home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Garbo / Garbo.cdr / pc / source / star.lzh / star.24 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1990-04-06  |  35.4 KB  |  941 lines

  1.  
  2. #! /bin/sh
  3. # This is a shell archive.  Remove anything before this line, then unpack
  4. # it by saving it into a file and typing "sh file".  To overwrite existing
  5. # files, type "sh file -c".  You can also feed this as standard input via
  6. # unshar, or by typing "sh <file", e.g..  If this archive is complete, you
  7. # will see the following message at the end:
  8. #        "End of archive 24 (of 32)."
  9. # Contents:  doc/as.ms.aa
  10. PATH=/bin:/usr/bin:/usr/ucb ; export PATH
  11. if test -f 'doc/as.ms.aa' -a "${1}" != "-c" ; then 
  12.   echo shar: Will not clobber existing file \"'doc/as.ms.aa'\"
  13. else
  14. echo shar: Extracting \"'doc/as.ms.aa'\" \(33987 characters\)
  15. sed "s/^X//" >'doc/as.ms.aa' <<'END_OF_FILE'
  16. X.ND
  17. X
  18. X.ds St Astronomy\ Tools
  19. X.OH '\\*(St''%'
  20. X.EH '%''\\*(St'
  21. X.PP
  22. X.PP
  23. X.PP
  24. X.PP
  25. X.PP
  26. X.PP
  27. X.PP
  28. X.PP
  29. X.sp 10
  30. X.ce
  31. X.ps +10
  32. X.ce
  33. XAstronomy\ Tools
  34. X.ps -10
  35. X.sp 2
  36. X.ce
  37. XCraig\ Counterman
  38. X.PP
  39. X.bp
  40. XCopyright \(co 1990 Craig Counterman.  All rights reserved.
  41. X.bp
  42. X.PP
  43. X.PP
  44. X.PP
  45. X.PP
  46. X.PP
  47. X.PP
  48. X.bp
  49. X.NH
  50. XIntroduction
  51. X.br
  52. X.PP
  53. XThese programs are intended to assist observational astronomers.
  54. X.PP
  55. XStarchart produces astronomical charts from a variety of databases,
  56. Xproducing output for, in rough order of quality, PostScript, X11,
  57. Xsunview, Atari St, IBM PC, X10, tektronix, unix plot, HP laserjet, and
  58. Xtty displays, on Unix, vms and other systems.  It is straightforward to
  59. Xwrite drivers for other output devices.  Observe is a multifunction
  60. Xprogram for use in planning an observing session.  It calculates the
  61. Xpositions of planets and their satellites, asteroids and comets,
  62. Xcalculates rising and setting times, and much more.
  63. X.PP
  64. X.PP
  65. XThis software may be redistributed freely, not sold.
  66. X.PP
  67. XNo representation is made about the suitability of this
  68. Xsoftware for any purpose.  It is provided "as is" without express or
  69. Ximplied warranty, to the extent permitted by applicable law.
  70. X.PP
  71. X.sp 2
  72. X.SH
  73. XDISCLAIMER\ OF\ WARRANTY
  74. X.br
  75. X.PP
  76. XThe author  disclaims all warranties  with regard to  this software to
  77. Xthe   extent  permitted  by applicable   law,  including all   implied
  78. Xwarranties  of merchantability  and  fitness. In  no event shall   the
  79. Xauthor be liable for any special, indirect or consequential damages or
  80. Xany  damages whatsoever resulting from  loss of use, data or  profits,
  81. Xwhether in an action of contract, negligence or other tortious action,
  82. Xarising  out of  or in connection with the  use or performance of this
  83. Xsoftware.
  84. X.PP
  85. X.PP
  86. X.PP
  87. X.NH 2
  88. XWhat\ the\ Programs\ Do
  89. X.br
  90. X.PP
  91. XSeveral programs are included in this package, all intended to aid
  92. Xobservational astronomers.  The \fBobserve\fR program calculates positions
  93. Xof moving objects and helps in planning an observing session.  There are
  94. Xseveral starchart programs for preparing astronomical charts; there is a
  95. Xseparate program for each output device.  There are also several support
  96. Xprograms which operate on data files for these programs.
  97. X.PP
  98. XStarchart programs are quite general star map drawing programs and
  99. Xhave many potential uses, but their unique utility is in preparing
  100. Xcustom charts for particular observing projects, finding charts, and a
  101. Xpages that can be put in observing notebook and annotated at will.
  102. X.PP
  103. XThe \fBobserve\fR program provides many facilities of use in planning
  104. Xan observing session.  It can generate ephemerides of planets, minor
  105. Xplanets, and comets, and puts the coordinates in files to be used with
  106. Xstarchart programs.  It calculates the approximate altitude and azimuth
  107. Xof obects at sun rise and set and morning and evening twilights.  It can
  108. Xcalculate positions of the major satellites of Jupiter and Saturn.  Of
  109. Ximportance to observers is the generation of the timetable of events for
  110. Xa night.
  111. X.PP
  112. XOther programs are provided to facilitate the use of these programs.
  113. X.PP
  114. X.NH 2
  115. XThe\ Sky
  116. X.br
  117. X.PP
  118. XThere is a sky.  There are things in the sky.  The starchart programs
  119. Xdraw maps of things in the sky.  The \fBobserve\fR program helps you plan
  120. Xto look at things in the sky.
  121. X.PP
  122. XThe things in the sky include stars, planets, nebulae, clusters of
  123. Xstars, and galaxies. For thousands of years, people have grouped the
  124. Xstars in the sky into patterns, and constellations.  More recently, the
  125. Xsky has been divided into areas based on these constellations.  For
  126. Xhundreds of years, astronomers have used a latitude-longitude grid for
