Aktualny czas UTC:

Odczytywanie efemeryd zakryć asteroidalnych – S. Preston

Po wejściu na stronę Stevena Preston’a (http://www.asteroidoccultation.com/), obliczającego efemerydy zakryć asteroidalnych, ukazuje się tabela zbiorcza “Upcoming Events” z nadchodzącymi zjawiskami dla całego globu. Graniczna jasność zakrywanych gwiazd to około 13 magnitudo. Rozpiętość czasowa tabeli sięga około 2 miesięcy od chwili obecnej. Wyjaśnimy teraz zastosowane w nagłówku tabeli skróty:

  • Event Date/Time – data i czas uniwersalny (UT) dla środkowego punktu pasa zakrycia przebiegającego przez glob ziemski. W celu odczytania czasu zjawiska dla Twojej lokalizacji przejdź do mapy przebiegu pasa zakryciowego oraz linku do strony efemerydy szczegółowej.
  • Rank – jest to wyznacznik prawdopodobieństwa zaobserwowania zakrycia. Zdefiniowany jest jako prawdopodobieństwo co najmniej jednego pozytywnego wyniku obserwacji, którą wykonuje równocześnie dwóch obserwatorów, umiejscowionych symetrycznie w stosunku do środka pasa, w odległości 3/4 jego szerokości. Otrzymana liczba jest funkcją rozmiaru kątowego asteroidy na niebie, niepewności jej pozycji oraz niepewności pozycji zakrywanej gwiazdy. Rozmiar kątowy asteroidy oraz obie niepewności pozycji wyrażone w ułamkach sekundy łuku. Ze względu na zaokrąglenia działań matematycznych, nawet jeśli zjawisko ma wartość “Rank” oszacowaną na 100% to w rzeczywistości zawsze istnieje szansa na wynik negatywny.
  • Asteroid  numer, nazwa i wielkość gwiazdowa (jasność, wyrażona w magnitudo) asteroidy zakrywającej gwiazdę
  • Star – oznaczenie katalogowe i wielkość gwiazdowa (jasność, wyrażona w magnitudo) zakrywanej gwiazdy
  • Visibility – region przebiegu pasa zakrycia i widoczności zjawiska na powierzchni kuli ziemskiej, podawany jako nazwa kontynentu lub kraju
  • dM D A
    – przewidywany spadek jasności zakrywanej gwiazdy (dM), wyrażony w magnitudo
    – czas trwania zjawiska wyrażony w sekundach (D)
    – maksymalna wysokość gwiazdy na niebie w czasie trwania zjawiska (A), wyrażona w stopniach – dotyczy przebiegu zjawiska na całej kuli ziemskiej. Prawdopodobnie maksymalna wysokość zakrywanej gwiazdy w Twojej lokalizacji będzie mniejsza od podanej.
  • Details – link do efemerydy szczegółowej, jest oznaczony datą najnowszego, ostatniego uaktualnienia efemerydy przy pomocy pomiarów astrometrycznych

kalliope_summary1


Po wejściu w link efemerydy szczegółowej “Details” ukazuje się nowa strona z większą ilością danych o zjawisku. Posłużymy się przykładem zakrycia gwiazdy TYC 1906-01539-1 przez asteroidę Kalliope w dniu 8 listopada 2016 r. – zjawisko to jest obwiedzione w tabeli zbiorczej zielonym kolorem. Na podanej stronie zobaczymy:

  • nagłówek – jest to powtórzenie informacji zawartych w tabeli zbiorczej
  • ogólną mapę przebiegu pasa zakryciowego. Tło tej mapy jest czarne, w mapach szczegółowych tło będzie białe, wygodne dla wydruku
  • Detailed Maps – link do map szczegółowych. To mapy dla wybranego rejonu globu, zawierają wszelkie niezbędne informacje do przeprowadzenia obserwacji
  • Detailed Info – efemerydę szczegółową w postaci pliku tekstowego. Zawiera opis zjawiska, kolumnowo zebrane dane na temat czasu zajścia zjawiska, współrzędnych pasa zakrycia i współrzędnych linii błędów 1-sigma oraz elementy orbitalne asteroidy i dane pozycyjne zakrywanej gwiazdy
  • Finder Charts – 5 map nieba lokalizujących zakrywaną gwiazdę, których pole widzenia zwiększa się w ciągu: 45 (Wiede Field), 15, 5, 2 oraz 1/2 stopnia kątowego. Mapy wygenerowano przy pomocy astronomicznego programu typu planetarium, Guide 9.1. Zakrywana gwiazda znajduje się w centrum każdej mapy.

kalliope_summary2


Mapa szczegółowa efemerydy zjawiska zakrycia asteroidalnego generowana jest przez program Occult. Składa się z trzech głównych części – nagłówka, mapy globu z przebiegiem pasa zakryciowego oraz małej mapki nieba lokalizującej zakrywaną gwiazdę:

  • Nagłówek zawiera  informacje o asteroidzie, zakrywanej gwieździe, czasie trwania zjawiska, spadku jasności gwiazdy, odległości kątowej gwiazdy od Słońca i Księżyca.
  • Pas zakryciowy jest rzutem cienia asteroidy na powierzchnię globu ziemskiego. Równoległymi, kropkowanymi liniami zaznaczono granice błędu 1-sigma. Przybliżony czas wystąpienia zjawiska (UT) określają znaczniki czasu umiejscowione wzdłuż całego pasa zakrycia w odstępach minutowych. Czas oznaczony takim markerem określa środkowy moment zakrycia. Jeśli przewidywany czas zakrycia wynosi 20 sekund, oznacza to, że zjawisko powinno rozpocząć się 10 sekund przed i zakończyć 10 sekund po takim markerze czasu. Obok pasa zakrycia znajduje się przeważnie elipsa niepewności jego położenia.
  • Mapa nieba,  rozmiaru 2 x 2 stopnia kątowego,  zawierającą najbliższą okolicę zakrywanej gwiazdy i tor ruchu asteroidy. Północ u góry mapy, wschód na lewo.

