氣室動力學時間
氣室動力學時間(TDB, 來自法語溫度動態barycentrique)是一個相對論協調時間比例,旨在天文學用作時間標準要考慮時間擴張[1]計算軌道時天文世代的行星,小行星,彗星和行星際航天器在裡面太陽系。現在(自2006年以來)定義為TDBBarycentric坐標時間(TCB)。區分TDB與TCB的特徵是,從地球表面觀察到TDB與陸地時間(TT)這與實際上可以以一致的定義進行了大約小的安排:差異主要是周期性的,[2]總體而言,幾千年來,將保持不到2毫秒。[3]
TDB適用於太陽系 - 系統 - 碳酸參考框架,並於1976年首次定義為(非偏見)的前一個標準的繼任者埃弗米斯時間(由伊族1952年,1976年取代了)。在2006年,自1970年代以來有多個時間尺度定義和貶值的歷史之後,[4]IAU批准了TDB的重新定義。TDB作為國際標準的2006年IAU重新定義明確承認jpl serphemeris時間參數t弗,如在JPL開發陣地DE405,“出於實際目的,與本決議中定義的TDB相同”[5](到2006年,Ephemeris de405已經使用了幾年,作為行星和月球埃弗米德的官方基礎天文數字;它是2003年至2014年版的基礎;在2015年的版本中,它被DE430取代。[6]
定義
IAU 2006年第3號決議[7]將TDB定義為TCB。TCB與TDB和TT都有分歧。TCB以約0.5秒/年的差異速度進展更快,而TDB和TT保持接近。[8]截至2011年初,TDB和TCB之間的差異約為16.6秒。
- tdb = tcb -lB×(JDTCB - t0)×86400 + TDB0
在哪裡B= 1.550519768×10-8,TDB0= −6.55×10-5英石0= 2443144.5003725和JDTCB是TCB朱利安約會(即,等於t的數量01977年1月1日00:00:00太極在地理中心,TCB每86400秒增加一次。
歷史
從17世紀到19世紀後期,使用基於地球旋轉的時間尺度來計算行星濱海劑:通常平均太陽時間主要的觀察者之一,例如巴黎或格林威治。1884年之後,格林威治的平均太陽時間成為標準,後來命名為普遍的時間(UT)。但是,在19世紀後期和20世紀初,隨著天文測量的越來越精確,它開始懷疑並最終確定,地球的旋轉(即一天的長度)在短時間尺度上顯示出不規則的不規則性,並在更長的時間尺度上放慢速度。埃弗米斯時間因此,通過將時間定義為“天體力學方程式的自變量”,從而不受地球旋轉的不規則性而開發的標準,並且最初是在天文學上測量的,它依賴於現有的運動理論大地周圍的太陽和月亮周圍的地球。
剖宮產之後原子鐘是發明的,從1950年代後期開始使用此類時鐘埃弗米斯時間的次要實現(ET)。這些次要實現通過改善原子鐘的均勻性改善了原始ET標準,(例如,在1960年代後期)它們被用來為行星埃菲米爾的計算和天體動力學提供標準時間。
但是原則上,ET尚未考慮相對論。由於時間擴張在基於地球的原子鐘和協調時間在太陽系Barycentric參考框架中,估計在2毫秒以下,[2]但是,儘管規模很小,但在1970年代初期,越來越多地考慮了時間標準,適合於應用,因為相對論時間擴張引起的差異不再被忽略。
1976年,定義了兩個新的時間尺度[9]要取代ET(在1984年的胚層中,之後)考慮相對論。ET的直接繼任者以地中心為中心的時間是陸地動態時間(TDT)。取代行星胚層的新的時間尺度是Barycentric動力學時間(TDB)。TDB將在與The Commov的參考框架中均勻打勾Barycenter太陽系。 (與任何協調時間,一個相應的時鐘,重合速率,不僅需要在該參考框架中休息,而且還需要(一個無法實現的假設條件),才能放置在所有相關之外重力井。TT)。TDT和TDB在1976年的同一次會議上的一系列決議中定義了國際天文聯盟.