  127. Xdefining the locations of celestial objects.  The longitude is usually
  128. Xreferred to as right ascension or RA, the latitude is the declination or
  129. XDEC.  Through the year, the sun follows a path in the sky, called the
  130. XEcliptic, which is the plane of the earth's orbit.  Other planets in the
  131. Xsolar system are roughly in this plane.
  132. X.PP
  133. XThe locations of stars, nebulae, clusters, and galaxies have been
  134. Xtabulated for hundreds of years.  These programs use computerized forms
  135. Xof such databases.
  136. X.PP
  137. X.NH 2
  138. XCoordinates
  139. X.br
  140. X.PP
  141. XYou should be familiar with the method of specifying a location on the
  142. Xsurface of the earth: two coordinates are used: latitude north of the
  143. Xequator and meridian of longitude east of Greenwich.  A similar system
  144. Xis used to specify the locations of points in the sky.  the meridians
  145. Xare called right ascension, and the latitude is called declination.
  146. XRA is measured from the point at which the sun crosses the equator in
  147. XMarch.  It is measured in hours, with 15 degrees = 1 hour.
  148. X.PP
  149. XThere are two other coordinate systems commonly used in addition to
  150. XRA--dec.  These apply only to a particular observation location and
  151. Xtime.  The first of these is Hour angle -- declination.  It is similar
  152. Xto R.A.--declination, but instead of R.A., the angle is measured west
  153. Xfrom the line from north to south passing directly overhead.  The second
  154. Xis altitude -- azimuth (alt--az): altitude in degrees above the horizon
  155. Xand azimuth in degrees east from north.
  156. X.PP
  157. X.NH 2
  158. XEpoch\ and\ Equinox
  159. X.br
  160. X.PP
  161. XThe coordinates of a ``fixed'' object are actually only approximately
  162. Xconstant.  Two factors change the coordinates in R.A. and declination.
  163. X.PP
  164. X.NH 3
  165. XProper\ Motion\ and\ Epoch
  166. X.br
  167. X.PP
  168. XFirst, stars (and other galactic objects) are not fixed in space.  The
  169. Xsun and stars all move.  Only the closer stars move significantly, but
  170. Xcloser stars are also brighter, so this is an important effect.  The
  171. X\&\fIepoch\fR is the time for which the coordinates are valid including
  172. Xthe effects of this \fIproper motion\fR. 
  173. X.PP
  174. X.NH 3
  175. XPrecession\ and\ Equinox
  176. X.br
  177. X.PP
  178. XThe second and more important factor is that the R.A.  and dec. 
  179. Xcoordinate system changes: the north pole and thus the equator change
  180. Xdue to \fIprecession\fR.  R.A.  changes as the equator moves and changes
  181. Xthe point at which the sun crosses the equator.  The \fIequinox\fR date,
  182. Xor \fIequator and equinox\fR is the time at which the coordinate system
  183. Xis valid.  Equinox 2000.0 and 1950.0 are commonly used coordinate
  184. Xsystems.  The equator and equinox of the date is also occasionally
  185. Ximportant. 
  186. X.PP
  187. XThe starchart programs use data in equinox 2000.0 coordinates.
  188. X.PP
  189. X.NH 2
  190. XAdditional\ Corrections\ to\ Positions
  191. X.br
  192. X.PP
  193. XPrecession and epoch were discussed above.  In addition there are
  194. Xsmaller effects which must be considered for precise astrometry.  These
  195. Xinclude effects of motion about the earth-moon barycenter, light travel
  196. Xtime, nutation, and aberration of starlight.
  197. X.PP
  198. X.NH 2
  199. XMagnitudes
  200. X.br
  201. X.PP
  202. XMagnitudes are defined with respect to standards.
  203. X.PP
  204. XObjects emit photons.  The number of photons per second observed from an
  205. Xobject under given conditions and equipment is the intensity of light. 
  206. XA brighter object emits more photons.  The difference in magnitudes
  207. Xbetween two objects is -2.5 times the log (base 10) of the ratio of
  208. Xintensities, i.e.
  209. Xm = m_std - 2.5 log(s/s_std)
  210. X.PP
  211. XMagnitudes are measured in different ways.  The most important are
  212. Xvisual, photographic, and photometric.  Visual and photographic
  213. Xmagnitudes are measured using those methods to estimate relative
  214. Xmagnitudes.  Photometry is the counting of photons received from
  215. Xobjects.  Standard filters are generally used.  The most common set is
  216. XUBVRI, Ultraviolet to Infrared.  The V filter approximates the response
  217. Xof the eye, while the B filter is approximately the response of
  218. Xphotographic film. 
  219. X.PP
  220. XFor a magnitude number to be truely meaningful, the system used must be
  221. Xspecified.  Generally V or visual may be assumed.
  222. X.PP
  223. XFor many objects (V-B), that is the magnitude measured photometrically
  224. Xwith the V filter minus the B magnitude, indicates the color of the object.
  225. X.PP
  226. X.NH 2
  227. XTime\ and\ Date
  228. X.br
  229. X.PP
  230. XTime is a very complex subject.
  231. X.PP
  232. X.NH 3
  233. XTime
  234. X.br
  235. X.PP
  236. XTime systems include UT (= UT1), UT0, TA1, and UTC.  These times may
  237. Xdiffer by a second or so.  They are based on the rotation of the earth. 
  238. XAs the earth slows, and since the day is not \fIexactly\fR 86400 seconds
  239. Xlong, leap seconds are occasionally inserted.  They are all
