天气多云星轨?
我们看到的星星,都是几亿年前发出的光(只有太阳这么近才会观察到日冕)。 因此要研究太阳系以外的宇宙天体,就必须把望远镜指向天空中的某一点——这个点并不是一个实际存在的点,而是一个“力球”(force sphere)。在这个力球内,所有的点都没有区别,都代表着同一时刻、同一位置所看到的一切。
由于地球在公转轨道上的运动是一个复杂的多变量函数,导致从不同的地点观测同一个目标,其结果也不同。对于地球的局部运动可以进行线性化处理,但是不能对整个运动进行微扰展开。因此为了找到一条能描述所有观测到的恒星位置的曲线,需要寻找一种方法将观测数据作优化处理。 在对观测数据进行优化时,除了考虑恒星的绝对位置外,还要引入一个参数——视向速度(velocity of light)。这是由于当望远镜指向远方星空时,会不可避免地捕捉到由太阳引力作用而产生的太阳系推力。这种推力会导致观测到的恒星速度发生变化,而视向速度正好反映了这种速度的变化量。
通过引入视向速度,就可以利用最小二乘法原理对观测数据做优化处理。最后得到的一条方程代表了所有观测结果的平衡状态。这条曲线的方向代表了对极移动方向的估计。如果把这个方程向左(右)平移,就得到了一个新方程,它表示了在相同观测条件下,让极移方向发生同样数量变化所应选择的不同日期。
以上只是描述了如何对一个未知函数做优化的过程,实际上,在完成了所有数据的加权、滤波以及残余误差计算后,还需要做一步校正才能最终得到该函数的公式。因为地球的自转会造成赤道地带的恒星相对较慢的运动,因而需要在最后得到的结果中减去赤道带恒星的位置。 以上就是用统计的方法来估算极移方向的过程。