陸地時間

陸地時間（TT）是現代天文學時間標準由國際天文聯盟，主要用於從地球表面製成的天文觀測的時間測量。[1]例如，天文數字將TT用於其位置表（臨時層從地球上看到的太陽，月亮和行星。在這個角色中，TT繼續陸地動態時間（TDT或TD），[2]成功埃弗米爾時間（ET）。TT分享了ET設計的原始目的地球旋轉的不規則性.

TT的單位是SI第二，其定義目前基於剖腹產原子鐘，[3]但是TT本身並不是原子鐘定義的。這是一個理論上的理想，實際時鐘只能近似它。

TT與經常用作民事目的的基礎的時間表不同，協調的通用時間（世界標準時間）。TT是間接的UTC基礎國際原子時間（太極）。由於引入TT時TAI和ET之間的歷史差異，TT比TAI領先約32.184 s。

歷史

陸生時間標準的定義已被國際天文聯盟（IAU）1976年在其XVI大會上，後來命名陸地動態時間（TDT）。那是氣室動力學時間（TDB），這是太陽系的時間標準臨時層，基於動態時間尺度。這兩個時間標準都是不完美的。對TDT的“動力學”的含義也表達了疑問。

1991年，在XXI大會的推薦IV中，IAU重新定義了TDT，還將其重命名為“陸地時間”。TT是根據地理坐標時間（TCG），同時由IAU定義。TT被定義為TCG的線性縮放，因此TT的單位是“ Si second”Geoid”，[4]即，速率大約與恰當的時機在平均海平面的地球表面。因此，TT時間和TCG時間之間的確切比率為， 在哪裡是一個常數是引力潛力在Geoid表面，該值通過物理地球。在1991年，最佳可用估計值曾是6.969291×10-10.

在2000年，IAU通過採用精確值，略微改變了TT的定義Lg=6.969290134×10-10.[5]

當前定義

tt不同於地理坐標時間（TCG）按恆定速率。正式地由方程定義

其中TT和TCG是線性計數si秒在陸地時間和地心坐標時間中，是兩個時間尺度的速率的恆定差異，以及是解決的常數時代（見下文）。準確定義6.969290134×10-10。由於該術語TT的速率比TCG的速度略慢。

鏈接TT和TCG的方程式更常見的形式由IAU給出，

在哪裡是TCG時間表示為朱利安日期（JD）。朱利安日期是可變TCG代表的秒的原始計數的線性轉換，因此該方程式不是簡化。朱利安日期的使用指定時代完全。上面的方程通常與朱利安日期給出2443144.5對於時代，但這是不確定的（儘管乘數的尺寸很小，但這是不可能的）。價值2443144.5003725完全符合定義。

TT和TCG量表上的時間坐標是使用傳統的指定日期指定的，這些方法是根據地球旋轉基於非均勻的時間標準繼承的。具體來說，朱利安的日期和公曆被使用。與他們的前任的連續性埃弗米斯時間（ET），TT和TCG設置為julian日期左右的ET2443144.5（1977-01-01T00Z）。更確切地說，定義的是TT Instant 1977-01-01T00：00：00：32.184和TCG Instant 1977-01-01T00：00：32.184完全對應於國際原子時間（TAI）Instant 1977-01-01T00：00：00.000。這也是Tai引入更正的瞬間重力時間擴張.

以朱利安日期表示的TT和TCG可以精確地關聯，而最簡單地與方程式相關

在哪裡是2443144.5003725確切地。

實現

TT是理論上的理想，而不是取決於特定的實現。出於實際目的，必須通過地球系統中的實際時鐘實現TT。

太極

主要文章：國際原子時間

TT的主要實現由TAI提供。自1958年以來執行的TAI服務，使用來自原子鐘散佈在地球的表面和低軌道空間上。TAI在每月公告中回顧性地定義了與當時該特定的原子鐘所顯示的讀數有關的。操作參與時鐘的機構還實時提供了TAI的估計。由於引入TT時TAI和ET之間的歷史差異，因此定義了TT的TAI實現：：

TT（BIPM）

因為一旦發布就從未修訂過TAI，因此可能會出現錯誤並保持未糾正。自1992年以來，每年大約每年，國際權重和措施局（BIPM）基於對歷史TAI數據的重新分析，對TT產生了更好的實現。BIPM對TT的實現以“ TT（BIPM08）”形式命名，數字表示出版年。它們以與TT（TAI）的差異表的形式出版，以及外推方程，該方程可能比該表的日期晚。截至2022年4月的最新是TT（BIPM21）。[6]

