Microarcsecond Astrometry using the SKA
SKA的灵敏度和多功能性将提供微弧秒天体测量精度和高质量的毫弧秒分辨率的图像，同时检测校准源附近的目标源。为了实现这些目标，我们建议SKA的长基线部分包含至少25%的总收集面积在1000至5000公里之间的区域从核心SKA。我们还建议在SKA的长基线部分中至少有60个元素，以提供必要的（u-v）覆盖范围。对于同时进行全天观测，提供绝对的天体测量和大地测量参数，我们建议使用10个独立的子阵列，每个子阵列由至少6个与核心SKA相关的长基线元素组成。我们讨论了许多预期的SKA长基线天体测量实验：距离的测定，自行和轨道运动的数千恒星物体;行星运动探测;质量测定退化恒星使用其动力学;校准的通用距离尺度从10秒差距到10百万秒差距;核心和内部喷流的活动星系核的相互作用。利用同步全天观测，绝对天体测量精度增加10倍，基本类星体参考系可以定义为<10微弧秒，并与太阳系动力学坐标系相联系，以达到这一精度。可以精确地监测与地球自转和定向、章动和地球物理参数相关的参数。基础物理测试包括：太阳和木星偏转实验、解释重力波/脉冲星定时实验所需的天空框架精度、对影响太阳系动力学的航天器轨道的精确监测。
2004-09-26 astro-ph
A Practical Relativistic Model of Microarcsecond Astrometry in Space
本文介绍了一个实用的位置观测相对论约化模型，其精度为1 \muas，这是未来空间天体测量任务所期望达到的。所有的相对论效应所造成的引力场的太阳系，这是有实际意义的这个精度水平进行了彻底的计算和讨论。该模型包括观测者运动的相对论性模型、相对论性像差和引力光偏转的相对论性模型以及适合于1 \muas精度的视差和自行的相对论性处理。该模型是制定为远程源（恒星，类星体等）和太阳系天体（小行星等）。所建议的模型是在参数化后牛顿形式主义的框架内制定的参数$β$和$γ$。然而，对于广义相对论（$β=γ=1$），该模型完全符合国际天文学联合会关于天体力学、天体测量学和计量学中相对论的决议（2000年）。该模型以适合于在用于数据处理或模拟的软件系统中实现的形式呈现。应适用于该模型，以达到0.1 \muas的准确度的变化进行审查。还简要讨论了太阳系外产生的附加引力场所引起的潜在重要的相对论效应。
2002-11-18 astro-ph gr-qc
Obervational Model for Microarcsecond Astrometry with the Space Interferometry Mission
空间干涉测量任务（SIM）是用于精密天体测量的天基长基线光学干涉仪。SIM仪器的主要目标之一是准确确定恒星网格的方向，以及它们的自行和惯性，将先验知识提高近三个数量级。该仪器的基本天体测量观测是光程延迟，这是一种由内部计量测量组合而成的测量，确定星光通过干涉仪两臂的距离，并测量白光恒星条纹以找到相等光程的点。由于这种操作需要一个不可忽略的积分时间来精确测量恒星条纹位置，干涉仪基线矢量在这段时间内不是静止的，因为它的绝对长度和方向是随时间变化的。这与提取天体测量参数所需的一致性条件相冲突，因为天体测量参数需要一个固定的基线向量。本文讨论了如何随时间变化的基线是“正规化”，使它可以作为一个单一的基线矢量多颗星，从而建立仪器的基本操作。
2003-01-21 astro-ph physics.space-ph
Microarcsecond astrometry with Gaia: the solar system, the Galaxy and beyond
盖亚是欧洲航天局（欧空局）的一颗全天高精度天体测量和光度测量卫星，定于2010-2011年发射。它的主要任务是研究银河系的组成、形成和演化。盖亚将测量天空中每一个比V=20亮的物体的视差和自行，总计10亿颗恒星，星系，类星体和太阳系物体。它将在V=15时达到10 μ as的天体测量精度-相当于在1 kpc时1%的距离精度。有了盖亚，数千万颗恒星的距离将被测量到百分之几或更好。这比依巴谷号在天体数量、精度和极限星等方面都有几个数量级的改进。盖亚还将测量比V~17亮的源的径向速度。为了确定物体的特征，用机载CCD照相机在15个中等和宽光度波段观测每个物体。有了这些能力，盖亚将在广泛的天体物理学主题方面取得重大进展。其中包括详细的恒星星族运动学地图、恒星结构和演化、数千个系外行星系统的发现和定性以及大尺度上的广义相对论。我概述了该任务、其运作原则及其预期的科学贡献。对于后者，我提供了一个快速查看在宇宙中不断增加的规模大小的五个领域：太阳系，太阳系外行星，星团和协会，银河系结构和河外天文学。
