einfache_bahnbestimmung_von_kometen
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<WRAP center round info 100%> | <WRAP center round info 100%> | ||
- | ¹ Der Kern der Olberschen Methode besteht in der Bestimmung des Verhältnisses $\Phi_3$ zu $\Phi_1$ und der Anwendung der Lambertschen Formel. Für das Verhältnis der kurtierten Distanzen $\Phi_3$ und $\Phi_1$ wird die Annahme gemacht, dass man für die Verhältnisse der Flachen | + | ¹ Der Kern der Olberschen Methode besteht in der Bestimmung des Verhältnisses $\Phi_3$ zu $\Phi_1$ und der Anwendung der Lambertschen Formel. Für das Verhältnis der kurtierten Distanzen $\Phi_3$ und $\Phi_1$ wird die Annahme gemacht, dass man für die Verhältnisse der Flächen |
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- | |||
===== Parabelbahnen ===== | ===== Parabelbahnen ===== | ||
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In den meisten Fällen werden die Koordinaten des Objektes in $\alpha$ und $\delta$ vorliegen, wie es beim Anschluss an Katalogsterne üblich ist. Die Umrechnung dieser Werte erfolgt quadrantenrichtig mit der Glg. 1 zu | In den meisten Fällen werden die Koordinaten des Objektes in $\alpha$ und $\delta$ vorliegen, wie es beim Anschluss an Katalogsterne üblich ist. Die Umrechnung dieser Werte erfolgt quadrantenrichtig mit der Glg. 1 zu | ||
- | |||
$$\begin{align} | $$\begin{align} | ||
- | \beta &= \arcsin (\sin\delta\cdot\cos\varepsilon - \cos\delta\cdot\sin\varepsilon\cdot\sin\alpha)\\\\ | + | \beta &= \arcsin(\sin(\delta)\cdot\cos(\varepsilon) - \cos(\delta)\cdot\sin(\varepsilon)\cdot\sin(\alpha)) \\\\ |
- | \lambda &= 2\cdot\arctan\left( \frac{\sin\delta\cdot\sin\varepsilon + \cos\delta\cdot\cos\varepsilon\cdot\sin\alpha}{\cos\beta + \cos\alpha\cdot\cos\delta} | + | \lambda &= 2\cdot\arctan\left(\frac{\sin(\delta)\cdot\sin(\varepsilon) + \cos(\delta)\cdot\cos(\varepsilon)\cdot\sin(\alpha)}{\cos(\beta) + \cos(\alpha)\cdot\cos(\delta)}\right) |
\end{align}\tag{1}$$ | \end{align}\tag{1}$$ | ||
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* für $B1950.0$: $\varepsilon = 23\overset{\circ}{.}44579$ bzw. | * für $B1950.0$: $\varepsilon = 23\overset{\circ}{.}44579$ bzw. | ||
* für $J2000.0$: $\varepsilon = 23\overset{\circ}{.}43929$ | * für $J2000.0$: $\varepsilon = 23\overset{\circ}{.}43929$ | ||
- | |||
===== Berechnung der Erdposition ===== | ===== Berechnung der Erdposition ===== | ||
- | Bekannt sein müssen weiterhin die drei Positionen der Erde zu den Zeitpunkten $i = 1\dots 3$ der Beobachtung. Diese beschaffe | + | Bekannt sein müssen weiterhin die drei Positionen der Erde zu den Zeitpunkten $i = 1, 2, 3$ der Beobachtung. Diese beschafft |