  240. Xapproximately the time at 0 degrees longitude.  Most astronomical times
  241. Xare quoted in UT (universal time).  The differences are rarely critical
  242. Xfor amateurs. 
  243. X.PP
  244. XAnother significant time system TDT (formerly ET), and TBT.  TDT or
  245. XTerrestrial Dynamical Time is based on the orbits of the planets, as is
  246. XTBT or Terrestrial Barycentric Time (based on the center of motion of
  247. Xthe earth-moon system).  These times currently differ from UT by about a
  248. Xminute.  TDT is the time which should be used for planetary calculations.
  249. X.PP
  250. XTime zones relate local time to the time at 0 longitude.  Be aware that
  251. Xthere are some fractional time zones in the world.  Daylight savings
  252. Xtime (or ``summer'' time) is an additional complication.  You should
  253. Xlearn how your time zone is related to the time at 0 longitude (UT or
  254. XGMT).  EST is 5 hours behind, EDT is 4 hours behind.
  255. X.PP
  256. XThese times are all related to the position of the sun: the sun should
  257. Xbe overhead at about noon local standard time.  A different time is
  258. X\&\fIsidereal\fR time, based on the positions of the stars overhead.  Two
  259. Ximportant sidereal times are GST or Greenwich Sidereal time, and LST or
  260. Xlocal sidereal time.
  261. X.PP
  262. X.NH 3
  263. XDate
  264. X.br
  265. X.PP
  266. XCalendars are confused and confusing.  To avoid confusion between the
  267. Xmany calendars in use historically, JD \fIJulian date\fR is used.  The
  268. XJD 0 is a day more than 4000 years BC (BCE).
  269. X.PP
  270. X.NH 2
  271. XAtmospheric\ Effects
  272. X.br
  273. X.PP
  274. XRefraction affects alt-az  coordinates: light from objects are bent
  275. Xby the atmosphere, making them appear higher in the sky than they would
  276. Xif there were no atmosphere.  The error can reach 34 minutes of arc at the
  277. Xhorizon.  Extinction, absorption and scattering make objects fainter the
  278. Xmore atmosphere the light from them must pass through (that is, the
  279. Xcloser to the horizon they are).  Other effects of the atmosphere are
  280. Xseeing (the effect which produces twinkling of stars), scintillation,
  281. Xairglow, and of course light pollution.
  282. X.PP
  283. X.NH 2
  284. XElements\ of\ an\ Observing\ Session
  285. X.br
  286. X.PP
  287. XTo avoid frustration and ensure meeting goals you should plan your
  288. Xobserving session in advance.  More serious the goal the more carefully
  289. Xyou should plan.  At least, having a plan may help you avoid wondering
  290. Xwhat to do next on a clear night. 
  291. X.PP
  292. XA timeline of events ensures that an object will be observable, and
  293. Xhelps schedule a night to observe all objects when they are well placed. 
  294. XThe events are sun and moon rise and set, astronomical twilight, and the
  295. Xrising, setting and transit times of objects.  In addition, objects
  296. Xshould be observed when possible when they are above 30 degrees above
  297. Xthe horizon, or at least above 20 degrees.  These times should also be
  298. Xnoted in the time line.
  299. X.PP
  300. XCharts are used in identifying planets, asteroids, and comets, and
  301. Xfinding objects.  For very faint objects, a photographic atlas of the
  302. Xarea should be xeroxed.
  303. X.PP
  304. XA notebook is an important part of observing.  It can be of scientific
  305. Xnotebook quality, or a simple note of what objects you observed and how
  306. Xthey looked.  Starchart programs may be used to produce finder charts
  307. Xwhich you can annotate and keep in a notebook.
  308. X.PP
  309. X.NH 2
  310. XHints
  311. X.br
  312. X.PP
  313. XUse grep, awk and shell scripts.  Unix tools can be very helpful in many
  314. Xsituations.
  315. X.PP
  316. X.PP
  317. X.PP
  318. X.bp
  319. X.NH
  320. XObserving
  321. X.br
  322. X.NH 2
  323. XThe\ \fBobserve\fR\ Program
  324. X.br
  325. X.PP
  326. XThis program is used to prepare for astronomical observations and for
  327. Xephemeris calculation.  It can calculate the position of the major
  328. Xplanets, the satellites of Jupiter and Saturn, and minor planets and
  329. Xcomets given either orbital elements or a tabulated ephemeris.
  330. XCoordinates of stationary objects may also be input.  It calculates
  331. X(approximate) rise and set times, and transit times, of all objects to
  332. Xbe observed.  It calculates the (approximate) altitude and azimuth of
  333. Xobjects at sun rise and set, and morning and evening twilight.
  334. X.PP
  335. XThe information (coordinates, rise and set times) may be prepared for
  336. Xeither a single time or a sequence of times.
  337. X.PP
  338. XOutput includes a file containing the timetable of events for the
  339. Xevening or evenings.  The coordinates of the sun and moon, plus any
  340. Xplanets, minor planets, and comets are placed in a readable text file,
  341. Xwith other calculated values for solar system objects (e.g. distance to
  342. Xearth).  The coordinates of all objects to be observed are placed in
  343. Xfiles in formats to be read by the other programs in this family, namely
  344. X\&\fBdataconv\fR and the starchart charting programs.  A file listing the
