利用金星凌日相片計算日地距離

回覆文章
bamboo
主序星
文章: 179
註冊時間: 週三 16 6月, 2004 10:45
來自: 香港

利用金星凌日相片計算日地距離

文章 bamboo » 週五 30 7月, 2004 17:18

Wah!在天文攝影版刊登了一組兩幅在同一時間不同地方拍攝的金星凌日相片。見

我的金星凌日相片終於有些科學用途喇~~


讓我們試一試用這組相片來計算日地距離。

頭像
Wah!
夸克星
文章: 9073
註冊時間: 週六 28 6月, 2003 01:19
聯繫:

文章 Wah! » 週五 30 7月, 2004 21:58

唔識點計?
乜唔係只計到地金距離嗎? :? :? :?

頭像
WenXP
夸克星
文章: 2695
註冊時間: 週六 28 6月, 2003 14:13
來自: HKUAC
聯繫:

文章 WenXP » 週六 31 7月, 2004 00:21

嗯... 簡單來說, 如果我們已知兩個觀測地距離、地金距離及太陽直徑三個數據, 加上拍攝資料, 就不難憑相片計算日地距離... Bamboo是這個意思嗎?

bamboo
主序星
文章: 179
註冊時間: 週三 16 6月, 2004 10:45
來自: 香港

文章 bamboo » 週六 31 7月, 2004 09:57

我希望能夠不引用書本上的天文資料(例如太陽直徑),只用那些原則上可以由自己用儀器量度到的數據,加上一點數學知識,便求出日地距離。

由於實際上的困難,手頭缺乏一些需要的數據,在計算過程中,我會暫時借用書本上的資料,但原則上我們本應在金星凌日之前或之後是可以自行測量到它們的。

如果補充了那些測量,日後若太空館舉辦天文項目比賽的話,這是一個參賽的好題目,Wah!不妨和朋友考慮一下。就算沒有比賽,用來做天文組織的教材也不錯。

bamboo
主序星
文章: 179
註冊時間: 週三 16 6月, 2004 10:45
來自: 香港

文章 bamboo » 週六 31 7月, 2004 10:01

首先要知道的,是照片中一個像素代表實際上多少角度?照片中X軸方向及Y軸方向的比例是一樣的嗎?

另外,建議Wah!把照片抄一份放在本主題之下,以方便參巧。

bamboo
主序星
文章: 179
註冊時間: 週三 16 6月, 2004 10:45
來自: 香港

文章 bamboo » 週二 03 8月, 2004 12:10

原則上要求出每一像素對應多少角度,可以把整套設備在金星凌日之前,向事先選定的某一恆星作固定攝影,在一段時間內,由該恆星在CCD影像上的位移(像素),及在天空中的位移(角度),便可計算出來。最好不要拆散設備,在金星凌日之後也做一次,看看有沒有改變。

這方法只能由攝影者(即Wah!)來做。

其他人也能夠藉助有關資料計算這個參數。方法是從網上或觀測手冊查出金星凌日時金星之視直徑(角度),及量度在CCD影像上金星的直徑(像素),然後計算出來。

頭像
Wah!
夸克星
文章: 9073
註冊時間: 週六 28 6月, 2003 01:19
聯繫:

文章 Wah! » 週二 03 8月, 2004 13:10

現在再量度ccd影像對應的角度,誤差會更大嗎?主要誤差來源是什麼?

bamboo
主序星
文章: 179
註冊時間: 週三 16 6月, 2004 10:45
來自: 香港

文章 bamboo » 週二 03 8月, 2004 14:26

Wah! 寫:現在再量度ccd影像對應的角度,誤差會更大嗎?主要誤差來源是什麼?
主要誤差可能來自設備中各配件的相對位置發生變化,例如望遠鏡曾經調校過光軸,裝太陽濾鏡所旋轉螺絲紋的圈數(部份圈數)有輕微不同,相機對焦不是固定在一點(不是固定在相機本身的無窮遠點),拍攝時的氣溫,諸如此類,結果是合成的放大倍數會稍微有異。但相信誤差不會很大。

不妨在量度後,又多裝幾次再進行量度(分開幾天做),看看量度的結果的誤差實際上有多大。

bamboo
主序星
文章: 179
註冊時間: 週三 16 6月, 2004 10:45
來自: 香港

文章 bamboo » 週三 04 8月, 2004 14:38

為了可以繼續計算,在未有Wah!的量度數據之前,暫時假設當金星凌日時金星之視直徑是64角秒。

請量度在CCD影像上金星的直徑(像素),要把X軸方向及Y軸方向的金星直徑分別量出。

頭像
Wah!
夸克星
文章: 9073
註冊時間: 週六 28 6月, 2003 01:19
聯繫:

文章 Wah! » 週三 04 8月, 2004 15:54

今晚我再post個full resolution的相片俾大家參考下.

頭像
Wah!
夸克星
文章: 9073
註冊時間: 週六 28 6月, 2003 01:19
聯繫:

文章 Wah! » 週三 04 8月, 2004 21:41

到左"今晚"喇~ :D


P.S.未經Wah! OR Bernd Gaehrken同意,不能隨意轉載!
附加檔案
VenusTransitUT0800.gif
VenusTransitUT0800.gif (325.42 KiB) 已瀏覽 13212 次
transit.jpg
transit.jpg (9.32 KiB) 已瀏覽 13212 次
最後由 Wah! 於 週三 04 8月, 2004 22:30 編輯,總共編輯了 2 次。

頭像
Wah!
夸克星
文章: 9073
註冊時間: 週六 28 6月, 2003 01:19
聯繫:

文章 Wah! » 週三 04 8月, 2004 22:10

我量得橫196像素,豎194像素.

頭像
Wah!
夸克星
文章: 9073
註冊時間: 週六 28 6月, 2003 01:19
聯繫:

文章 Wah! » 週三 04 8月, 2004 22:26

Wah!:
latitude=22.45N
longitude=114.05E

Bernd Gaehrken:
longitude 11:44& east,
latitude +47:50& north (47.833 / 11.733)
and elevation 791 m.

bamboo
主序星
文章: 179
註冊時間: 週三 16 6月, 2004 10:45
來自: 香港

文章 bamboo » 週三 04 8月, 2004 23:38

以正放那幅相為參考座標系,量度兩個金星影像最大及最小的x值及y值,假設為Xmax1,Xmin1,Ymax1,Ymin1,Xmax2,Xmin2,Ymax2,Ymin2(以像素計)。

金星影像在X方向直徑的兩個測量值是Xmax1-Xmin1及Xmax2-Xmin2,在Y方向直徑的兩個測量值是Ymax1-Ymin1及Ymax2-Ymin2。如果這4個數相差不遠,可以認為金星直徑就是這4個數的平均值r。於是1像素對應的角度m暫時便可以取為64角秒除以r。

兩個金星影像的圓心座標是((Xmax1+Xmin1)/2, (Ymax1+Ymin1)/2)及((Xmax2+Xmin2)/2, (Ymax2+Ymin2)/2)。圓心座標之差便是視差造成的位移,用勾股定理即可求出以像素為單位的位移,乘以m便得到相對視差角p。

稍後我們會討論p的幾何意義,及怎樣利用p和其它參數去計算日地距離。

回覆文章

回到「天文物理 Astrophysics」

誰在線上

正在瀏覽這個版面的使用者:沒有註冊會員 和 0 位訪客