Für die drei Zeitpunkte der Beobachtung sind jeweils zu berechnen: | Für die drei Zeitpunkte der Beobachtung sind jeweils zu berechnen: | ||
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$$\begin{align} | $$\begin{align} | ||
- | C_i =& | + | C_i =& |
- | & | + | & |
- | & | + | & |
\end{align}\tag{3}$$ | \end{align}\tag{3}$$ | ||
Zum Zeitpunkt des Äquinoktium des Datums betragen dann die wahre Länge $L$ der Sonne, die Anomalie $\nu$ der | Zum Zeitpunkt des Äquinoktium des Datums betragen dann die wahre Länge $L$ der Sonne, die Anomalie $\nu$ der | ||
Sonne und der Radiusvektor $R$ zur Sonne | Sonne und der Radiusvektor $R$ zur Sonne | ||
- | |||
$$\begin{align} | $$\begin{align} | ||
L_i =& | L_i =& | ||
\nu_i =& | \nu_i =& | ||
- | R_i =& | + | R_i =& |
\end{align}\tag{4}$$ | \end{align}\tag{4}$$ | ||
- | Um die Länge in einem Standardäqunoktium zu erhalten, ist die Präzession anzubringen. | + | Um die Länge in einem Standardäqunoktium zu erhalten, ist die Präzession anzubringen. Diese lautet für $B1950.0$ |
- | + | ||
- | Diese lautet für $B1950.0$ | + | |
$$\begin{align} | $$\begin{align} | ||
- | T_i =& \frac{JD_i - 2433282.423}{36525}\\ | + | T_i =& \frac{JD_i - 2433282.423}{36525} \\ |
p_i =& 1\overset{\circ}{.}3966626\cdot T_i + 0\overset{\circ}{.}0003088\cdot T_i^2 | p_i =& 1\overset{\circ}{.}3966626\cdot T_i + 0\overset{\circ}{.}0003088\cdot T_i^2 | ||
\end{align}\tag{5}$$ | \end{align}\tag{5}$$ | ||
und für $J2000.0$ | und für $J2000.0$ | ||
- | |||
$$\begin{align} | $$\begin{align} | ||
- | T_i =& \frac{JD_i - 2451545.0}{36525}\\ | + | T_i =& \frac{JD_i - 2451545.0}{36525} \\ |
p_i =& 1\overset{\circ}{.}3969713\cdot T_i + 0\overset{\circ}{.}0003088\cdot T_i^2 | p_i =& 1\overset{\circ}{.}3969713\cdot T_i + 0\overset{\circ}{.}0003088\cdot T_i^2 | ||
\end{align}\tag{6}$$ | \end{align}\tag{6}$$ | ||
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Verfügung: | Verfügung: | ||
- | * die Beobachtungszeitpunkte $t_i,\quad i = 1\dots 3$ | + | * die Beobachtungszeitpunkte $t_i,\quad i = 1, 2, 3$ |
- | * die ekliptikalen geozentrischen Längen $\lambda_i, | + | * die ekliptikalen geozentrischen Längen $\lambda_i, |
- | * die ekliptikalen geozentrischen Längen $\beta_i, | + | * die ekliptikalen geozentrischen Längen $\beta_i, |
- | * die heliozentrischen Längen der Erde $L_i,\quad i = 1\dots 3$ in Grad | + | * die heliozentrischen Längen der Erde $L_i,\quad i = 1, 2, 3$ in Grad |
- | * die Entfernungen der Erde zur Sonne $R_i,\quad i = 1\dots 3$ in Astronomischen Einheiten (AE) | + | * die Entfernungen der Erde zur Sonne $R_i,\quad i = 1, 2, 3$ in Astronomischen Einheiten (AE) |