最終意識到TDB的定義不當,因為它沒有伴隨著一般的相對論指標,並且因為尚未指定TDB和TDT之間的確切關係。(後來也被批評為完全不可能的原始定義:除其他外,1976年的定義排除了1977年最初時代的必要小偏移。)[10]在遇到困難之後,IAU在1991年通過創建額外的新時間尺度來完善了時間尺度的官方定義:Barycentric坐標時間(TCB)和地理坐標時間(TCG)。TCB的目的是替代TDB,TCG等同於在近地空間中使用。TDT也被重命名為陸地時間(tt),由於懷疑對該聯繫中“動態”一詞的適當性提出了疑問。
2006年,TDB由IAU 2006第3號決議重新定義;出於實際目的,“新” TDB明確承認是等效的jpl serphemeris時間參數t弗;根據2006年標準和TDB之間的差異TT(從地球表面觀察到),在當前時期周圍幾千年來保持低於2 ms。[11]
使用TDB
TDB是埃弗米斯時間(ET),在該ET中,可以看到(在其時間較小的精度和精確度的範圍內)與TDB近似以及陸地時間(TT)(見參見)埃弗米斯時間§實施)。TDB的形式非常相似,實際上是等效的,時間尺度t弗從噴氣推進實驗室.
根據TDB和TT之間的差異很小,不超過0.002秒的差異,提出了持續實際使用TDB而不是TCB的論點,這對於許多應用程序可以忽略。有人認為,如果TDB與TT相混淆,那麼這種差異的較小性會造成較低的損害風險,而混淆的TCB和TT可能會損壞,而TCB和TT的相對線性漂移每年約0.5秒,[12](1977年初的差異接近零,到2009年,已經超過四分之一分鐘,並且增加了)。[8]
參考
- ^用(a)給出的解釋IAU決議1991,根據A.4的決議,在“建議III”和IAU 2006決議3,及其腳註;(b)引用的解釋和參考時間擴張 - 由於引力和運動一起”。
- ^一個b首先估算了適用於太陽系barycenter的坐標時間尺度與在地球表面測量的時間之間的坐標時間尺度之間的周期性差異,並首先估算為:G M Clemence&v Szebehely,“原子鐘的年度變化”,《天文學雜誌》,第72卷(1967年),第1324-6頁。
- ^IAU 2006決議3,請參閱建議和腳註,注3。
- ^(A)P K Seidelmann&T Fukushima(1992),,“為什麼要新的時間尺度?”,天文學和天體物理學第265卷(1992年),第833-838頁:和(b)IAU分辨率(1991)A.4(建議V),建議將TDB的使用(先前定義為1976-79)限制為“與以前的不連續性”工作被認為是不可取的”。
- ^IAU 2006決議3,請參見腳註,注4。
- ^參見美國海軍天文台(海軍海洋學門戶),“天文數字的歷史”存檔2009-03-05在Wayback Machine(2015年10月訪問);此外,有關DE405的詳細信息:-E Mandish(1998),JPL Planetary和Lunar Esphemerides,DE405/LE405,1998年8月26日,噴氣推進實驗室間備忘錄備忘錄312F-98-48;此外,2015年的天文數字將開始使用最近的JPL Ephemeris版本DE430,該版本現在明確地基於TDB,請參見L部分,尤其是Page L-42015年的天文數字,L-4頁(2015年10月訪問)。
- ^IAU 2006決議3
- ^一個b圖1在第835頁,圖概述了各種標準時間尺度之間的速率差異和偏移,現在和過去,由IAU定義:有關描述,請參見P K Seidelmann&T Fukushima(1992),“為什麼要新的時間尺度?”,天文學和天體物理學第265卷(1992),第833-838頁。
- ^它們在1976年被定義為實質,但在1979年給出了名字。
- ^E M Standish(1998),“ JPL和CFA臨時層中的時間縮放”,天文學和天體物理學,V.336(1998),第381-384頁。
- ^IAU 2006決議3,特別是請參見腳註3和4。
- ^S A Klioner(2008),“天文數量和天文單位系統的相對論縮放”,天文學和天體物理學,第478卷(2008年),第951-958頁,第953頁。