國際天球參考架

國際天球參考架（International Celestial Reference Frame，ICRF）是天體測量學使用電波觀測到的參考源實現的國際天球參考系（ICRS）。在國際天球參考系的上下文中，參考架是參考系的物理實現，即參考架是參考源報告的坐標集，使用的是國際天球參考系所規定的程式^[1]。

國際天球參考架是以太陽系質心為中心的準慣性參考系，它的軸心是星系天文學使用特長基線干涉測量法進行觀測，測量所得到的外星系（主要是類星體）位置來定義的。雖然廣義相對論意味著在萬有引力天體的周圍沒有真正的慣性架，但是國際天球參考架是很重要的，因為用於定義參考架的天體距離都非常遙遠，因此它沒有表現出任何可測量的角運動。現在，國際天球參考架是用於定義行星（包括地球）和其它天體位置的標準參考架。

ICRF1

最早的國際天球參考架（ICRF），現在稱為ICRF1，是在1998年1月1日獲得國際天文學聯合會（IAU）通過的^[2]。ICRF1有一個角度大約250微角秒（μas）的雜訊底板（英語：noise floor），參考軸的穩定性約為20μas；相較於來自第五基本星表（FK5）的參考框架，有了一個數量級的改進^[2]。 ICRF1除了包含212個定義源的位置，還包括396個非定義源的位置做為參考。這些位置資料的來源，在以後延伸的目錄中進行了一些調整。雖然第五基本星表的精確度較低，ICRF1認同第五基本星表"J2000.0"框架的方向。

ICRF2

在2009年建立的更新參考架稱為ICRF2^[2][3]。這次更新是國際天文學聯合會、國際地球自轉服務和國際大地測量和天體測量國際VLBI服務聯合的合作^[4]。ICRF2由295個緻密電波源（其中97個也在ICRF1的定義源中）定義位置。ICRF2與ICRF1-Ext2（ICRF1的第二次擴展）調準，這兩個參考框架共有138個相同的定義源。ICRF2也包含使用特長基線干涉測量法測量的3,413個非定義源。ICRF2的雜訊地板約為40μas，軸穩定性約為10μas。ICRF2的維護將由295個具有特別好的位置穩定性和明確空間結構的295個來源完成。

用來得出參考架的資料來自特長基線干涉測量法從1979年至2009年，大約30年的觀測結果^[2]。電波觀測同時記錄S波短（2.3GHz）和X波段（8.4GHz）的觀測資料，以便校正電離層的效應。觀測結果在每一對望遠鏡之間進行了約650萬次的群延遲測量。群延遲測量是考慮大氣和地球物理過程的軟體處裡。參考源的位置被視為未知數，通過群延遲組裡的最小化均方誤差來解決。這個解決方案用來約制國際地表參考系統（ITRF2008）和地球定向參數（EOP）系統保持一致。

ICRF3

ICRF3是國際天球參考架第三次的重大修正，於2018年8月由國際天文學聯合會通過，自2019年1月1日起生效。建模時結合了太陽系對銀河中心的加速度，這是ICRF2所沒有的新功能。ICRF3 包含4,536個外星系源的位置，其中303個已經確定為定義源。ICRF3也增加了南天的定義源數量^[5][6]。

相關條目

• 質心天球參考系（英語：Barycentric celestial reference system）
• 國際地球參考系統

參考資料

1. International Celestial Reference System (ICRS). aa.usno.navy.mil. US Navy. [2018-06-29]. （原始內容存檔於2011-07-09） （英語）.
2. IERS Technical Note No. 35: The Second Realization of the International Celestial Reference Frame by Very Long Baseline Interferometry (PDF). International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS). [2014-04-05]. （原始內容 (PDF)存檔於2015-07-25）.
3. Steigerwald, Bell. NASA - New Celestial Map Gives Directions for GPS. www.nasa.gov. NASA. [2018-06-05]. （原始內容存檔於2020-12-03） （英語）.
4. Fey, Alan L. The International Celestial Reference Frame. rorf.usno.navy.mil. US Naval Office (USNO). [2018-06-05]. （原始內容存檔於2018-01-29）.
5. The ICRF. IERS ICRS Center. Paris Observatory. [2018-12-25]. （原始內容存檔於2019-09-17）.
6. International Celestial Reference System (ICRS). United States Naval Observatory. [2018-12-25]. （原始內容存檔於2019-03-22）.

外部連結

• ICRF page from the International Earth Rotation Service （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• Non-technical ICRS and ICRF overview（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
• IERS Conventions 2003 (defines ICRS and other related standards)（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）