考系和地球参考系的坐标变换，给f}j了在微角秒精度下天球参考极的坐标和历书原 点的位置，讨论了采用历书原点对测定UTI的影响，指出当岁差章动模型、天极补偿、分点 改正得到改善时，基于历书原点的UTl定义不需要更改，从而保证了UTl的连续。 关键词 非旋转原点一参考系 历书原点一世界时 分类号P129 1 引 言 天球参考系(CRS)和地球参考系(TRS)的坐标变换及地球定向参数的测定，经典的 方法通常参照于春分点和格林尼治零子午点。1998年起IAU采用以河外射电源位置为 基准实现的国际天球参考系，它是基于运动学的概念【1】；地球自转的精确描述要求与地 球轨道运动没有任何联系；描述地球自转在空间的定向，最直观的选择是CRS和TRS间 的三个欧拉角；利用Guinotf2]提出的非旋转原点(NRO)作为赤道上的参考点能同时满足 精度的提高和岁差章动模型的改善，需要更精确实现NRO，同时也需要精确估计因岁差 章动模型等的改善对实现NR0和测定UTl的影响。 Intermediate IAU决议2003年起将采用天球中间极(CelestialPole，简称CIP)代替天 国家自然科学基金“九五”重点项目资助课题 特约稿 2000—10-30收到 3期 夏一飞等：天球和地球历书原点 347 0 时的方向与CHS极的方向有补偿。CIP在CRS中的运动用岁差和周期大于2d的受迫章 动的IAU2000A模型加上由IERS通过天文测地观测提供的改正来实现，周期小于2d的 受迫章动被包含在CIP在TRS中的运动模型中，CIP在TRS中的运动则由IERS通过 天文测地观测及包含高频变化的模型提供。NRO与CIP相联系，在CRS的使用可给出 在CIP赤道上的天球历书原点，简称CEO；在TRS的使用可给出在CIP赤道上的地球 历书原点，简称TEO。CEO和TEO间的恒星角可直接反映地球的自转。为精确计算天 球参考极的坐标和历书原点的位置，给出了基于IERS1996规范在gas精度下它们的数 值展开式，一旦IERS2000规范被采用，这些展开式很容易更改。 2 非旋转原点概念 设地心CRS相对宇宙背景整体无旋转，TRS相对平均地表整体无旋转和平移。在 实现CRS和TRS时，通常采用协议的方法。若天球参考极(CEP或CIP)相对CRS的球 面坐标的经角和余纬角用(E，d)表示，方向余弦用(x，KZ)表示；天球参考极相对TRS 的球面坐标用(F)