Marco y sistema de referencia celeste internacional - International Celestial Reference System and Frame

El Sistema Internacional de Referencia Celeste ( ICRS ) es el sistema de referencia celeste estándar actual adoptado por la Unión Astronómica Internacional (IAU). Su origen está en el baricentro del Sistema Solar , con ejes que pretenden ser "fijos" con respecto a las estrellas. Las coordenadas ICRS son aproximadamente las mismas que las coordenadas ecuatoriales , y las diferencias en J2000 .0 son:

  • El polo medio en el ICRS se encuentra en 17,3 ± 0,2  mas en la dirección 12 hy5.1 ± 0.2 mas en la dirección 18 h.
  • El equinoccio medio se desplaza desde el origen de ascensión recta ICRS por78 ± 10 mas (rotación directa alrededor del eje polar).

El Marco de referencia celeste internacional ( ICRF ) es una realización del Sistema de referencia celeste internacional que utiliza fuentes celestes de referencia observadas en longitudes de onda de radio. En el contexto del ICRS, un marco de referencia es la realización física de un sistema de referencia , es decir, el marco de referencia es el conjunto de coordenadas numéricas de las fuentes de referencia, derivadas utilizando los procedimientos detallados por el ICRS.

El ICRF crea un marco de referencia casi inercial centrado en el baricentro del Sistema Solar , cuyos ejes están definidos por las posiciones medidas de fuentes extragalácticas (principalmente cuásares ) observadas mediante interferometría de línea de base muy larga . Aunque la relatividad general implica que no hay verdaderos marcos inerciales alrededor de los cuerpos gravitantes , el ICRF es importante porque no exhibe ningún movimiento angular medible ya que las fuentes extragalácticas utilizadas para definir el ICRF están muy lejos. El ICRF es ahora el marco de referencia estándar que se utiliza para definir las posiciones de los planetas (incluida la Tierra ) y otros objetos astronómicos .

Fuentes

El ICRF se basa en cientos de fuentes de radio extragalácticas , en su mayoría quásares , distribuidas por todo el cielo. Debido a que están tan distantes, aparentemente son estacionarios para nuestra tecnología actual, sin embargo, sus posiciones se pueden medir con mucha precisión mediante interferometría de línea de base muy larga (VLBI). Las posiciones de la mayoría se conocen a 0,001 segundos de arco o más.

En longitudes de onda ópticas, el ICRS se realiza actualmente mediante el marco de referencia celeste de Hipparcos (HCRF), un subconjunto de aproximadamente 100.000 estrellas en el catálogo de Hipparcos . El Gaia -CRF2, basado en observaciones de más de medio millón de fuentes extragalácticas por la nave espacial Gaia , apareció en 2018 y ha sido descrito como "la primera realización óptica completa del ICRS, es decir, un marco de referencia óptico construido sólo en fuentes extragalácticas ".

Versiones

ICRF3 es la última versión de ICRF.

ICRF1

El ICRF, ahora llamado ICRF1, fue adoptado por la Unión Astronómica Internacional (UAI) el 1 de enero de 1998. ICRF1 tenía un angular suelo de ruido de aproximadamente 250 microsegundos de arco (μas) y una estabilidad eje de referencia de aproximadamente 20 μas; esta fue una mejora de un orden de magnitud con respecto al marco de referencia anterior derivado del Quinto Catálogo Fundamental (FK5). El ICRF1 contiene 212 fuentes definitorias y también contiene posiciones de 396 fuentes no definitorias adicionales para referencia. Las posiciones de estas fuentes se han ajustado en ampliaciones posteriores del catálogo. El ICRF1 concuerda con la orientación del marco " J2000.0 " del Quinto Catálogo Fundamental (FK5) dentro de la precisión (más baja) de este último.

ICRF2

Un marco de referencia actualizado ICRF2 fue creado en 2009. La actualización fue una colaboración conjunta de la Unión Astronómica Internacional , la Internacional de Rotación de la Tierra y Sistemas de Referencia de servicio , y el Servicio Internacional de Geodesia y VLBI Astrometry . ICRF2 se define por la posición de 295 fuentes de radio compactas (97 de las cuales también definen ICRF1). La alineación de ICRF2 con ICRF1-Ext2, la segunda extensión de ICRF1, se realizó con 138 fuentes comunes a ambos marcos de referencia. Incluidas las fuentes no definitorias, comprende 3414 fuentes medidas mediante interferometría de línea de base muy larga . El ICRF2 tiene un piso de ruido de aproximadamente 40 µas y una estabilidad del eje de aproximadamente 10 µas. El mantenimiento del ICRF2 se logrará mediante un conjunto de 295 fuentes que tienen una estabilidad posicional especialmente buena y una estructura espacial inequívoca.

Los datos utilizados para derivar el marco de referencia provienen de aproximadamente 30 años de observaciones del VLBI, desde 1979 hasta 2009. Las observaciones de radio tanto en la banda S (2,3 GHz) como en la banda X (8,4 GHz) se registraron simultáneamente para permitir la corrección de la ionosfera. efectos. Las observaciones dieron como resultado alrededor de 6,5 millones de mediciones de retardo de grupo entre pares de telescopios. Los retrasos del grupo se procesaron con un software que tiene en cuenta los procesos atmosféricos y geofísicos. Las posiciones de las fuentes de referencia se trataron como incógnitas que debían resolverse minimizando el error cuadrático medio en las mediciones de retardo de grupo. La solución se limitó a ser coherente con el marco de referencia terrestre internacional (ITRF2008) y los sistemas de parámetros de orientación terrestre (EOP).

ICRF3

ICRF3 es la tercera revisión importante del ICRF, y fue adoptado por la IAU en agosto de 2018, para entrar en vigor el 1 de enero de 2019. El modelo incorpora el efecto de la aceleración galactocéntrica del sistema solar, una nueva característica por encima de ICRF2. ICRF3 contiene posiciones para 4536 fuentes extragalácticas. De estos, 303 se han identificado como fuentes definitorias. ICRF3 también aumenta el número de fuentes definitorias en el cielo del sur.

Ver también

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos