Дуга - след звезды. Кадр был получен путем длительной экспозиции при вращении компенсатора поля. И требовалось найти координаты центра кадра при вращении компенсатора, чтобы вычислить, насколько оптическая ось телескопа смещена от центра вращения компенсатора.
Кстати, на последней картинке заметно, что аппроксимация-то какая-то неудачная! Логичней было бы центр сместить чуть выше.