Międzynarodowy Niebieski System Odniesienia (ICRS)
Międzynarodowy Niebieski System Odniesienia (ICRS) zdefiniowany oraz przyjęty w Rezolucji B2 XXIII Zgromadzenia Generalnego IAU (Kyoto, 1997) jest od 1 stycznia 1998 roku obowiązującym niebieskim systemem odniesienia.
Ta sama rezolucja zatwierdziła astrometryczny katalog fundamentalny Hipparcos jako podstawową realizację ICRS w zakresie widma optycznego.
ICRS jest systemem kinematycznym — jest zdefiniowany poprzez pozycje odległych obiektów pozagalaktycznych, przy czym, ruchy własne tych obiektów są znacznie mniejsze niż dokładność, z jaką są obserwowane. W ICRS, kierunki do obiektów w odległych galaktykach nie podlegają globalnemu obrotowi względem tych obiektów. Zgodnie z definicją jest on systemem czasoprzestrzennym, niezależnym od położenia osi obrotu Ziemi, a także od położenia osi ekliptyki.
BCRS i GCRS
Uchwalona trzy lata później przez XXIV ZG IAU (Manchester, 2000) Rezolucja B1.3 określa ponadto, dopasowane do wyższych wymagań dokładnościowych oraz do współczesnego formalizmu ogólnej teorii względności, definicje ICRS, wprowadzając Barycentryczny Niebieski System Odniesienia (BCRS) oraz Geocentryczny Niebieski System Odniesienia (GCRS), a także transformacje między tymi systemami. Czasoprzestrzeń w ICRS jest określona geometrycznie za pomocą tensora metrycznego (oddzielnie dla BCRS i dla GCRS) w ujęciu ogólnej teorii względności.
Zgodnie z Rezolucją 2 XXVI Zgromadzenia Generalnego IAU (Praga, 2006) dla wszystkich praktycznych zastosowań przyjmuje się orientację BCRS zgodną z orientacją osi ICRS. Orientacja GCRS jest wyznaczana z zorientowanej względem ICRS orientacji BCRS. Osie tych systemów spełniają kinematyczny warunek zerowego wzajemnego obrotu. Oba systemy — BCRS i GCRS — mają różne czasy współrzędnych, nazywane odpowiednio: TCB i TCG. Odpowiadające sobie osie systemów BCRS i GCRS są wzajemnie powiązane współczynnikiem skali.
ICRS jako system z założenia kinematycznie ustalony, nie jest odniesiony do żadnej epoki, która byłaby związana z pozycją osi systemu, jak to ma miejsce w przypadku systemów katalogowych, np. FK5. Pozycje w systemie ICRS odgrywają rolę stosowanych dotychczas średnich pozycji katalogowych odniesionych do średniego równika i średniej równonocy wiosennej na standardowa epokę, lecz w ich wypadku epoka we wspomnianym sensie nie ma zastosowania. Zmienność pozycji w systemie ICRS spowodowana jest wyłącznie ruchem własnym gwiazd z uwzględnieniem prędkości radialnej.
Orientacja geocentrycznego systemu niebieskiego GCRS, używanego do transformacji między systemami niebieskim i ziemskim, w stosunku do BCRS spełnia kinematyczny warunek braku globalnego obrotu geocentrycznych kierunków do obiektów realizujących ICRS. GCRS jest zatem nieobracającym się systemem geocentrycznym przeznaczonym do monitorowania parametrów ruchu obrotowego Ziemi (EOP). System ten nie podlega globalnej rotacji i nie zależy od ruchu Ziemi — jak to miało miejsce w przypadku Systemu FK5.
ICRF
Kinematyczną realizacją ICRS, przeznaczoną do zastosowań praktycznych jest Międzynarodowy Niebieski Układ Odniesienia (ICRF).
ICRF został zdefiniowany z dokładnością około 30 μas poprzez pozycje 212 definiujących radioźródeł, określone w oparciu o obserwacje VLBI. Umowny biegun ICRS, nazwany Konwencjonalnym Biegunem Odniesienia CRP (kierunek prostopadły do podstawowej płaszczyzny układu — płaszczyzny xy) choć jest bardzo zbliżony do średniego bieguna na epokę J2000.0 dokładnie się z nim nie pokrywa. Bieguny te są wzajemnie przesunięte o 17.1 mas w kierunku 0° i 5.1 mas w kierunku 90°. Podobna zgodność zachodzi pomiędzy umownym biegunem ICRS i biegunem Systemu FK5. Ocenia się ją na ±50 mas. Punkt początkowy liczenia rektascensji w ICRS, który określa kierunek osi x tego systemu, jest przesunięty w stosunku do punktu równonocy Systemu FK5 o 22.9 ± 2.3 mas.
ICRF2
Na mocy Rezolucji B3 XXVII Zgromadzenia Generalnego IAU w Rio de Janeiro w 2009 r. Druga Realizacja Międzynarodowego Niebieskiego Układu Odniesienia ICRF2 zastąpiła od 1 stycznia 2010 r. ICRF jako fundamentalna astrometryczna realizacja ICRS. ICRF2 jest zdefiniowany poprzez precyzyjnie wyznaczone pozycje 3414 zwartych astronomicznych radioźródeł. Jego poziom szumów nie przekracza 40 μas, zaś stabilność jego osi kształtuje się na poziomie 10 μas. Dopasowania ICRF2 do ICRS dokonano przy użyciu 138 stabilnych radioźródeł, wspólnych dla ICRF2 i ICRF-Ext2. ICRF2 będzie utrzymywany przy wykorzystaniu 295 nowych definiujących radioźródeł wybranych w oparciu o kryterium stabilności oraz braku rozwiniętej wewnętrznej struktury źródła. Stabilność wspomnianych 295 definiujących radioźródeł oraz ich bardziej równomierny rozkład na sferze niebieskiej eliminują dwie najpoważniejsze słabości ICRF.