Bundesamt für Kartographie und Geodäsie

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Himmelsreferenzsystem

Um die Bewegung der Erde, anderer Himmelskörper sowie von Satelliten im Raum beschreiben zu können, wird ein Inertialsystem benötigt, in dem jeder kräftefreie Körper in Ruhe ist oder sich gleichförmig und geradlinig bewegt. Als quasi-inertiale Approximation kann ein zälestisches Referenzsystem, auch Himmelsreferenzsystem genannt, als „vereinbartes inertiales Referenzsystem“ verwendet werden (Tesmer 2004).

Das International Celestial Reference System (ICRS) repräsentiert ein quasi-inertiales Himmelsreferenzsystem und wurde vom International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) definiert und von der International Astronomical Union (IAU) 1998 zum primären Inertialsystem erklärt (Souchay und Feissel-Vernier 2006) mit den folgenden Festlegungen

  • Ursprung der ICRS: Baryzentrum des Sonnensystems
  • Achsenrichtungen: Himmels-Referenzpol und Frühlingspunkt
  • Mittlerer Himmels-Äquator zur Epoche J2000.0

Die Realisierung des ICRS, das International Celestial Reference Frame (ICRF), wird durch Beobachtungen von Quasaren mittels Very Long Baseline Interferometry (VLBI) bestimmt. Mit Hilfe von VLBI-Beobachtungen über die letzten 40 Jahre kann man einen Katalog an Quasarpositionen (Rektaszension und Deklination) bestimmen, der in seiner aktuellen Version 4.536 Quasare enthält. 1998 wurde die erste Realisierung mit dem ICRF1 vorgestellt, der damals 608 Quasare enthielt. Später kamen Erweiterungen hinzu und 2009 wurde der ICRF2 eingeführt. Dieser wurde von dem heute gültigen ICRF3 abgelöst, der 2018 auf der XXXth General Assembly der IAU verabschiedet wurde. Die IAG hat mit ihrer Resolution Nr. 2 der 27. IUGG-Generalversammlung den ICRF3 ebenfalls als neuen Standard für alle geodätischen und astrometrischen Anwendungen empfohlen (IAG 2019).

IAG (2019) IAG Resolutions adopted by the IAG Council at the XXVIIth IUGG General Assembly, Montreal, Canada, July 8-18, 2019. https://office.iag-aig.org/doc/5d7b8fd9c6aa0.pdf 

Souchay J, Feissel-Vernier M (eds.) (2006) The International Celestial Reference System and Frame – ICRS Center Report for 2001–2004. IERS Technical Note, No. 34, Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, Frankfurt am Main, https://www.iers.org/TN34

Tesmer V (2004) Das stochastische Modell bei der VLBI-Auswertung. DGK Reihe C, Heft 573, Verlag der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, München, https://mediatum.ub.tum.de/1367768