Rysunek przeważnie pokazuje, która z części globu jest oświetlona przez Słońce podczas zjawiska. Równoległe, kreskowane krzywe oznaczają obszar zmierzchu lub świtu. Pozwala to ocenić możliwość zaobserwowania zjawiska i jasność tła nieba. W podanym przykładzie zakrycia noc panuje na całym obszarze Europy, zaś świt jest już we wschodniej Rosji.

Program Occult generuje na mapie pas zakryciowy (widoczności zjawiska) jako dwie pogrubione linie ciągłe, odzwierciedlające przeciwległe krawędzie asteroidy. Rysując ten pas Occult zakłada, że kształt asteroidy jest idealnie kulisty. Szerokość pasa zakrycia będzie zawsze większa od średnicy asteroidy. Tylko w przypadku kiedy zakrywana gwiazda znajduje się na niebie na wysokości 90 stopni (zenit), szerokość pasa zakrycia będzie równa średnicy asteroidy. Uściślając – szerokość pasa zakrycia jest zależna od wysokości zakrywanej gwiazdy nad horyzontem w chwili zjawiska.
Zależność określa wzór: szerokość pasa zakrycia = średnica asteroidy / maksymalna wysokość zakrywanej gwiazdy nad horyzontem zaobserwowana z pasa zakrycia.

Kropkowane linie leżące z obu stron pasa zakryciowego określają efekt przesunięcia 1-sigma krawędzi tego pasa. Zgodnie z teorią istnieje 68% prawdopodobieństwa, że rzeczywisty przebieg pasa zakryciowego znajdzie się pomiędzy obiema liniami 1-sigma. Elipsa niepewności na rysunku znajduje się w pobliżu pasa zakrycia i swym kształtem pokazuje orientację niepewności 1-sigma przewidywanego przebiegu pasa zakryciowego. W celu  większej czytelności rysunku nie są wykreślane linie niepewności 2-sigma. Można jednak oszacować ich położenie. Linia 2-sigma powinna leżeć w odległości dwukrotnie większej od krawędzi pasa zakryciowego niż odległość linii 1-sigma od tej krawędzi. Zgodnie z teorią istnieje 95% prawdopodobieństwa, że rzeczywisty przebieg pasa zakryciowego znajdzie się pomiędzy obiema liniami 2-sigma.

Większe miasta na mapie, w większości przypadków stolice krajów, są zaznaczone symbolami małych kół.


Rys. 3 – Szczegółowa mapa zjawiska zakrycia asteroidalnego, wraz z wyjaśnieniem składowych jej grafiki.


Pierwsza od góry (pogrubiona czcionka) linia nagłówka podaje informacje o numerze asteroidy, numerze zakrywanej gwiazdy oraz zakres czasu UT, w którym cień asteroidy zostanie rzucony na powierzchnię Ziemi. Dla tego przykładu czas zajścia zjawiska mogącego być zaobserwowanym z terenu Polski powinien się zawierać w granicach 03:42:00 – 03:42:40 UT.

Lewa kolumna nagłówka:
Mv – wizualna jasność gwiazdy, Mp – jasność fotometryczna, Mr – jasność w czerwonym pasmie widma
RA, Dec -współrzędne gwiazdy w momencie zjawiska (epoka J2000.0)

Środkowa kolumna nagłówka:
Max. duration – maksymalny oczekiwany czas zakrycia w ujęciu globalnym (w sekundach)
Mag Drop – maksymalny, przybliżony spadek jasności gwiazdy w chwili zakrycia (w magnitudo)
Sun Dist – odległość kątowa zakrywanej gwiazdy od Słońca (w stopniach)
Moon Dist, illum – odległość kątowa zakrywanej gwiazdy od Księżyca (w stopniach) i procent oświetlenia tarczy Księżyca
E – niepewność położenia pasa zakryciowego, określona rozmiarami dużej i małej osi elipsy niepewności oraz kąta pozycyjnego dużej osi tej elipsy (w ułamkach sekundy łuku)

Prawa kolumna nagłówka:
Asteroid Mag – jasność asteroidy (w magnitudo)
Asteroid Dia – średnica asteroidy (w kilometrach oraz ułamkach sekundy łuku)
Parallax – paralaksa asteroidy (w sekundach łuku)
Hourly dRA, dDec – godzinowy ruch własny asteroidy w obu współrzędnych

kalliope_header

Rys. 4 – Nagłówek szczegółowej mapy efemerydy zjawiska zakrycia asteroidalnego.