  345. X(approximate) altitude and azimuth of objects at sun rise and set, and
  346. Xmorning and evening twilight is output.  If satellite positions are to
  347. Xbe computed, these coordinates are placed in one file, and a separate
  348. XPostScript file graphically showing their positions relative to the
  349. Xprimary is also produced.
  350. X.PP
  351. XThese output files are optional: any subset of the possible output files
  352. Xmay be produced.
  353. X.PP
  354. XParameters set the location of the observer, control what objects are to
  355. Xbe observed, and designate the time or times of interest.
  356. X.PP
  357. XCurrently, there are some limitations to the program:
  358. X.IP
  359. X.IP \(bu\ 
  360. XMinor corrections such as parallax and nutation are not made.
  361. X.IP
  362. X.IP \(bu\ 
  363. XPositions are accurate enough for most applications other than
  364. Xoccultations.
  365. X.IP
  366. X.IP \(bu\ 
  367. XRise and set times may be off by several minutes.
  368. X.IP
  369. X.IP \(bu\ 
  370. XPositions of Saturn's satellites are approximate, good enough for
  371. Xidentification of satellites.
  372. X.PP
  373. X.PP
  374. X.PP
  375. X.NH 2
  376. XControls\ and\ Input\ for\ the\ \fBobserve\fR\ program
  377. X.br
  378. X.PP
  379. XCommand line options set the location of the observer, control what
  380. Xobjects are to be observed, control the output files produced, and
  381. Xdesignate the time or times of interest.  The default location of the
  382. Xobserver is set when the program is compiled.
  383. X.PP
  384. X.IP \f(CW\`-m\'\fR\ 
  385. XMeridian of longitude, measured East of Greenwich.  The USA is West of
  386. XGreenwich, and the longitude is negative for all USA locations.  One to
  387. Xthree numbers can be used: degrees, degrees and minutes, or degrees
  388. Xminutes and seconds. 
  389. X.IP
  390. X.IP \f(CW\`-l\'\fR\ 
  391. XLatitude.  One to three numbers can be used: degrees, degrees and
  392. Xminutes, or degrees minutes and seconds. 
  393. X.IP
  394. X.IP \f(CW\`-a\'\fR\ 
  395. XAltitude in meters. 
  396. X.IP
  397. X.IP \f(CW\`-z\'\fR\ 
  398. XTime zone in hours East of Greenwich, again, this number is negative
  399. Xfor USA locations.  This does not include any effects of daylight
  400. Xsavings. 
  401. X.IP
  402. X.IP \f(CW\`-d\'\fR\ 
  403. XThe date or dates of observation in UT are specified with this flag.
  404. XThe dates for the \f(CW\`-d\'\fR option are each specified as a string
  405. Xconsisting of month, day, and optional year (use if different from the
  406. Xcurrent year).  The month may be encoded as above, e.g. \f(CW\`Aug\'\fR for
  407. Xaugust.  Using the first three letters of the English name for the month
  408. Xalways works, as does the Roman numeral form.  Some other common
  409. Xabbreviations also work.  The year may also be specified, the default is
  410. Xthe current year.  The day may be fractional, e.g. 1.25 is 6 am UT on
  411. Xthe first.  An optional third parameter is the increment of time to be
  412. Xused in stepping between the two dates. 
  413. X.IP
  414. X.IP \f(CW\`-o\'\fR\ 
  415. XThis sets names used for the output files and controls which output
  416. Xfiles are produced.  The output file names all have the form
  417. X\&\f(CW\`\fIoutfile_root\fR.XXX\'\fR, where \fIoutfile_root\fR is set at
  418. Xcompile time (usually to \f(CW\`planet\'\fR), or is set to the argument for
  419. Xthis option. The \f(CW\`-o\'\fR may be followed with a letter or letters from
  420. Xthe set "aeios" to select the altaz, eph, sif, obs, and star files,
  421. Xrespectively.  e.g. \f(CW\`-oae austin\'\fR would produce only the output files
  422. X"austin.altaz" and "austin.eph".
  423. X.IP
  424. X.IP \f(CW\`-p\'\fR\ 
  425. XThe positions of any or all of the major planets at the time(s) may be
  426. Xcalculated.  This is specified either as \f(CW\`-p\'\fR which causes the
  427. Xpositions of all planets to be calculated, or individual planets may be
  428. Xspecified by following the \f(CW\`-p\'\fR with a letter or letters from the
  429. Xsequence "MVmJsUN".  The positions of the sun and moon are always
  430. Xcalculated, since they always have some effect on observing conditions.
  431. X.IP
  432. X.IP \f(CW\`-s\'\fR\ 
  433. XThe -s option causes the \f(CW\`.sat\'\fR and \f(CW\`.sat_PS\'\fR files to be
  434. Xproduced for the satellites of Jupiter and Saturn.  \f(CW\`-s\'\fR implies
  435. X\&\f(CW\`-p\'\fR.  With the \f(CW\`-si\'\fR option the drawings in the PS file are
  436. Xflipped north to south (if for one time) or east to west (if for
  437. Xmultiple times) to produce an inverted view. 
  438. X.IP
  439. X.IP \f(CW\`-f\'\fR\ 
  440. XInput object data is contained in files in several formats.  The
  441. X\&\f(CW\`-f \fIfilename\fR \fIformat\fR\'\fR option sets this input file.
  442. X.IP
  443. X.IP \f(CW\`-n\'\fR\ 
  444. XFor some input file formats, the name of the object must be specified
  445. Xusing the \f(CW\`-n\'\fR option. 
  446. X.IP
  447. X.PP
  448. XSample data files should be used for the file formats used for input
  449. Xfiles.  The format names are \f(CW\`obj\'\fR for fixed objects, \f(CW\`ell_e\'\fR
  450. Xand \f(CW\`par_e\'\fR for parabolic orbital elements, and \f(CW\`emp\'\fR,
