エフェメリス

天文学と天体航法において、エフェメリス（/ ɪ ˈ f ɛ m ər ɪ s / 、複数形は ephemerides / ˌ ɛ f ə ˈ m ɛr ɪ ˌ d iː z /、ラテン語の ephemeris  「日記」から、古代ギリシャ語のἐφημερίς ( ephēmerís )  「日記、日誌」に由来）^{[1] [2] [3]は、}天空の自然天体や人工衛星の軌道、すなわち時間経過に伴う位置（およびおそらく速度）を示す表付きの書籍です。歴史的に、位置は一定の間隔で日付と時刻で示された値の表として示されていました。これらの表の計算は、機械式コンピュータの最初の応用例の 1 つでした。現代のエフェメリスは電子形式で提供されることが多いです。しかし、計算装置が利用できない場合に便利なため、印刷された暦表は現在でも作成されています。

天文暦から計算される天文位置は、多くの場合、赤経と赤緯の球面極座標系で示され、該当する場合は原点からの距離も示されます。天文学者が関心を持つ天文現象には、日食、見かけの逆行運動/惑星の停留、惑星の入、恒星時、月の平均交点と真交点の位置、月の満ち欠け、カイロンなどの小天体の位置などがあります。

エフェメリスは天体航法や天文学で使われています。また、占星術師にも使われています。^[4] GPS信号には軌道上の衛星の位置を計算するために使用されるエフェメリスデータが含まれています。

• 紀元前 1 千年紀 -バビロニアの天文学における天体暦。
• 2 世紀 –アルマゲストとプトレマイオスの便利な表
• 西暦 8 世紀 –イブラヒム・アル・ファザーリーのジージ
• 西暦 9 世紀 –ムハンマド・イブン・ムーサー・アル・クワーリズミーのジージ
• 11世紀 –イブン・ユーヌスのズィージ
• 12 世紀 -主にアラビア語のイスラム天文学のzīj資料に基づいたトレドの表がクレモナのジェラルドによって編集され、アルフォンソ表まで標準的なヨーロッパの天体暦を形成しました。
• 13 世紀 -ペルシャのマラーゲ天文台でイルハン暦表が編纂されました。
• 13 世紀 -アルフォンソ表は、トレド表の異常を修正するためにスペインで編纂され、ほぼ 300 年後のプルテニクス表までヨーロッパの標準的な天体暦として残りました。
• 13世紀 -ドレスデン写本、現存するマヤ暦
• 1408年 -中国の暦表（英国ケンブリッジのペピュシアン図書館のコピー（書籍「1434」を参照）。中国の表はレギオモンタヌスが知っていたと考えられている）。
• 1474年 -レギオモンタヌスがドイツのニュルンベルクで日誌『エフェメリス』を出版。^[5]
• 1496年 -アブラオン・ベン・サミュエル・ザクトの『永久年鑑』 （ポルトガルで活版印刷機を使って出版された最初の書籍の1つ）
• 1504年 - ジャマイカ島で難破した際、クリストファー・コロンブスはドイツの天文学者レギオモンタヌスの天体暦を使用して、原住民のために月食を予測することに成功した。^[6]
• 1531年 -ヨハネス・シュトフラーの著作がテュービンゲンで死後に出版され、レギオモンタヌスの暦表が1551年まで延長された。
• 1551年 -コペルニクスの理論に基づいて、エラスムス・ラインホルトの『プルテニクス表』が出版されました。
• 1554年 -ヨハネス・スタディウスが、プルテニクス表から得られたパラメータを使用して、コペルニクスの太陽中心モデルに従って計算された最初の主要な天体暦であるEphemerides novae et auctaeを出版しました。コペルニクスのモデルは、見かけの惑星の位置を計算する問題にエレガントな解決策を提供しましたが（等量の必要性を回避し、惑星の見かけの逆行運動をよりうまく説明しました）、それでも周転円の使用に依存していたため、いくつかの不正確さがもたらされました。たとえば、水星の位置の周期的な誤差は最大10度でした。スタディウスの表のユーザーの1人はティコ・ブラーエです。
• 1627年 -楕円軌道の惑星運動に基づくヨハネス・ケプラーのルドルフ表が新たな標準となった。
• 1679 – 「La Connaissance des Temps ou calendrier et éphémérides du lever & coucher du Soleil, de la Lune & des autres planètes 」は、ジャン・ピカールによって毎年発行され、現在も存続しています。
• 1975年 -オーウェン・ジンゲリッチは、現代の惑星理論とデジタルコンピュータを使用して、16世紀の惑星の実際の位置を計算し、シュトフラー、スタディウスらの天体暦によって予測された惑星の位置の誤差をグラフ化しました。ジンゲリッチによると、誤差パターンは「指紋のように特徴的で、基礎となる表の特徴を反映しています。つまり、シュトフラーの誤差パターンはスタディウスのものと異なりますが、スタディウスの誤差パターンは、コペルニクスのパラメータに従ったマエストリン、マギニ、オリガヌスらの誤差パターンによく似ています。」^[7]

