天體測量學或天文測量學（Astrometry）是天文學中最古老也是最基礎的一個分支，主要以測量恆星的位置和其他會運動天體的距離和動態。 他是傳統科學中的一個子科目，後來發展出以定性研究為主體的位置天文學。天體測量學的歷史，在西方可以追溯到依巴谷(Hipparchus)，他編輯了第一本的星表，列出了肉眼可見的恆星並發明了到今天仍沿用的視星等的尺標。現代的天體測量學建立在白塞耳的基本星表上，這是以布拉德雷在西元1750至1762年間的測量為基礎，提供了3,222顆恆星的平均位置。
基本介紹
- 中文名：天體測量
- 外文名：Astrometry
- 中國：測量恆星位置和會運動天體動態
- 主要任務：測量恆星的位置
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天體測量-什麼是天體測量
除了提供天文學家基本的參考坐標系作為她們在天文觀測報告之用外，天體測量學也是天體力學、恆星動力學和星系天文學等學門的基礎。在觀測天文學中，天體測量的技術協助鑑別出各種天體獨特的運動。他的設備也用於守時(keeping time)，因為協調世界時(UTC)是在確切觀測地球自轉的基礎上，以閏秒的調整與原子時間取得協調與一致。天體測量學也與極端複雜的宇宙距離階梯有所關聯，因為他用於建立視差以估計在銀河系內恆星的距離。
天體測量-發展歷史
古時候人們為了辨別方向、確定時間，創造出日晷和圭表來。古代天文學家為了測定星星的方位和運動，又設計製造了許多天體測量的儀器。通過對星空的觀察，將星空劃分成許多不同的星座，並編制了星表。通過對天體的測量和研究形成了早期的天文學。直到十六世紀中葉，哥白尼提出了日心體系學說，從只是單純描述天體位置、運動的經典天體測量學，發展成尋求造成這種運動力學機制的天體力學。
到18世紀末，人們已經掌握越來越多有關恆星的知識，但有一個很重要的問題還留著空白，那就是恆星究竟有多遠？19世紀30年代，終於由德天文學家貝塞耳（1784—1846年）等人找到了答案。
他採用視差的方法來測量恆星距離。這就需要選擇一顆比較近的合適的星作為觀測對象。貝塞耳所選擇的是天鵝座61號星，這是顆肉眼剛能看到的不太亮的星，它的自行比較大，說明它很可能是顆距離比較近的星。另外，天鵝座61號星的赤緯比較高，一年中的大部分時間裡都可以對它進行觀測。
對這顆恆星的位置進行觀測和測量，是從1834年9月開始的，由於後來插進來了好幾件工作，如研究柏林天文台擺鐘鐘擺的長度，迎接1835年哈雷彗星回歸和進行觀測，測量和計算緯度1°的弧長等，對天鵝座61號星視差的測量中斷了一段時間。大量觀測工作是在1837—1838年間做的。經過歸算，貝塞耳把這顆星的周年視差定為0〃．3136，約相當於10．3光年。天鵝座61號星的視差為0〃．294，相當於11光年強，比貝塞耳得出的數值大了不到1光年，可以說他的測量達到了非常精確的程度。天鵝座61號星是個雙星系統，組成雙星的兩顆子星互相繞著公共重心運動，貝塞耳很不容易地確定了這一點，這是主要的，他給出的兩子星繞轉周期為540多年，這比測定的700年周期小了一些。
1844年，貝塞耳發現大犬座α星（天狼星）和小犬座α星（南河三）的自行顯得有些不規則，他斷言這是因為它們各有顆暗伴星的緣故。他是正確的，這兩顆暗伴星都是白矮星，後來分別在1862年和1892年被發現。貝塞耳也對天王星的運動作了探索和研究，他完全有可能成為給出海王星位置的第一位天文學家，遺憾的是，先是他的助手去世，接著他自己也病倒了，1846年在柯尼斯堡與世長辭。
貝塞耳在數學、天文學方面的貢獻很多。他測定過木星的質量，在日食和彗星理論上有建樹，在地球形狀理論方面的成就是提出了貝塞耳地球橢球體。他不僅重新訂正了《布拉得雷星表》，還編制了到9等星為止的、包括75000多顆星的基本星表，這就是由後人加以擴充、出版的著名《波恩巡天星表》。
對貝塞耳的最恰當的評論來自奧伯斯，他稱讚對天鵝座61號星的測量是“把我們對宇宙的概念放在可靠的基礎之上”，並說他自己對科學發展所作的最大貢獻是識別和推薦了具有非凡才幹的貝塞耳。第1552號小行星被命名為“貝塞耳”小行星，這是對貝塞耳的最好紀念。
天體測量-天體測量學的進展
日晷曾有效的測量時間。
中國最古老的河南登封觀星台是大型的圭表，在沒有鐘錶和日曆的時代，以日影的長短來訂四時。
星盤被發明用來測量天體的高度角。
第谷小心的測量行星運動，導致刻卜勒推論出地球繞著太陽公轉的哥白尼原理。
六分儀戲劇化的被用於測量天體間的角度。
布拉德雷以精確的中星儀測量出年周光行差，證明了地球繞日公轉。
電子藕荷放大器(CCD)的發展，並且在1980年代被天文學家所接受，改進了專業天文學家在觀測工作上的精確度。
發展出低價位的電子藕荷放大器與套用軟體，並且大規模的套用在望遠鏡上，使得業餘天文學家也能夠觀察和發現小行星。
從1983至1993年，歐洲航天局的依巴谷衛星(Hipparcos)進行的天體位置測量，編制了精確至20-30微角秒，超過百萬顆恆星的位置表。
天體測量-研究對象
通過研究天體投影在天球上的坐標，在天球上確定一個基本參考坐標系，來測定天體的位置和運動，這種參考坐標系，就是星表。在實際套用中，可用於大地測量、地面定位和導航。地球自轉和地殼運動，會使天球上和地球上的坐標系發生變化。為了修正這些變化，建立了時間和極移服務，進而研究天體測量學和地學的相互影響。
天體測量-研究方法
古代的天體測量手段比較落後，只能憑肉眼觀測，對於天體測量的範圍有限。隨著時代的發展，發現了紅外線、紫外線、X射線和γ射線等波段，天體測量範圍從可見光觀測發展到肉眼不可見的領域，可以觀測到數量更多的、亮度更暗的恆星、星系、射電源和紅外源。隨著各種精密測量儀器的出現，測量的精度也逐漸提高。
天體測量-歷史成就
為紀念這一學科的重要性，小行星25000被稱為“天體測量”(Astrometria)。
天體測量-分支體系
天體測量-參考資料
Jean Kovalevsky and P. Kenneth Seidelman, Fundamentals of Astrometry, Cambridge University Press, 2004, ISBN 0-521-64216-7.
Hall of Precision Astrometry．University of Virginia Department of Astronomy．於2006年8月10日查閱．