Aus den Beobachtungszeitpunkten werden die Differenzen | Aus den Beobachtungszeitpunkten werden die Differenzen | ||
+ | \[\begin{aligned} | ||
+ | \tau_1 &= k\cdot (t_3 - t_2) \\ | ||
+ | \tau_2 &= k\cdot (t_3 - t_1) \\ | ||
+ | \tau_3 &= k\cdot (t_2 - t_1) | ||
+ | \end{aligned}\tag{7}\] | ||
- | $$\begin{align} | + | mit der [[: |
- | \Theta_1 &= (t_3 - t_2)\cdot k\\ | + | |
- | \Theta_2 &= (t_3 - t_1)\cdot k\\ | + | |
- | \Theta_3 &= (t_2 - t_1)\cdot k\\ | + | |
- | \end{align}\tag{7}$$ | + | |
- | + | ||
- | mit der Konstanten | + | |
<WRAP center round info 100%> | <WRAP center round info 100%> | ||
- | Die $t_i$ mit $i = 1\dots 3$ sind als Bruchteile von Jahrhunderten seit dem julianischen Tag $JD = 2415020.0$ in der Notation | + | Die $t_i$ mit $i = 1, 2, 3$ sind als Bruchteile von Jahrhunderten seit dem julianischen Tag $JD = 2415020.0$ in der Notation |
$\large t_i = \frac{JD_i - 2415020.0}{36525}$ zu berechnen. | $\large t_i = \frac{JD_i - 2415020.0}{36525}$ zu berechnen. | ||
</ | </ | ||
Das Verhältnis $M$ der kurtierten (= auf die Ekliptikebene des Kometen projizierten) Distanzen wird berechnet zu | Das Verhältnis $M$ der kurtierten (= auf die Ekliptikebene des Kometen projizierten) Distanzen wird berechnet zu | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | M_1 &= \Theta_1\cdot \big[\tan \beta_2\cdot \sin (\lambda_1 - L_2) - \tan \beta_1\cdot \sin (\lambda_2 - L_2)\big]\\ | + | M_1 &= \tau_1\cdot\big[\tan(\beta_2)\cdot\sin(\lambda_1 - L_2) - \tan(\beta_1)\cdot\sin(\lambda_2 - L_2)\big] \\ |
- | M_2 &= \Theta_3\cdot \big[\tan \beta_3\cdot \sin (\lambda_2 - L_2) - \tan \beta_2\cdot \sin (\lambda_3 - L_2)\big]\\ | + | M_2 &= \tau_3\cdot\big[\tan(\beta_3)\cdot\sin(\lambda_2 - L_2) - \tan(\beta_2)\cdot\sin(\lambda_3 - L_2)\big] \\ |
M &= \frac{M_1}{M_2} | M &= \frac{M_1}{M_2} | ||
\end{align}\tag{8}\] | \end{align}\tag{8}\] | ||
- | Unter der Annahme eines geschätzten Wertes der Distanz $\Phi_1$ (Anfangswert im Bereich von 0.5-1.5 AE) wird der | + | Unter der Annahme eines geschätzten Wertes der Distanz $\Phi_1$ (Anfangswert im Bereich von $0.5 - 1.5 AE$) wird der tatsächliche Radiusvektor $r_1$ der ersten Beobachtung, |
- | tatsächliche Radiusvektor $r_1$ der ersten Beobachtung, | + | |
- | und die zwischen $r_1$ und $r_3$ liegende Sehne $s$ mit | + | |
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | r_{1}^2 &= R_{1}^2 + 2\cdot R_1 \cdot\cos (\lambda_1 - L_1)\cdot\Phi_1 + \frac{\Phi_{1}^2}{\cos^2\beta_1}\\ | + | r_{1}^2 &= R_{1}^2 + 2\cdot R_1\cdot\cos(\lambda_1 - L_1)\cdot\Phi_1 + \frac{\Phi_{1}^2}{\cos^2(\beta_1)} \\ |
