天 測 暦
Wolf Ephemeris
実用的な天文航法のための現代天測暦である『ウルフ・エフェメリ ス』は、天体位置データ、高度補正表、ならびに天文航法に必要な各種天文表を体系的に収録した民間発行の航海暦である。
本書は、航海士、学生、および天文学愛好家を対象として設計されており、天体観測および航海計算に必要な主要な天文学的諸量を一冊に集約している。
この刊行物について
本天測暦は、天体の位置および関連する天文量を高精度に計算し、実務的に利用可能な形で提供することを目的として制作されています。
計算には高精度数値演算を用い、惑星および多数の小惑星による相対論補正を考慮した
厳密な天文計算を採用しています。
また、日出没および月出没の計算では、観測地点の気温・気圧などの気象条件を反映させることで、より実際の観測条件に近い結果が得られるよう設計されています。
主な内容
01
高精度天文計算
太陽、月、惑星、恒星などの天体の位置は、最新の天文学モデルと高精度な数値計算手法を用いて算出されています。
02
相対論的補正
この計算には、重力による光の偏向や太陽系主要天体による時間遅延など、一般相対性理論の効果が含まれています。
03
日の出と日の入りの計算のための大気モデル
日出、日没、月出、月没の計算では、ERA5全球再解析データから得られた気象パラメータを用いて大気の状態を考慮します。
04
実用的な天体航法のために設計されています
表の構造は、実際の航行観測時に必要となる計算ステップ数を削減するように最適化されています。
この出版物について
天測暦は、天文航法において実用的かつ高精度な航海暦を提供することを目的として開発されたものである。
伝統的な航海暦は長年にわたり重要な参考資料として用いられてきたが、時代の変化とともにその利用機会は次第に減少し、多くの刊行物が廃刊となった。
本書は、現代の天文学計算の信頼性を基盤としつつ、実際の航海において効率的に利用できるよう設計された明快なレイアウトを備えた、新しい航海暦の提供を目指している。
本研究において提示されるすべての数値は、既存の公式出版物を単に転載または複製したものではなく、独自に開発された計算手法に基づいて算出されたものである。
年鑑の構成
暦の各ページには、その日の主要な天文量が掲載されています。
時刻はすべて協定世界時（UTC）で表記されています。
表に示された精度は以下のとおりです。
E値：1秒
d値: 0.1分角
表示される値は公表されている精度に合わせて丸められていますが、内部計算はすべてそれよりもはるかに高い精度で行われています。
計算フレームワーク
本稿で提示する天体座標は、現代の天文学理論を用いて計算されたものです。
計算フレームワークの主要要素は以下のとおりです。
-
ΔT（地球時 − 協定世界時）
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太陽系力学時（TDB）を用いた計算
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IAU 2006歳差・章動モデルの採用
-
数値精度を維持するために設計された修正ユリウス時間システム
これらの手法を用いることで、天体の動きにおける極めて小さな変動を高い数値安定性で扱うことが可能となります。
計算精度
天測暦は、航海天文学計算において実際に達成可能な最高レベルの精度を実現するように設計されています。
内部の数値計算は、約100桁の高精度演算を用いて行われます。
これにより、以下の項目における丸め誤差が最小限に抑えられます。
-
時間計算
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座標変換
相対論的補正
天体位置の計算には、一般相対性理論に基づく相対論的効果が組み込まれており、具体的には以下のものが含まれます。
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重力による光の偏向（重力レンズ）
-
光の到達遅延（シャピロ遅延）
これらの補正には、以下の重力場が含まれます。
太陽、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星、月
さらに、373個の小惑星からの重力の影響も計算に含まれています。
日出、日没、月出、月没
本稿では、日出（月出）と日没（月没）の計算において、均一な標準大気条件を前提としていません。
その代わりに、計算地点に対応する気温と気圧が考慮されます。
気象パラメータは、コペルニクス気候変動サービス（C3S）が提供するERA5全球再解析データから導出され、関連する時間と場所に合わせて補間されます。
この手法を用いることで、地平線付近の大気屈折効果をよりリアルに表現することが可能になります。