2004-10-19 astro-ph
Numerical Data-Processing Simulations of Microarcsecond Classical and Relativistic Effects in Space Astrometry
通过绕地球轨道运行的星载光学干涉仪进行的天体测量观测的精度预计将接近几微弧秒。这种极高精度测量的数据处理需要使用在广义相对论框架内开发的严格的光线传播相对论模型。空间干涉观测的数据处理必须依赖于航天器、地心和太阳重心参考系之间的广义相对论变换理论，从而对恒星像差和视差效应作出独特而明确的解释。另一方面，在一项研究中，该算法还必须包括物理上适当地处理由球对称透镜引起的光偏转的相对论效应太阳和行星的引力场的一部分，以及四极和自旋，在某些特殊情况下，由太阳和行星的平移运动引起的重力磁场也应该考虑在内，光线偏转角的明确预测。在本文中，我们描述了相应的软件程序，考虑到所有的经典（自行，视差等）。和相对论（光的像差、偏转）效应达到微弧秒阈值，并使用数值模拟演示如何处理和解开在绕地球轨道运行的空间光学干涉仪上进行的恒星和（或）类星体观测。
2000-07-05 astro-ph gr-qc
Precision Astrometry with Adaptive Optics
我们使用银河系球状星团M5的核心研究了自适应光学地基天体测量的局限性。自适应光学系统提供了世界上最大的望远镜近衍射极限成像。分辨率和信噪比的大幅提高使地面上的高精度天体测量成为可能。我们描述了占主导地位的系统误差，通常限制地基差分天体测量，并列举了观测考虑，以减轻其影响。在实施这些措施后，我们发现在这个实验中天体测量性能的主要限制是由倾斜非等晕性。然后，我们提出了一个最佳的估计技术，用于测量一颗星相对于网格的参考星在面对这个相关的随机噪声源的位置。我们的方法具有减少天体测量误差的优势，作为时间的平方根，比参考星数量的平方根更快-有效地消除了由大气倾斜引起的噪声，使天体测量性能受到定心精度的限制。使用50颗参考星，我们证明了单历元天体测量精度为1秒内~ 1 mas，在Hale 200英寸望远镜上积分时间为2分钟内降至< 100微弧秒。我们还表明，我们的天体测量是精确到<100微弧秒的观测间隔2个月。最后，我们讨论了当前和下一代大口径望远镜的极限和潜力的差分天体测量。在这个精度水平上，许多天体测量应用变得容易，包括行星探测，天体测量微透镜特征，以及遥远银河系恒星星族的运动学。
2008-05-14 astro-ph
Getting ready for the micro-arcsecond era
正如这次研讨会的标题所暗示的，目的之一是研究天体测量的未来，因为我们从一个时代，感谢依巴谷目录，每个人都已经熟悉了毫角秒天体测量的时代，微角秒天体测量将成为规范。我将把这个展望未来，首先提供一个概述目前的天体测量计划，以及它们如何配合在一起，然后我将试图确定最有前途的未来方向。此外，我讨论的重要条件，为最大限度地提高科学回报的未来大型和高度准确的天体测量目录;目录访问和分析工具，提供足够的辅助数据和理论知识，以及教育的未来一代的天体测量师。
2008-02-25 astro-ph
Astrometric imaging of crowded stellar fields with only two SIM pointings
