Науково-популярні статті з різних галузей астрономії

Астрометричний зоряний каталог ФОНАК

Л. М. Свачій

кандидат фізико-математичних наук

Головна астрономічна обсерваторія НАН України

Щоб вивчати позаземні об’єкти та пов’язані з ними явища, науковцям потрібно мати інерціальну систему координат у космічному просторі. У наш час в астрономії та суміжних науках стандартом уважається так звана Міжнародна небесна система координат (в англомовній літературі: International Celestial Reference System — ICRS). Її осі задає каталог високоточних положень позагалактичних радіоджерел, які не мають помітних власних рухів. В оптичному діапазоні спектра електро­магнітних хвиль Міжнародна небесна система координат реалізується каталогом зір, створеним на основі спостережень першого астрометричного штучного супутника Землі ГІППАРКОС (в англомовній літературі НІРРАRСОS — абревіатура від НІgh Precision РАRallax Collecting). Його спостереження охоплюють 1989— 1993 рр., а каталог ГІППАРКОС містить високоточні положення, власні рухи та фотометричні характеристики для 118 тис. зір до 11-ї зоряної величини (до­кладнішу інформацію про каталог ГІППАРКОС можна знайти в «Астрономічному календарі 2002», с. 201—203). Проте каталог ГІППАРКОС, хоча й містить високоточні величини для значної кількості зір, далеко не задовольняє в оптичному діапазоні спектра сучасних потреб астрономії. Щоб досліджувати кінематику й структуру Галактики, визначати координати слабких зір та ін., науковці потребують високоточного каталогу, який би містив астрометричні та фотометричні величини для ще слабших зір, адже на фотопластинках і полях ПЗЗ-матриць фіксуються зорі до 18—21-ї зоряної величини. Інакше кажучи, перед сучасною астрометрією постало завдання поширити систему каталогу ГІППАРКОС на слабкі зорі. Значний внесок у виконання цього завдання зробили астрометристи Головної астрономічної обсерваторії НАН України, створивши оглядовий зоряний каталог ФОНАК.

Процес побудови цього каталогу охопив кілька десятиліть. Ще 1976 р. астрономи ГАО НАН України (тоді ГАО АН УРСР) запропонували програму спостережень, на основі яких можна було б створити оглядовий каталог зір північної півкулі неба до зоряної величини m = 14—16. Планувалося, що декілька обсерва­торій колишнього СРСР за допомогою однотипних ширококутних астрографів (апертура 40 см; фокусна відстань 2 або 3 м) виконають астрометричні спостере­ження, які чотири рази перекриють північне небо від полюса до -2° схилення. Ця програма дістала назву ФОН (Фотографічний огляд неба). Згідно з наміченим планом київські астрономи повинні були фотографувати небо в зоні по схиленню +32° < δ < 90°. Систематичні спостереження за програмою ФОН розпочались 1982 р., та згодом через розпад СРСР координація цих наукових робіт порушилась. Не всім обсерваторіям удалося провести спостереження в запланованому обсязі, проте астрономи ГАО виконали намічене завдання і навіть перевиконали його, здобувши знімки всього північного неба. За 15 років спостережень київські науковці дістали понад 2300 пластинок, які фіксують положення майже 30 млн зір північного неба до 16-ї зоряної величини на середню епоху 1989,19. Щоб створити оглядовий зоряний каталог, використано 1600 із них і ще 90 пластинок для зони -2 °< δ < 2°, здобутих астрономами з Китабської обсерваторії (Узбекистан). За допомогою авто­матичного вимірювального комплексу ПАРСЕК астрономи ГАО НАН України визначили координати зображень усіх зір до зоряної величини 14.5^m на відібраних пластинках, а згодом здійснили необхідні редукційні обчислення.

У результаті цієї роботи створено каталог положень, власних рухів і фотомет­ричних величин понад 2 млн зір до зоряної величини 14.5^m у зоні -2° < δ <+90°. Він дістав назву ФОНАК (Фотографічний огляд неба — Астрографічний каталог). Середня епоха каталогу — 1989,19, точність прямих піднесень і схилень становить відповідно ±0,18″ і ±0,19″, точність власних рухів дорівнює ±0,0037″/рік, а точність зоряних величин має значення ±0,18^m (для зір, яскравіших від сьомої зоряної величини і слабших за 12-ту, точність визначення вказаних характеристик нижча). Системи каталогів ФОНАК і ГІППАРКОС практично збігаються. Спочатку ФОНАК мав вигляд окремих файлів (їхня загальна кількість становила майже 1700), які містили астрометричні та фотометричні величини на епоху й рівнодення 12000,0 для зір кожної пластинки. Згодом увесь масив даних був розподілений на 93 файли за одноградусними зонами схилення. Ці файли містять екваторіальні координати, власні рухи, фотометричні величини та номери зір за каталогом АС2000. У такому вигляді каталог ФОНАК розміщено на Web-сторінці ГАО НАН України за адресою ftp:// ftp.mao.kiev.ua/pub/astro/fonac.

Він розповсюджувався у невеликій кількості на СБ-дисках і був переданий до Міжнародного центру астрономічних даних у Страсбурзі, на Web-сторінці якого вперше з’явився 1999 р.

Каталог ФОНАК використовувався для визначення деяких кінематичних параметрів Галактики: сталих Оорта, координат апекса Сонця, вікових паралаксів та ін. До того ж, уміщені в цьому каталозі величини були використані при створенні спеціального зведеного каталогу, призначеного для дослідження комплексу зореутворення в ділянці ОВ-асоціації Реr ОВ2.

Хоча в наш час щороку з’являється декілька каталогів, що містять характери­стики для багатьох мільйонів зір, ФОНАК все ще залишається найповнішим джерелом інформації про власні рухи зір із зоряними величинами від 12,5 до 14,5^m. Він є наймасовішим із каталогів, створених будь-коли на пострадянському просторі. Завдяки високій точності положень і власних рухів зір та відсутності систематичних похибок типу рівняння блиску каталог ФОНАК можна використовувати як опорний при обробці астронегативів і полів ПЗЗ-матриць, що містять зображення слабких об’єктів (астероїдів, штучних супутників Землі та ін.) до 15—16-ї зоряної величини. Крім того, ним можна послуговуватися при дослідженні кінематики й структури Галактики.

Джерело: Астрономічний календар, 2004, с. 262—264