科学的な用途では、現代の惑星暦は、ユーザーが望むほぼすべての時点で 惑星やその衛星、小惑星、彗星の位置を生成するソフトウェアで構成されています。

1950 年代に電子計算機が導入されて以来、数値積分を使用して天体暦を計算することが可能になりました。ジェット推進研究所開発天体暦は、その代表的な例です。座標の級数展開を使用する従来のいわゆる解析天体暦も開発されましたが、数万の項を管理するためにコンピュータを使用することで、以前に比べてサイズと精度が大幅に向上しました。Ephemeride Lunaire ParisienneとVSOPがその例です。

通常、このような暦は過去から未来まで数世紀にわたります。未来の暦は天体力学の分野で正確な理論がいくつか開発されているため、カバーすることができます。しかし、暦では十分に考慮できない世俗的な現象もあります。惑星の位置の最大の不確実性は、多数の小惑星の摂動によって引き起こされますが、そのほとんどの質量と軌道はよくわかっていないため、その影響は不確実です。NASAのジェット推進研究所（JPL）は、新しいデータと観測の継続的な流入を反映して、1981年以来ほぼ毎年、公開されている暦を改訂しています^。[8]

太陽系の暦は、宇宙船の航行や、惑星、その天然衛星、恒星、銀河のあらゆる種類の宇宙観測に不可欠です。

天体観測者のための科学的な天体暦には、ほとんどの場合、赤経と赤緯における天体の位置が記載されています。これは、これらの座標が星図や望遠鏡で最も頻繁に使用されるためです。座標系の春分点を指定する必要があります。ほとんどの場合、実際の春分点 (その時点で有効な春分点。「当日」または「現在」と呼ばれることが多い) か、または「標準」春分点 (通常はJ2000.0 、 B1950.0 、または J1900) のいずれかです。星図では、ほとんどの場合、標準春分点のいずれかが使用されます。

科学的な天体暦には、空の純粋な座標以外にも、太陽に対する離角、明るさ、距離、速度、空の見かけの直径、位相角、昇り、通過、沈みの時刻など、月、惑星、小惑星、彗星に関するさらに役立つデータが含まれていることがよくあります。土星の天体暦には、土星の環の見かけの傾斜角も含まれていることがあります。

天体航法は衛星航法のバックアップとして機能します。この形式の航法を支援するソフトウェアは広く利用可能であり、これらのソフトウェアの中には自己完結型の天体暦を持つものもあります。^{[9]天体暦を含まないソフトウェアを使用する場合、またはソフトウェアを使用しない場合は、天体の位置データは現代の}航海年鑑または航空年鑑から取得できます。^[10]

通常、エフェメリスは地球上の特定の場所に対してのみ正確です。多くの場合、違いは小さすぎて問題になりません。ただし、近くの小惑星や月の場合、違いは非常に重要になることがあります。

最近作成された他の現代的な天体暦としては、ロシア科学アカデミーのロシア応用天文学研究所のEPM（惑星と月の天体暦）^[11]と、フランスのIMCCEのINPOP（パリ天文台の数値積分器）^{[12] [13]がある。}

• ダッフェット・スミス、ピーター（1990年）。『パソコンで天文学を学ぼう』ケンブリッジ大学出版局。ISBN 0-521-38995-X。
• 「ephemeris」。American Heritage Dictionary of the English Language (第 3 版)。ボストン: Houghton Mifflin。1992年。
• マッククレイグ、ヒュー（1949年）。『200年暦』。マコイ出版会社。
• ジーン・ミーウス (1991)。天文アルゴリズム。ウィルマン・ベル。ISBN 0-943396-35-2。
• ミシェルセン、ニール F. (1990)。惑星現象表。ACS Publications, Inc. ISBN 0-935127-08-9。
• ミシェルセン、ニール F. (1982)。『21 世紀のアメリカ暦 - 2001 年から 2100 年までの深夜』。アストロ コンピューティング サービス。ISBN 0-917086-50-3。
• モンテンブルック、オリバー（1989）。実用エフェメリス計算。シュプリンガー・フェアラーク。ISBN 0-387-50704-3。
• セイデルマン、ケネス (2006)。天文年鑑の補足説明。大学科学図書。ISBN 1-891389-45-9。

ウィキメディア・コモンズには、エフェメリスに関連するメディアがあります。

• JPL HORIZONS オンライン暦
• JPL エフェメリスの紹介 (2005 年 2 月 26 日アーカイブ)
• 「エフェメリス-IMCEE」。