空间干涉测量任务将在拥挤的场地观测辐射源。最近的工作表明，源拥挤可以引起显着的位置误差在SIM的天体测量，即使是目标许多星等比所有其他拥挤的来源。在这里，我们调查的条纹图案的光谱分解是否可以用来解开重叠的条纹从多个混合源，有效地通过执行合成成像与两个基线。我们发现，光谱分散的条纹，使SIM识别和本地化有限数量的场源相当稳健，从而消除他们的影响SIM天体测量和天体测量误差附近的光子噪声水平。我们模拟SIM测量的LMC，并表明，（a）SIM天体测量不会被破坏的混合和（b）非常精确的成像轻度拥挤的领域可以只使用两个正交的基线方向，允许微弧秒位置测量。最后，我们以天体测量微透镜为例说明了该方法的潜力，表明SIM的透镜质量和距离测量将不受拥挤的影响。
2001-01-14 astro-ph
Astrometric Detection of exo-Earths in the Presence of Stellar Noise
空间天体测量能够对恒星位置进行亚微弧秒测量。几年内的一百次访问可以产生约0.1 uas的相对天体测量精度，低于10秒差距距离的日地系统的天体测量特征（0.3 uas）。我们调查的影响，通过天体测量和径向速度技术，类地行星绕太阳恒星的可探测性。我们发现，对于附近的恒星，虽然星点噪声施加了严重的限制，径向速度技术的可探测性，它不会显着影响天体测量的可探测性的宜居带行星低于地球质量。
2008-07-11 astro-ph
Taking the Measure of the Universe: Precision Astrometry with SIM PlanetQuest
微弧秒精度的精密天体测量可应用于广泛的天体物理问题。本文是一项研究的科学问题，可以解决使用的仪器，提供约4微弧秒的目标，微弱的V = 20，差分精度为0.6微弧秒的明亮的目标，并与灵活的调度。科学主题主要来自2000年为空间干涉测量任务PlanetQuest（SIM PlanetQuest）选定的团队重点项目。我们利用这次任务的能力来说明现代天体物理学中下一级天体测量精度的重要性。SIM PlanetQuest目前正处于详细设计阶段，已于2005年完成了飞行仪器所需的所有使能技术。这将是为精密天体测量而设计的第一台天基长基线迈克耳孙干涉仪。SIM将对许多天文学领域做出巨大贡献，包括恒星和银河系天体物理学，邻近恒星周围的行星系统，以及类星体和活动星系核的研究。SIM将使用差分天体测量法在最近恒星周围的“宜居带”中搜索质量与地球一样小的行星，如果类地行星很常见，它可能会发现几十颗。它将是探测年轻恒星周围行星的最有能力的仪器，从而提供有关行星系统如何诞生以及它们如何随时间演变的见解。SIM将观测大量的非常高质量和低质量的恒星，提供1%的恒星质量，这是挑战物理模型所需的精度。利用精确的自行测量，SIM将探测银河系质量分布以及星系晕的形成和演变。（节略）
2007-11-07 astro-ph
Astrometric and Light-travel Time Orbits to Detect Low-mass Companions: A Case Study of the Eclipsing System R Canis Majoris
讨论了一种确定食双星低质量天体的轨道性质和质量的方法。该分析将长期的日食定时调制（光旅行时间或LTT效应）与短期的高精度天体测量相结合。作为一个例子的方法，依巴谷天体测量学和超过一百年的大陵型食二进制R大犬座日食计时的综合研究的结果。天体测量和LTT的同时解得轨道周期P_12=92.8+/-1.3 yr，LTT半振幅2574+/-57 s，角半长轴a_12=117+/-5 mas，轨道偏心率e_12=0.49+/-0.05，轨道倾角i_12=91.7+/-4.7 deg。取M_12的总质量RCMa =1.24+/-0.05Mo，则第三体的质量为M_3=0.34+/-0.02Mo，轨道半长轴为a_3=18.7+/-1.7AU。从它的质量来看，第三个天体要么是一颗dM 3 -4恒星，要么更不可能是一颗白矮星。随着即将到来的微弧秒级天体测量任务，我们讨论的技术可以成功地应用于检测和表征长周期行星大小的物体和褐矮星周围的食双星。简要讨论了将该方法推广到脉动变星或有凌日行星的恒星的可能性。
2002-01-10 astro-ph
Light deflection in the second post-Newtonian approximation of scalar-tensor theory of gravity