  451. X\&\f(CW\`empb\'\fR, \f(CW\`aa\'\fR, \f(CW\`st\'\fR, and \f(CW\`iau\'\fR for tabulated
  452. Xephemerides.  The fixed object format contains the coordinates, name,
  453. Xmagnitude, type and size of objects to be observed.  The other file
  454. Xformats are used for comets and minor planets, and are discussed below.
  455. X.PP
  456. X.PP
  457. XThe output files are named \f(CW\`\fIoutfile_root\fR.XXX\'\fR where XXX is:
  458. X.IP \f(CW\`altaz\'\fR\ 
  459. Xaltitude and azimuth of objects at sun rise and set, and morning and
  460. Xevening twilight. 
  461. X.IP
  462. X.IP \f(CW\`eph\'\fR\ 
  463. Xephemeris of sun, moon and objects specified. 
  464. X.IP
  465. X.IP \f(CW\`obs\'\fR\ 
  466. Xobservability of objects: rise and set times of objects, twilight times,
  467. Xetc. 
  468. X.IP
  469. X.IP \f(CW\`star\'\fR\ 
  470. X\&\f(CW\`lineread\'\fR format file containing coordinates (equinox 2000) of the
  471. Xobject(s), sun, moon. 
  472. X.IP
  473. X.IP \f(CW\`sif\'\fR\ 
  474. X\&\f(CW\`sif\'\fR format file containing the same information as the .star file.
  475. XThe separation character is \f(CW\`;\'\fR. 
  476. X.IP
  477. X.IP \f(CW\`sat\'\fR\ 
  478. XLocations of the major satellites of Jupiter and Saturn with respect to
  479. Xthe primary. 
  480. X.IP
  481. X.IP \f(CW\`sat_PS\'\fR\ 
  482. XPostScript file drawing either: one page showing appearance of Jupiter
  483. Xand Saturn with satellites, and relative sizes and orientations of
  484. XMercury, Venus, Mars, Jupiter, and Saturn, and the Moon; or several
  485. Xpages showing Jupiter and Saturn with moons on a sequence of times if a
  486. Xrange of dates was specified. 
  487. X.IP
  488. X.PP
  489. X.NH 2
  490. XPlanetary\ Positions
  491. X.br
  492. X.PP
  493. XPlanetary positions are calculated with moderate precision.  Formulae
  494. Xare largely from \fIAstronomical Formulae for Calculators\fR by Jean
  495. XMeesus.  Minor corrections are currently ignored.
  496. X.PP
  497. X.NH 2
  498. XComets\ and\ Minor\ Planets
  499. X.br
  500. X.PP
  501. XComets and minor planet positions may be calculated either directly from
  502. Xthe orbital elements or by interpolating a tabulated ephemeris.  The
  503. Xcalculation from orbital elements is most convenient, but the tabulated
  504. Xephemeris is likely to be slightly more accurate.
  505. X.PP
  506. X.PP
  507. X.NH 3
  508. XOrbits
  509. X.br
  510. X.PP
  511. XThe coordinates of objects in elliptical or parabolic orbits may be
  512. Xcalculated from orbital elements given in files of format \f(CW\`ell_e\'\fR
  513. Xand \f(CW\`par_e\'\fR respectively.
  514. X.PP
  515. XOrbital elements are:
  516. X.IP \f(CW\`a\'\fR\ 
  517. Xsemimajor axis, A.U.
  518. X.IP
  519. X.IP \f(CW\`q\'\fR\ 
  520. Xperihelion distance, A.U.
  521. X.IP
  522. X.IP \f(CW\`e\'\fR\ 
  523. Xeccentricity
  524. X.IP
  525. X.IP \f(CW\`i\'\fR\ 
  526. Xinclination (degrees)
  527. X.IP
  528. X.IP \f(CW\`omega\'\fR\ 
  529. Xargument of perihelion
  530. X.IP
  531. X.IP \f(CW\`Omega\'\fR\ 
  532. Xlongitude of ascending node
  533. X.IP
  534. X.IP \f(CW\`n\'\fR\ 
  535. Xmean motion (degrees/day)
  536. X.IP
  537. X.IP \f(CW\`M\'\fR\ 
  538. XMean anomaly at epoch
  539. X.IP
  540. X.IP \f(CW\`T\'\fR\ 
  541. XTime of perihelion.
  542. X.IP
  543. X.PP
  544. XFor elliptical orbits, \f(CW\`q\'\fR and \f(CW\`T\'\fR are not needed; for
  545. Xparabolic orbits, only \f(CW\`q\'\fR, \f(CW\`i\'\fR, \f(CW\`omega\'\fR and \f(CW\`Omega\'\fR
  546. Xare needed. 
  547. X.PP
  548. X.PP
  549. XOrbital elements are referred to a certain equinox, and apply on a
  550. Xcertain epoch date.
  551. X.PP
  552. XIf \f(CW\`a\'\fR is not given, it may be calculated from \f(CW\`a\'\fR =
  553. X\&\f(CW\`q\'\fR/(1-\f(CW\`e\'\fR). 
  554. X.PP
  555. XIf \f(CW\`n\'\fR is not given, it may be calculated from \f(CW\`n\'\fR =
  556. X0.985609/(\f(CW\`a\'\fR*sqrt(\f(CW\`a\'\fR)). 
  557. X.PP
  558. XIf \f(CW\`M\'\fR is not given, use \f(CW\`M\'\fR = (\f(CW\`Epoch_date\'\fR - \f(CW\`T\'\fR)
  559. X* \f(CW\`n\'\fR. 
  560. X.PP
  561. XThe magnitude of an asteroid may be calculated from two parameters:
  562. X\&\f(CW\`G\'\fR and \f(CW\`H\'\fR.  The magnitude of a comet may be calculated from
  563. Xthe parameters \f(CW\`g\'\fR and \f(CW\`kappa\'\fR. 
  564. X.PP
  565. X.NH 3
  566. XInterpolation\ of\ Ephemerides
  567. X.br
  568. X.PP
  569. XAll ephemeris formats have date, RA, DEC, then other info.  Date is the
  570. Xmonth in characters, then the day of the month.  How the month is
  571. Xencoded is format dependent, examples include \f(CW\`IX\'\fR \f(CW\`Sept.\'\fR
  572. X\&\f(CW\`Sep\'\fR \f(CW\`Sep.\'\fR \f(CW\`September\'\fR.  Year is current year unless
  573. Xspecified in command line, and is the year of the first date.  Dates
  574. Xmust be in increasing order: 3 followed by 4, December followed by
  575. XJanuary.
  576. X.PP
  577. XThe formats are:
  578. X.IP \f(CW\`emp\'\fR\ 
  579. XFormat used in the Russian \fIEphemerides of minor planets\fR.
  580. X.IP
  581. X.IP \f(CW\`empb\'\fR\ 
  582. XFormat used in the Russian \fIEphemerides of minor planets\fR for
  583. Xbright and unusual asteroids.
  584. X.IP
  585. X.IP \f(CW\`aa\'\fR\ 
  586. XFormat used by the \fIAstronomical Almanac\fR.
  587. X.IP
  588. X.IP \f(CW\`st\'\fR\ 
  589. XFormat commonly used by \fISky and Telescope\fR magazine.