- | r_{3}^2 &= R_{3}^2 + 2\cdot R_3 \cdot\cos (\lambda_3 - L_3)\cdot\Phi_1\cdot M + \frac{M^2\cdot\Phi_{1}^2}{\cos^2\beta_3}\\ | + | r_{3}^2 &= R_{3}^2 + 2\cdot R_3\cdot\cos(\lambda_3 - L_3)\cdot\Phi_1\cdot M + \frac{M^2\cdot\Phi_{1}^2}{\cos^2(\beta_3)} \\ |
- | s^2 &= r_{1}^2 + r_{3}^2 - 2\cdot R_1\cdot R_3\cdot\cos (L_3 - L_1)\\ | + | s^2 &= r_{1}^2 + r_{3}^2 - 2\cdot R_1\cdot R_3\cdot\cos(L_3 - L_1) \\ |
- | &- 2\cdot\Phi_1\cdot \big[ R_1\cdot M\cdot\cos(\lambda_3 - L_1) + R_3\cdot\cos(\lambda_1 - L_3)\big]\\ | + | &- 2\cdot\Phi_1\cdot\big[R_1\cdot M\cdot\cos(\lambda_3 - L_1) + R_3\cdot\cos(\lambda_1 - L_3)\big] \\ |
- | &- 2\cdot M\cdot\Phi_{1}^2\cdot \big[ \cos(\lambda_3 - \lambda_1) + \tan\beta_1\cdot\tan\beta_3\big]\\ | + | &- 2\cdot M\cdot\Phi_{1}^2\cdot\big[\cos(\lambda_3 - \lambda_1) + \tan(\beta_1)\cdot\tan(\beta_3)\big] \\ |
\end{align}\tag{9}\] | \end{align}\tag{9}\] | ||
berechnet. Anschließend werden die Werte $r_1, r_3$ und $s$ in die Lambertsche Gleichung | berechnet. Anschließend werden die Werte $r_1, r_3$ und $s$ in die Lambertsche Gleichung | ||
- | + | $$6\cdot k\cdot\tau_2 = \sqrt{(r_1 + r_3 + s)^3} - \sqrt{(r_1 + r_3 - s)^3}\tag{10}$$ | |
- | $$6\cdot k\cdot\Theta_2 | + | |
eingesetzt, um deren die Richtigkeit zu prüfen. Ist die Gleichung nicht erfüllt, wird mit einem neuen Wert von $\Phi_1$ gerechnet. Es wird so lange iteriert bis die Gleichung erfüllt ist. Sind die Gleichungen in Glg. 9 mit zwei verschiedenen Werten von $\Phi_1$ durchgerechnet, | eingesetzt, um deren die Richtigkeit zu prüfen. Ist die Gleichung nicht erfüllt, wird mit einem neuen Wert von $\Phi_1$ gerechnet. Es wird so lange iteriert bis die Gleichung erfüllt ist. Sind die Gleichungen in Glg. 9 mit zwei verschiedenen Werten von $\Phi_1$ durchgerechnet, | ||
Zeile 154: | Zeile 139: | ||
===== Die Bestimmung der Bahnelemente ===== | ===== Die Bestimmung der Bahnelemente ===== | ||
- | Ist die Iteration nach der Lambertschen Gleichung abgeschlossen, | + | Ist die Iteration nach der Lambertschen Gleichung abgeschlossen, |
- | + | ||
- | Die Breiten $b_1$ und $b_3$ in der Bahn betragen | + | |
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | b_1 &= \arcsin\left(\frac{\Phi_1\cdot\tan\beta_1}{r_1}\right)\\ | + | b_1 &= \arcsin\left(\frac{\Phi_1\cdot\tan(\beta_1)}{r_1}\right)\\ |
- | b_3 &= \arcsin\left(\frac{\Phi_3\cdot\tan\beta_3}{r_3}\right) | + | b_3 &= \arcsin\left(\frac{\Phi_3\cdot\tan(\beta_3)}{r_3}\right) |
\end{align}\tag{11}\] | \end{align}\tag{11}\] | ||
