Éléments d`Astrométrie Moderne - Yann DUCHEMIN

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Version 2 [27 mai 2008]
Révision 2.1 [7 janvier 2010]
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Je remercie particulièrement :
Mr Jean-Eudes ARLOT, Valery LAINEY de l'Institut de Mécanique Céleste et de Calculs des Éphémérides
Mr Fabio CAVICCHIO pour m'avoir fourni gracieusement son logiciel ASTROART et ses mises à jour
Mr Herbert RAAB pour m'avoir fourni gracieusement son logiciel ASTROMETRICA
Mr Cyril CAVADORE pour son support avancé concernant son logiciel PRISM
Mr Norbert ZACHARIAS de l'U.S. Naval Observatory pour le catalogue UCAC-2 et UCAC-3
Ainsi que tous ceux avec qui je peux échanger jours après jours et qui se reconnaîtrons...
A ma femme et mon fils, mes « étoiles-guides ».
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Résumé
L'astrométrie est l'activité de l'astronomie dont l'objectif principal est d'étudier la position des objets
célestes, leur distance et leurs mouvements tels qu'ils sont perçus par un observateur. L'astrométrie est une
discipline très ancienne, puisque les premiers catalogues d'étoiles remonteraient au IIème siècle. Pour les passion-
nés du ciel nocturne, cela permet un repérage au fil du temps. De manière générale, ce domaine fondamental
apporte de nombreuses réponses dans la compréhension de la mécanique céleste et donc des travaux essentiels
pour la dynamique stellaire. D'un point de vue civil, la mesure du temps découle d'observations et des mesures de
haute précision qui sont faites dans un cadre de référence ordonné par l'astrométrie.
L'évolution des moyens d'observation et leur démocratisation rend désormais possible la réalisation de
travaux variés en vue d'un résultat de qualité. L'informatique apporte en ce sens un ensemble de solutions visant à
simplifier et fiabiliser un travail souvent long et délicat.
Ce document à pour principal objectif d'exposer les techniques actuellement employées pour effectuer des
réductions astrométriques, qu'importe l'objet (astéroïdes, comètes, planètes, etc.) , tout en ouvrant les voies
d'approfondissements, pour le lecteur curieux aux problématiques complexes qui sont rencontrées. Toutefois,
l'ensemble des thèmes abordés est une synthèse que l' astrométriste averti conservera comme référence.
L'amateur pourra alors comparer ses propres observations aux différents modèles théoriques mis au point par les
principaux instituts du globe, sans pour autant s'encombrer des considérations mathématiques.
L'étape suivante, sans doute plus audacieuse, permet d'envisager des observations d'un réel intérêt
scientifique en combinant, pourquoi pas astrométrie/photométrie/spectrométrie ? Pour ce faire, il est dans un
premier temps recommandé de parcourir les diverses publications scientifiques pour prendre connaissance des
différentes voies de recherches en cours et ainsi orienter ses soirées d'observations. Une seconde étape sera de
travailler en collaboration directe avec des instituts, des observatoires, associations ou autre afin d'organiser
véritablement les recherches.
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Abstract
Astrometry is the branch of astronomy whose principal objective is to study the position of the celestial
object, their distance and their movements as they are perceived by an observer. Astrometry is a very old
discipline, the first stars catalog would go up around the IInd century. For all which are crazy about night sky, that
allows a mark among the time. In a general way, this fundamental field brings many answers in the
comprehension of the celestial mechanics and thus of an essential work for stellar dynamics. From a civil point of
view, the measurement of time arises from observations and measurements highly detailed which are made within
a framework of reference ordered by astrometry.
The evolution of the setups for the observations and their democratization to make from now on possible
the realization of diversified works for a result of quality. Data processing brings in this direction a set of solutions
aiming to simplify and make reliable, an often long and delicate work.
This document has for main goal to expose a couple of techniques currently employed to carry out
astrometrical reductions, for some objects (asteroids, comets, planets, etc), while opening the ways of studying,
for the curious reader, the complex problems which are encounter. However, the whole of the topics approached is
a synthesis to be keep like a tool of informed measurer. The amateur will be able to compare his own observations
with the various models developed by the majors institutes in the world, without to be bored with mathematical
contributions.
The next stage, undoubtedly more daring, make it possible to consider observations with a real scientific
interest while combining, why not astrometry/photometry/spectrometry? With this objective, it is initially
recommended to read the various scientific publications to take note of the various ways of research in progress
and thus to direct its evenings of observations. A second way will be to work in direct collaboration with institutes,
observatories, associations or other in order to organize truly research.
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