  590. X.IP
  591. X.IP \f(CW\`iau\'\fR\ 
  592. XFormat commonly used by IAU Circulars.
  593. X.PP
  594. X.NH 2
  595. XTime\ Line\ of\ Events
  596. X.br
  597. X.PP
  598. XThe \f(CW\`.obs\'\fR file contains a timeline of events for the night or nights
  599. Xof observation.  Events include sun and moon rise and set, morning and
  600. Xevening twilight, and for each object to be observed: the rise and set
  601. Xtimes,  the times when they are 20 degrees and 30 degrees above the
  602. Xhorizon, and the time of their transit (when they cross the line from
  603. Xnorth to south passing directly overhead, and are at their maximum
  604. Xaltitude above the horizon).
  605. X.PP
  606. XThe times, especially sun and moon rise and set are approximate.
  607. X.PP
  608. XThe timeline should help you plan your evening, so you know when to
  609. Xbegin and end (twilight), and when the moon will interfere.  It helps
  610. Xyou plan to observe the objects when they are well placed, and ensure
  611. Xthat you can observe an object before it has fallen too low in the sky.
  612. X.PP
  613. X.NH 2
  614. XSatellites\ of\ Jupiter\ and\ Saturn
  615. X.br
  616. X.PP
  617. XThe positions of the major satellites of Jupiter and Saturn are
  618. Xcalculated for the time or times of interest.  The Saturn satellite
  619. Xpositions in particular are approximate, but are certainly good enough
  620. Xfor identification purposes.
  621. X.PP
  622. XThe positions are output in the \f(CW\`.sat\'\fR file, and also illustrated in
  623. XPostScript in the \f(CW\`.sat_PS\'\fR file.
  624. X.PP
  625. XIf more than one time is specified, the PostScript program draws many
  626. XJupiters and Saturns with their moons on a page (with separate pages for
  627. XJupiter and Saturn).  If one time is specified, a single page is
  628. Xproduced containing large drawings of Jupiter and Saturn with their
  629. Xmoons.  As a bonus, this single page also illustrates the phases and
  630. Xorientations of Mercury, Venus, Mars, Jupiter and Saturn (with rings),
  631. Xand the moon.
  632. X.PP
  633. X.bp
  634. X.NH
  635. XCharts
  636. X.br
  637. X.NH 2
  638. XThe\ Starchart\ Programs\ 
  639. X.br
  640. X.PP
  641. XThe starchart programs are variations of a single program, producing
  642. Xoutput for different output devices.  All the programs produce
  643. Xastronomical star charts from available databases.
  644. X.PP
  645. X.PP
  646. X.PP
  647. X.NH 2
  648. XPurpose\ of\ Starchart
  649. X.br
  650. X.PP
  651. XThe starchart programs have many potential uses: in education, preparing
  652. Xillustrations, becoming familiar with the constellations and the sky;
  653. Xbut it is primarily useful for preparing for observing.  It can prepare
  654. Xlarge scale maps, finder charts, variable star charts, and illustrations
  655. Xfor inclusion in an observing notebook.
  656. X.PP
  657. XA variety of map projections are available for various needs.
  658. X.PP
  659. X.NH 2
  660. XFeatures
  661. X.br
  662. X.PP
  663. XThere are many many features of potential use.  The programs can:
  664. X.IP
  665. X.IP \(bu\ 
  666. XAllow for the creation of star charts of medium quality, comparable to
  667. Xpublished works in data content.
  668. X.IP
  669. X.IP \(bu\ 
  670. XAllow for the creation of custom star charts for use as finder maps for
  671. Xspecific objects, including the labeling of stars with their magnitudes.
  672. XInverted maps may also be produced.
  673. X.IP
  674. X.IP \(bu\ 
  675. XAllow for the creation of figures of the sky overhead at any location
  676. Xand time, as in the Sky and Telescope centerfold, or planispheres.
  677. X.IP
  678. X.IP \(bu\ 
  679. XOptionally include in the above: planets (including the sun, moon,
  680. Xasteroids, comets), fixed stars, nebulae, clusters, etc., lines for
  681. Xconstellation shapes, constellation boundaries, paths of planets, the
  682. Xecliptic, galactic equator, milky way isophots, etc.
  683. X.IP
  684. X.IP \(bu\ 
  685. XUse color for objects, and stars by spectral type, when available for
  686. Xthe given device.
  687. X.IP
  688. X.IP \(bu\ 
  689. XLabel stars with their name, number or letter, and/or magnitude.
  690. X.IP
  691. X.IP \(bu\ 
  692. XLabel other objects by name.
  693. X.IP
  694. X.IP \(bu\ 
  695. XAllow custom star databases to be used to produce maps of the sky in,
  696. Xfor example, 10,000 B.C.
  697. X.IP
  698. X.IP \(bu\ 
  699. XInteract on the display to allow for interactive sky exploration, if the
  700. Xdevice supports such interaction.
  701. X.PP
  702. XStarchart is intended to produce useful displays on any available
  703. Xdevice, and to produce best results on high quality graphics printers,
  704. Xespecially those using PostScript.  Output may be captured in files to
  705. Xbe edited for especially customized maps.  Comments are included in the
  706. Xoutput whenever possible to facilitate this editing.  Given a good
  707. Xobject-oriented editor, professional quality maps may be easily
  708. Xproduced.
  709. X.PP
  710. XThe program has a set of core routines for user interface and data
  711. Xinput, while a set of specialized driver routines is provided for each
  712. Xoutput device.
  713. X.PP
  714. X.NH 2