Die Längen $l_1$ und $l_3$ in der Bahn betragen | Die Längen $l_1$ und $l_3$ in der Bahn betragen | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | l_1 &= 2\cdot\arctan\left(\frac{r_1\cdot\cos b_1 - \Phi_1\cdot\cos\lambda_1 - R_1\cdot\cos L_1}{\Phi_1\cdot\sin\lambda_1 + R_1\cdot\sin L_1}\right)\\ | + | l_1 &= 2\cdot\arctan\left(\frac{r_1\cdot\cos(b_1) - \Phi_1\cdot\cos(\lambda_1) - R_1\cdot\cos(L_1)}{\Phi_1\cdot\sin(\lambda_1) + R_1\cdot\sin(L_1)}\right) \\ |
- | l_3 &= 2\cdot\arctan\left(\frac{r_3\cdot\cos b_3 - \Phi_3\cdot\cos\lambda_3 - R_3\cdot\cos L_3}{\Phi_3\cdot\sin\lambda_3 + R_3\cdot\sin L_3}\right) | + | l_3 &= 2\cdot\arctan\left(\frac{r_3\cdot\cos(b_3) - \Phi_3\cdot\cos(\lambda_3) - R_3\cdot\cos(L_3)}{\Phi_3\cdot\sin(\lambda_3) + R_3\cdot\sin(L_3)}\right) |
\end{align}\tag{12}\] | \end{align}\tag{12}\] | ||
Zeile 173: | Zeile 154: | ||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | d &= \tan b_1\cdot\sin (l_3 - l_1)\\ | + | d &= \tan(b_1)\cdot\sin(l_3 - l_1) \\ |
- | c &= \tan b_3 - \tan b_1\cdot\cos(l_3 - l_1)\\ | + | c &= \tan(b_3) - \tan(b_1)\cdot\cos(l_3 - l_1) \\ |
a &= \arctan\left(\frac{d}{c}\right) | a &= \arctan\left(\frac{d}{c}\right) | ||
\end{align}\tag{13}\] | \end{align}\tag{13}\] | ||
berechnet. Ist $c \lt 0$, so wird zu $a$ genau $180^{\circ}$ addiert. Beträgt $a \lt 0$, so wird zu $a$ genau $360^{\circ}$ addiert. Damit ergibt sich als Erstes die Knotenlänge $\Omega$ und die Bahnneigung $i$ gegen die Ekliptik zu | berechnet. Ist $c \lt 0$, so wird zu $a$ genau $180^{\circ}$ addiert. Beträgt $a \lt 0$, so wird zu $a$ genau $360^{\circ}$ addiert. Damit ergibt sich als Erstes die Knotenlänge $\Omega$ und die Bahnneigung $i$ gegen die Ekliptik zu | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | \Omega &= a + l_1\\ | + | \Omega &= a + l_1 \\ |
- | i &= \arctan \left(\frac{\tan b_1}{\sin a}\right) | + | i &= \arctan\left(\frac{\tan(b_1)}{\sin(a)}\right) |
\end{align}\tag{14}\] | \end{align}\tag{14}\] | ||
wobei für $l_3 \lt l_1$ eine rückläufige Bahn vorliegt und dann $i = 180^{\circ} - i$ zu setzen ist! Die Berechnung der Argumente der Breite $u_1$ und $u_3$ erfolgt durch | wobei für $l_3 \lt l_1$ eine rückläufige Bahn vorliegt und dann $i = 180^{\circ} - i$ zu setzen ist! Die Berechnung der Argumente der Breite $u_1$ und $u_3$ erfolgt durch | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | u_1 &= \arctan \left(\frac{\tan (l_1 - \Omega)}{\cos i}\right)\\ | + | u_1 &= \arctan\left(\frac{\tan(l_1 - \Omega)}{\cos(i)}\right) \\ |
- | u_3 &= \arctan \left(\frac{\tan (l_3 - \Omega)}{\cos i}\right) | + | u_3 &= \arctan\left(\frac{\tan(l_3 - \Omega)}{\cos(i)}\right) |
