Астрономиялық рефракция. Астрономиялық рефракция туралы түсінік

Шырақ жарығының Жер атмосферасындағы сыну салдарынан сол шырақтың көкжиекке қатысты көрінетін орналасуы оның шынайы (ақиқат) орналасуынан өзгеше болады.

Жер бетінен үлкен қашықтықта (ауасыз кеңістікте) n сыну көрсеткіші 1 тең, ал жарық жылдамдығы жарықтың вакуумдағы жылдамдығына тең. Атмосферада сыну көрсеткіші 1 тең емес болады, және де ауа тығыздығына байланысты өзгереді. Сөйтіп, Жер атмосферасына түскенде жұлдызбен шығарылған жарықтың сәулелері сыну көрсеткіші өзгеретін орта арқылы өтеді. Бұның нәтижесінде жұлдыз жарығының атмосферадағы жолы түзу болып табылмайды. Сонда, рефракция себебінен бақылаушы нақтылы (атмосфера болмағандағы) зениттік қашықтығы z –ке тең жұлдызды z зениттік қашықтықта көреді. Астрономиялық рефракция деп аспан денесінің жарығы Жер атмосферасын өту нәтижесінде болатын бұл дененің көрінетін орналасуының оның шынайы орналасуына қатысты ығысуын айтады. Бұл ығысудың r бұрышын да астрономиялық рефракция, немесе рефракция бұрышы деп атайды: r = z-z.

1.22 сурет- Рефракция құбылысы

Сыну көрсеткіші жарық сәулесінің траекториясы бойымен қалай өзгеретінін білу үшін ауа тығыздығының өзгеру заңдылықтарын білу қажет. Бірақ тығыздықтың биіктікпен өзгеруінің дәл заңы белгісіз болғандықтан, рефракция мәнің дәл анықтау мүмкін емес. Оптикалық диапазонда рефракция позициялық бақылаулардың дәлдігін шектейтін ең негізгі факторлардың бірі болып табылады. Мәселені шешудің жалғыз тәсілі – оптикалық телескоптарды Жер атмосферасынан тыс шығарып орналастыру. Нәтижесінде ~120000 жұлдыздың дәлдігі жоғары каталогы құрастырылған HIPPARCOS жобаның табысты бітуі бұл қорытындыны растайды. Егер бақылаулар радиодиапазонда жүргізілсе (АҰБР-лерде, немесе серіктерден сигналдар қабылданса), онда радиорефракцияны еске алудың арнайы әдістері қолданылады. АҰБР мен глобальды навигациялық GPS және ГЛОНАСС жүйелері қазіргі заманғы астрометриялық және геодезиялық желістердің негізі болып табылатындықтан, радиорефракцияны еске алудың әдістеріне ерекше назар бөлу керек. Бірақ бұл мәселе арнайы курстарда қарастырылады.