  715. XNon-\ and\ Mis-\ Features
  716. X.br
  717. X.PP
  718. XThere are some limitations remaining.
  719. X.PP
  720. XThe output is limited by the capabilities of the device.  However, even
  721. Xthe best of the drivers has the following problems: it cannot detect and
  722. Xavoid overlapping labels and stars, and it cannot allow the user to
  723. Xinteract with the display and move the labels.  These limitations are
  724. Xwhat distinguish the output from these programs from a professionally
  725. Xprepared map.
  726. X.PP
  727. XThe current programs do not have user configurable Legend areas.
  728. X.PP
  729. X.NH 2
  730. XObjects\ Drawn
  731. X.br
  732. X.PP
  733. XThe objects drawn currently include:
  734. X.PP
  735. X.IP \f(CW\`Stars\'\fR\ 
  736. XSize represents the magnitude.  For most devices, this is done by
  737. Xrounding to the nearest integer magnitude, and drawing the star based on
  738. Xthis; however, some versions, e.g. \fBstarpost\fR for PostScript, allow
  739. Xfor continuous scaling of the size.  Color is determined from the star's
  740. Xspectral class. 
  741. X.IP
  742. X.IP \f(CW\`Planets\'\fR\ 
  743. XOn some devices, separate symbols are drawn for each planet, on others
  744. Xthey are all represented by the same symbol.  Major planets should be
  745. Xdistinguished from comets and asteroids.  Color may be assigned in the
  746. Xdatabase file. 
  747. X.IP
  748. X.IP \f(CW\`Nebulae\'\fR\ 
  749. XDiffuse, planetary and unspecified nebulae may be
  750. Xdistinguished.  If the device can support it, size may represent the
  751. Xdiameter of the nebulae (if provided in the database).  Color may be
  752. Xassigned in the database file. 
  753. X.IP
  754. X.IP \f(CW\`Galaxies\'\fR\ 
  755. XSpiral, elliptical and unspecified galaxies may be
  756. Xdistinguished.  If the device can support it, size may represent the
  757. Xdiameter of the galaxy (if provided in the database).  Color may be
  758. Xassigned in the database file. 
  759. X.IP
  760. X.IP \f(CW\`Clusters\'\fR\ 
  761. XOpen, globular and unspecified clusters may be
  762. Xdistinguished.  If the device can support it, size may represent the
  763. Xdiameter of the cluster (if provided in the database).  Color may be
  764. Xassigned in the database file. 
  765. X.IP
  766. X.IP \f(CW\`Other\'\fR\ 
  767. XOther identified objects.  If the device can support it,
  768. Xsize may represent the diameter of the object (if provided in the
  769. Xdatabase).  Color may be assigned in the database file. 
  770. X.IP
  771. X.IP \f(CW\`Unknown\'\fR\ 
  772. XFor objects which haven't been identified.  If the
  773. Xdevice can support it, size may represent the diameter of the object
  774. X(if provided in the database).  Color may be assigned in the database
  775. Xfile. 
  776. X.IP
  777. X.IP \f(CW\`Vectors\'\fR\ 
  778. XSolid, dashed, or dotted lines may be drawn using commands in a
  779. Xdatabase.  Lines are drawn as projected segments of great circles, or by
  780. Xlinear interpolation in latitude and longitude between endpoints.  Not
  781. Xall line styles may be supported on some devices.  Color may be assigned
  782. Xin the database file. 
  783. X.IP
  784. X.IP \f(CW\`Text\'\fR\ 
  785. XInvisible objects in a database are used to place text
  786. Xlabels in the chart. 
  787. X.IP
  788. X.IP \f(CW\`Comments\'\fR\ 
  789. XLines for comments are allowed in database files.  They have no effect
  790. Xon displayed output. 
  791. X.IP
  792. X.IP \f(CW\`Filled\ areas\'\fR\ 
  793. XImplemented as filled areas when possible for the device, otherwise as
  794. Xoutlines.  Area boundaries may be segments of great circles or defined
  795. Xby linear interpolation in latitude and longitude between endpoints.
  796. X.PP
  797. X.NH 2
  798. XProjection\ Modes
  799. X.br
  800. X.PP
  801. XThere are currently five projection modes available for a map.  The
  802. Xdefault is Sanson's sinusoidal projection, which is area-preserving, but
  803. Xfails near the poles.  This projection preserves both area and linearity
  804. Xin Declination (y axis).  It gives good conformality (angle correctness)
  805. Xnear the equator, so it is useful along the Ecliptic.  Lines of RA
  806. Xconverge at the poles (unlike cylindrical projections), though
  807. XCassiopeia and the Dipper reproduce well.
  808. X.PP
  809. XStereographic projection keeps circles circles, and can be used near the
  810. Xpoles.
  811. X.PP
  812. XOrthographic projection is simple but very distorting; it is as if the
  813. Xsphere of the sky were finite in size and viewed from infinity.
  814. X.PP
  815. XGnomonic projection projects great circles as straight lines, and is
  816. Xtherefore very useful for charts to be used to plot meteor paths.  See
  817. Xfor example the October 1988 \fISky and Telescope\fR.
  818. X.PP
  819. XRectangular projection is the simplest: latitude and longitude are
  820. Xtranslated directly to x and y of the map.  Note that this is neither
  821. Xcylindrical nor Mercator projection.
  822. X.PP
  823. XOnly the main map projection mode may be changed through the command
  824. Xline and \f(CW\`.starrc\'\fR format control files; \f(CW\`mapwin\'\fR control may change
  825. Xthe projection mode of the thumbnail map.
  826. X.PP