\end{align}\tag{15}\] | \end{align}\tag{15}\] | ||
- | wobei für $i = 1,2$ für eine Bahnneigung $i$ von weniger als $90^{\circ}$ $l_1 - \Omega$ und $u$ im selben Quadranten und für eine Bahnneigung von mehr als $90^{\circ}$ $l_1 - \Omega$ und $360^{\circ} - u$ im selben Quadranten zu nehmen sind. Weiters | + | wobei für $i = 1,2$ für eine Bahnneigung $i$ von weniger als $90^{\circ}$ $l_1 - \Omega$ und $u$ im selben Quadranten und für eine Bahnneigung von mehr als $90^{\circ}$ $l_1 - \Omega$ und $360^{\circ} - u$ im selben Quadranten zu nehmen sind. Weiter |
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | f &= \frac{u_3 - u_1}{2}\\ | + | f &= \frac{u_3 - u_1}{2} \\ |
- | \nu &= \arctan \left(\frac{\frac{1}{\sqrt{r_1}\cdot\tan f} - \frac{1}{\sqrt{r_3}\cdot\sin f} }{\frac{1}{\sqrt{r_1}}}\right)\\ | + | \nu &= \arctan\left(\dfrac{\dfrac{1}{\sqrt{r_1}\cdot\tan(f)} - \dfrac{1}{\sqrt{r_3}\cdot\sin(f)}}{\dfrac{1}{\sqrt{r_1}}}\right)\\ |
- | &= \arctan \left(\frac{1}{\tan f} - \frac{\sqrt{r_1}}{\sqrt{r_3}\cdot\sin f}\right) | + | &= \arctan\left(\dfrac{1}{\tan(f)} - \dfrac{\sqrt{r_1}}{\sqrt{r_3}\cdot\sin(f)}\right) |
\end{align}\tag{16}\] | \end{align}\tag{16}\] | ||
- | woraus die Länge des Penhel | + | woraus die Länge des Perihel |
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | \pi &= u_1 - 2\cdot\nu + \Omega\\ | + | \pi &= u_1 - 2\cdot\nu + \Omega \\ |
- | \omega &= u_1 - 2\cdot\nu\\ | + | \omega &= u_1 - 2\cdot\nu \\ |
- | q &= r_1\cdot \cos^2\nu\\ | + | q &= r_1\cdot\cos^2(\nu) \\ |
- | T &= \sqrt{2}\cdot q^{\frac{3}{2}}\cdot \frac{(\tan\nu + \frac{1}{3}\cdot \tan^3\nu)}{k} + t_1 | + | T & |
\end{align}\tag{17}\] | \end{align}\tag{17}\] | ||
Zeile 216: | Zeile 193: | ||
Für die Rechnung ist es von Vorteil, mit den Gausskonstanten $P_x,P_y$ und $P_z$ bzw. $Q_x,Q_y$ und $Q_z$ zu rechnen. Mit den Hilfsgrößen | Für die Rechnung ist es von Vorteil, mit den Gausskonstanten $P_x,P_y$ und $P_z$ bzw. $Q_x,Q_y$ und $Q_z$ zu rechnen. Mit den Hilfsgrößen | ||
- | |||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | H_1 &= \cos\omega\cdot\sin\Omega + \sin\omega\cdot\cos\Omega\cdot\cos i\\ | + | H_1 &= \cos(\omega)\cdot\sin(\Omega) + \sin(\omega)\cdot\cos(\Omega)\cdot\cos(i) \\ |
- | H_2 &= \sin\omega\cdot\sin i\\ | + | H_2 &= \sin(\omega)\cdot\sin(i) \\ |
- | H_3 &= -\sin\omega\cdot\sin\Omega + \cos\omega\cdot\cos\Omega\cdot\cos i\\ | + | H_3 &= -\sin(\omega)\cdot\sin(\Omega) + \cos(\omega)\cdot\cos(\Omega)\cdot\cos(i) \\ |
- | H_4 &= \cos\omega\cdot\sin i | + | H_4 &= \cos(\omega)\cdot\sin(i) |
\end{align}\tag{18}\] | \end{align}\tag{18}\] | ||