本文利用包含中程引力的标量-张量理论中第二次后牛顿近似的度规系数和运动方程，导出了光的偏转，并与前人的工作进行了比较。这些结果将是有用的精密天体测量任务，如GAIA（全球天体物理干涉仪），SIMS（空间干涉测量任务）和LATOR（激光天体测量相对论测试），旨在天体测量的微弧秒和纳弧秒精度，需要第二后牛顿框架和星历来确定恒星和航天器的位置。
2007-11-02 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Astrometric Effects of Secular Aberration
基础天体测量学的主要工作之一是建立一个实际实现的惯性参考系，它固定在天体上，天体的位置是在太阳系的重心坐标中定义的。从空间以微弧秒级精度运行的天体测量设施的发展，使得银河系重心运动的不均匀性成为一种可观测的影响，违反了重心框架的惯性。大部分可观测到的效应是由重心相对于银河系中心的长期加速度引起的。这种加速导致了一种长期像差的模式，这种模式可以作为遥远类星体自行的系统矢量场进行天文观测。我们采用矢量球谐函数来描述自行的预测场，并估计其振幅在天球上的每一点。结果表明，长期像差的模式完全由三个低阶电型矢量谐波表示，因此，它很容易与参考系的剩余旋转和其他可能的效应（如假设的长周期引力波）区分开来.用SIM PlanetQuest对网格天体测量进行了全面的数值模拟。模拟网格解的全协方差矩阵用于评估三个电谐波系数的协方差，代表自行的长期像差模式。我们的结论是，网格天体测量与SIM PlanetQuest将是敏感的长期加速度的主要galactocentric分量，而特有的加速度的太阳相对LSR预计是太小，被检测到与此天体测量空间干涉仪。
2005-08-24 astro-ph
FGS Astrometry with the Hubble Space Telescope
本文介绍了可以用哈勃太空望远镜精细制导传感器进行的天体测量科学，并介绍了一些最近的科学成果。我们概述了这些数据是如何建模，获取和校准。接下来，我们将展示FGS 3天体测量仪如何作为干涉仪工作。最后，我们提出了一个文献指南，为文章中讨论的每个项目提供了更多的细节。
2000-07-05 astro-ph
Overview of the SIM PlanetQuest Light (SIM-Lite) mission concept
空间干涉测量任务PlanetQuest Light（或SIM-Lite）是一种新的空间天体测量仪器概念，将位于太阳地球拖曳轨道。SIM-Lite利用了过去十年为SIM任务开发的技术。该仪器由两台迈克尔逊恒星干涉仪和一台精密望远镜组成。第一个干涉仪在目标星和一组参考星之间进行切割。第二个干涉仪监测仪器在目标恒星方向上的姿态。望远镜监测仪器在其他两个方向上的姿态。SIM-Lite将能够对6等或更亮的恒星进行一个微弧秒窄角天体测量，相对于2度视场中的9等参考星。在为期5年的任务中，SIM-Lite将在宜居带内搜索65颗质量低至一个地球质量的邻近恒星，这些恒星的轨道周期小于3年。SIM-Lite还将对各种天体物理学对象进行全球天体测量，达到4.5微弧秒的绝对位置和视差测量。作为一种尖端仪器，SIM-Lite在100小时的积分后，将能够在19等视星等物体上实现8微弧秒的天体测量精度，在20等视星等物体上实现15微弧秒的天体测量精度。本文将描述该仪器，它将如何进行天体测量和基于当前技术的预期性能。
2008-07-10 astro-ph
Distances and absolute magnitudes from trigonometric parallaxes
我们首先回顾目前的知识依巴谷系统和随机误差，特别是小规模的相关性。然后，假设高斯视差误差和使用的例子，从最近的Hipparcos文献，我们展示了如何随机误差可能被误解为系统误差，或转化为系统误差。最后，我们总结了如何得到无偏估计的绝对幅度和距离，使用贝叶斯或非参数化方法。这些方法可用于获得平均数量或个体估计值。特别是，我们强调的概念，基于天体测量的光度，避免截断偏差，并允许充分利用依巴谷样本。
1998-12-04 astro-ph