  827. X.NH 2
  828. XThe\ Chart
  829. X.br
  830. X.PP
  831. XA \fIchart\fR is a single page or display region.  Within that region are
  832. Xone or more \fImap windows\fR, each of which may have an associated
  833. X\&\fIlegend\fR region.  Each map window is independent of others.  Its
  834. Xattributes are defined in a structure which contains its location and
  835. Xsize, and parameters and flags used in determining what is placed in the
  836. Xwindow.  The detailed appearance of each graphic element to be displayed
  837. Xin the window is up to the driver.  The starchart main routines only
  838. Xdefine the location of the element, and report which routine is calling
  839. Xthe display function.  For each line in every star, planet, vector, or
  840. Xother file, the main routines determine only \fIwhat\fR is to be
  841. Xdrawn, and \fIwhere\fR on the entire device page it appears.  The
  842. Xdevice specific drivers determine exactly how it appears on the
  843. Xdevice. 
  844. X.PP
  845. XThe page may have a title region, which is drawn once per page.  This
  846. Xregion is entirely left to the driver.
  847. X.PP
  848. XThe initial values of map window structures are set in the device
  849. Xdriver.  User input from the \f(CW\`.starrc\'\fR file and the command line may
  850. Xchange these values, and then the driver has an opportunity to override
  851. Xall settings, possibly through additional user input.  The structure may
  852. Xbe read and written to \f(CW\`mapwin\'\fR files, which may be used for input to
  853. Xdifferent drivers and (carefully) editted by the user.
  854. X.PP
  855. X.NH 3
  856. XLayers
  857. X.br
  858. X.PP
  859. XA map window consists of several \fIlayers\fR.  All layers are optional.
  860. XThe order of layers is determined independently for each map window.
  861. X.PP
  862. XA map window has an \f(CW\`outline\'\fR, which is determined by the projection
  863. Xmode.  For the Sanson's projection, RA and DEC tick axes are drawn.
  864. X.PP
  865. XA grid of arbitrary origin and spacing in RA and DEC may be drawn.
  866. XThe RA and DEC lines are in two separate layers, called \f(CW\`ra_grid\'\fR
  867. Xand \f(CW\`dec_grid\'\fR.
  868. X.PP
  869. XThe \f(CW\`ecliptic\'\fR is a separate layer.
  870. X.PP
  871. XA file defining constellation \f(CW\`boundaries\'\fR is provided, in
  872. X\&\f(CW\`lineread\'\fR format.  The file contains vectors which are drawn in a
  873. Xseparate layer.  Similarly, a \f(CW\`patterns\'\fR file contains figures
  874. Xfor the constellations.  A third file and layer provides names for the
  875. Xconstellations (\f(CW\`constlnames\'\fR).
  876. X.PP
  877. XFinally the set of files defined by the user is plotted.  These
  878. Xcurrently include by default and in order a star file \f(CW\`yale.star\'\fR,
  879. Xa file which is an index to files separated by region of sky called
  880. X\&\f(CW\`index.indx\'\fR, a nebula database \f(CW\`neb.star\'\fR, and a planet
  881. Xlocation file \f(CW\`planet.star\'\fR.  Additional files may be furnished by
  882. Xthe user.
  883. X.PP
  884. XThe default is to treat these as one layer, \f(CW\`allfiles\'\fR, and draw
  885. Xthe objects in each file in order.  Alternatively, for each map window,
  886. Xthe order may be changed to draw all the symbols in all the files
  887. Xfollowed by all the names in all the files, etc.  The supported elements
  888. Xwhich are controlled by the data files are: glyph (symbol of object),
  889. Xname (text to the right of object), magnitude label (text below and to
  890. Xthe right of object), vectors, and filled areas.  These are layers
  891. X\&\f(CW\`allfiles\'\fR, \f(CW\`allglyphs\'\fR, \f(CW\`allnames\'\fR, \f(CW\`allmaglbls\'\fR,
  892. X\&\f(CW\`allvectors\'\fR, and \f(CW\`allareas\'\fR.
  893. X.PP
  894. XEach file has its own cutoff magnitudes for visibility of objects symbol
  895. X(\fImaglim\fR) name label (\fIlbllim\fR) and Bayer/Flamsteed label
  896. X(\fIgklim\fR).
  897. X.PP
  898. XFinally, a \f(CW\`legends\'\fR layer displays the legends area, if any, for a
  899. Xwindow.
  900. X.PP
  901. XTo stress: any layer in any window may be skipped, and they may be drawn
  902. Xin any order, independently.
  903. X.PP
  904. X.NH 2
  905. XUser\ Controls
  906. X.br
  907. X.PP
  908. XAs many chart controls as feasible may be set by various methods of
  909. Xuser interaction.
  910. X.PP
  911. X.PP
  912. X.NH 3
  913. XCommand\ Line\ Controls
  914. X.br
  915. X.PP
  916. END_OF_FILE
  917. if test 33987 -ne `wc -c <'doc/as.ms.aa'`; then
  918.     echo shar: \"'doc/as.ms.aa'\" unpacked with wrong size!
  919. fi
  920. # end of 'doc/as.ms.aa'
  921. fi
  922. echo shar: End of archive 24 \(of 32\).
  923. cp /dev/null ark24isdone
  924. MISSING=""
  925. for I in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 ; do
  926.     if test ! -f ark${I}isdone ; then
  927.     MISSING="${MISSING} ${I}"
  928.     fi
  929. done
  930. if test "${MISSING}" = "" ; then
  931.     echo You have unpacked all 32 archives.
  932.     rm -f ark[1-9]isdone ark[1-9][0-9]isdone
  933. else
  934.     echo You still need to unpack the following archives:
  935.     echo "        " ${MISSING}
  936. fi
  937. ##  End of shell archive.
  938. exit 0
  939.  
  940.  
  941.