Zeile 228: | Zeile 203: | ||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | P_x &= \cos\omega\cdot\cos\Omega - \sin\omega\cdot\sin\Omega\cdot\cos i\\ | + | P_x &= \cos(\omega)\cdot\cos(\Omega) - \sin\omega\cdot\sin(\Omega)\cdot\cos(i) \\ |
- | P_y &= H_1\cdot\cos\varepsilon - H_2\cdot\sin\varepsilon\\ | + | P_y &= H_1\cdot\cos(\varepsilon) - H_2\cdot\sin(\varepsilon) \\ |
- | P_z &= H_2\cdot\cos\varepsilon + H_1\cdot\sin\varepsilon | + | P_z &= H_2\cdot\cos(\varepsilon) + H_1\cdot\sin(\varepsilon) |
\end{align}\tag{19}\] | \end{align}\tag{19}\] | ||
und | und | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | Q_x &= -\sin\omega\cdot\cos\Omega - \cos\omega\cdot\sin\Omega\cdot\cos i\\ | + | Q_x &= -\sin(\omega)\cdot\cos(\Omega) - \cos(\omega)\cdot\sin(\Omega)\cdot\cos(i) \\ |
- | Q_y &= H_3\cdot\cos\varepsilon - H_4\cdot\sin\varepsilon\\ | + | Q_y &= H_3\cdot\cos(\varepsilon) - H_4\cdot\sin(\varepsilon) \\ |
- | Q_z &= H_4\cdot\cos\varepsilon + H_3\cdot\sin\varepsilon | + | Q_z &= H_4\cdot\cos(\varepsilon) + H_3\cdot\sin(\varepsilon) |
\end{align}\tag{20}\] | \end{align}\tag{20}\] | ||
Daraus werden die Größen | Daraus werden die Größen | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | A &= 3\cdot k\cdot\frac{t_2 - T}{2\cdot\sqrt{2}\cdot q^{\frac{3}{2}}}\\ | + | A &= 3\cdot k\cdot\frac{t_2 - T}{2\cdot\sqrt{2}\cdot q^{\frac{3}{2}}} \\ |
- | z &= \textrm{sgn}(A)\\ | + | z &= \textrm{sgn}(A) \\ |
x &= \sqrt[3]{\sqrt{A^2 + 1} + z\cdot A} - \sqrt[3]{\sqrt{A^2 + 1} - z\cdot A} | x &= \sqrt[3]{\sqrt{A^2 + 1} + z\cdot A} - \sqrt[3]{\sqrt{A^2 + 1} - z\cdot A} | ||
\end{align}\tag{21}\] | \end{align}\tag{21}\] | ||
bestimmt. Zusätzlich wichtig sind noch die Größen | bestimmt. Zusätzlich wichtig sind noch die Größen | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | r &= q\cdot (1 + x^2)\\ | + | r &= q\cdot (1 + x^2) \\ |
- | F_1 &= q\cdot (1 - x^2)\\ | + | F_1 &= q\cdot (1 - x^2) \\ |
F_2 &= 2\cdot q\cdot x\cdot z | F_2 &= 2\cdot q\cdot x\cdot z | ||
\end{align}\tag{22}\] | \end{align}\tag{22}\] | ||
Zeile 260: | Zeile 232: | ||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | X &= F_1\cdot P_x + F_2\cdot Q_x - X_e\\ | + | X &= F_1\cdot P_x + F_2\cdot Q_x - X_e \\ |
- | Y &= F_1\cdot P_y + F_2\cdot Q_y - Y_e\\ | + | Y &= F_1\cdot P_y + F_2\cdot Q_y - Y_e \\ |
Z &= F_1\cdot P_z + F_2\cdot Q_z - Z_e | Z &= F_1\cdot P_z + F_2\cdot Q_z - Z_e | ||
\end{align}\tag{23}\] | \end{align}\tag{23}\] | ||
wobei die Werte $X_e,Y_e$ und $Z_e$ (Erdkoordinaten) aus $R$ und $L$ vorher zu | wobei die Werte $X_e,Y_e$ und $Z_e$ (Erdkoordinaten) aus $R$ und $L$ vorher zu | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | X_e &= R\cdot\cos L\\ | + | X_e &= R\cdot\cos(L) \\ |
- | Y_e &= R\cdot\sin L\cdot\cos\varepsilon\\ | + | Y_e &= R\cdot\sin(L)\cdot\cos(\varepsilon) \\ |
- | Z_e &= R\cdot\sin L\cdot\sin\varepsilon\\ | + | Z_e &= R\cdot\sin(L)\cdot\sin(\varepsilon) \\ |
\end{align}\tag{24}\] | \end{align}\tag{24}\] | ||
errechnet werden müssen. Die Entfernung Erde-Komet $\Delta$, die Deklination $\delta$ und die Rektaszension $\alpha$ betragen dann jeweils | errechnet werden müssen. Die Entfernung Erde-Komet $\Delta$, die Deklination $\delta$ und die Rektaszension $\alpha$ betragen dann jeweils | ||
- | |||
\[\begin{align} | \[\begin{align} | ||
- | \Delta &= \sqrt{X^2 + Y^2 + Z^2}\\ | + | \Delta &= \sqrt{X^2 + Y^2 + Z^2} \\ |
- | \delta &= \arcsin\left(\frac{Z}{\Delta}\right)\\ | + | \delta &= \arcsin\left(\frac{Z}{\Delta}\right) \\ |
- | \alpha &= \frac{2\cdot\arctan\left(\frac{\Delta\cdot\cos\delta - X}{Y}\right)}{15}\\ | + | \alpha &= \frac{2}{15}\cdot\arctan\left(\dfrac{\Delta\cdot\cos(\delta) - X}{Y}\right) \\ |
\end{align}\tag{25}\] | \end{align}\tag{25}\] | ||
Beträgt die Rektaszension $\alpha$ weniger als $0^h$, so sind $24^h$ zu addieren. | Beträgt die Rektaszension $\alpha$ weniger als $0^h$, so sind $24^h$ zu addieren. | ||
- | ---- | + | ===== Beispiele ===== |
<WRAP center round box 100%> | <WRAP center round box 100%> | ||
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* [1] Bauschinger, | * [1] Bauschinger, | ||
- | * [2] Boulet, D. L.: Methods of Orbit Determination for the Micro Computer, Richmond (USA) 1991. | + | * [2] Bucerius, J.: Himmelsmechanik Bd.1, Mannheim 1966. |
- | * [3] Bucerius, J.: Himmelsmechanik Bd.1, Mannheim 1966. | + | * [3] Frischauf, J.: Grundriß der theoretischen Astronomie, Leipzig 1922. |
- | * [4] Frischauf, J.: Grundriß der theoretischen Astronomie, Leipzig 1922. | + | * [4] Hansen, P. A.: Über die Bestimmung der Bahn eines Himmelskörpers (Nachdruck), |
- | * [5] Hansen, P. A.: Über die Bestimmung der Bahn eines Himmelskörpers (Nachdruck), | + | * [5] Stracke, G.: Bahnbestimmung der Planeten und Kometen, Berlin 1929. |
- | * [6] Montenbruck, | + | * [6] Stumpff, K.: Himmelsmechanik Bd.1, Berlin 1973 |
- | * [7] Stracke, G.: Bahnbestimmung der Planeten und Kometen, Berlin 1929. | + | |
- | * [8] Stumpff, K.: Himmelsmechanik Bd.1, Berlin 1973 | + | |
- | * [9] Wepner, W.: Mathematisches Hilfsbuch für Studierende und Freunde der Astronomie, Düsseldorf 1982 | + | |
+ | Zu den weiteren [[: | ||
einfache_bahnbestimmung_von_kometen.1733847231.txt.gz · Zuletzt geändert: 2024/12/20 01:33 (Externe Bearbeitung)