其他

來自國際脈衝星定時陣列協作基於觀察到的合奏，創造了TT的實現脈衝星。這種新的PULSAR時間尺度是計算TT的獨立手段，最終可以在TAI中識別缺陷可能很有用。[7]

近似

有時在TT中描述的時間在TT的詳細理論特性不顯著的情況下使用。如果毫秒準確性足夠（或足夠），則可以按以下方式概括TT：

  • 至毫秒的精度，TT與原子時間尺度平行（國際原子時間，Tai）由BIPM。TT領先於TAI，可以將其近似為TT≅TAI + 32.184秒。[8]（偏移32.184 s來自歷史。[9]）
  • TT也與GPS時間比例，與原子時間有恆定的差異（tai -gps時間= +19秒），[10]因此TT≅GPS時間 + 51.184秒。
  • TT實際上是延續的（但比以前更精確的統一）埃弗米斯時間（ET）。它是為與ET的連續性而設計的，[11]它以Si秒的速率運行，該速率本身是從ET的第二個校準中得出的（請參閱在埃菲米爾人的時間下，重新定義第二和實施）。
  • TT略微領先UT1（格林威治的平均太陽時間的精製度量）ΔT= tt -ut1。在0H時測量ΔT在+67.6439秒（tt之前）世界標準時間2015年1月1日；[12]並通過回顧性計算ΔT大約在1900年左右接近零。δT差異ΔT雖然有些細節，但預計將繼續增加，而UT1在將來穩步穩步（但不規則）越來越落後TT。

相對論關係

在不同位置的觀察者（相對運動或不同高度處於不同的位置相對論。結果，TT（即使是理論上的理想）不符合所有觀察者的適當時間。

用相對論術語，TT被描述為恰當的時機位於Geoid（本質上平均海平面）。[13]然而，[14]現在TT實際上被定義為坐標時間尺度.[15]重新定義並未定量更改TT，而是使現有的定義更加精確。實際上，它根據特定水平定義了地質（平均海平面）重力時間擴張相對於位於無限高海拔的名義觀察者。

TT的當前定義是地理坐標時間（TCG），這是無限遠的概念觀察者的適當時間（因此不受重力時間膨脹的影響），並且相對於地球而靜止。TCG主要用於天文學的理論目的。從地球表面的觀察者的角度來看，第二個TCG的傳遞略低於觀察者的Si秒。觀察者的時鐘與TT的比較取決於觀察者的高度：它們將匹配在地質上，而高空的時鐘卻稍快得多。

也可以看看

參考

  1. ^1991年的定義是指與Si第二個“ Geoid on the Geoid”的量表，即接近地球表面的平均海平面，請參閱IAU 1991 XXist大會（布宜諾斯艾利斯）決議，分辨率A.4（建議IV）。重新定義IAU 2000第24大會（曼徹斯特）的決議，在決議B1.9上，旨在連續性的不同術語，並且非常接近相同的標準。
  2. ^TT等同於TDT，請參見1991年IAU會議，第A4號決議，建議IV，注4。
  3. ^1991年IAU會議A4建議IV，第2部分指出，TT的單位將同意SI第二個“在Geoid上”。
  4. ^“ IAU（1991）建議IV”.iers.
  5. ^“ IAU XXIV大會的決議B1.9，2000年”.
  6. ^“/ftp/pub/tai/ttbipm的索引”.webtai.bipm.org。檢索4月24日2022.
  7. ^霍布斯，G。Guo，L。；Caballero，R.N。;Coles，W。;Lee，K。J.;曼徹斯特，R。N。；Reardon，D.J。;Matsakis，d。;Tong，M.L。;Arzoumanian，Z。；Bailes，M。；Bassa，C。G。;bhat，n d r。;Brazier，A。;Burke-Spolaor，S。；冠軍D. J。；Chatterjee，s。;Cognard，I。;Dai，s。;Desvignes，G。;Dolch，T。;Ferdman，R.D。;Graikou，E。;Guillemot，L。；Janssen，G。H。;Keith，M。J。；Kerr，M。；Kramer，M。；Lam，M。T。;等。（2020）。“來自國際脈衝星定時陣列的基於脈衝星的時間尺度”.皇家天文學會的月度通知.491（4）：5951–5965。arxiv：1910.13628.Bibcode：2020mnras.491.5951H.doi：10.1093/mnras/stz3071.S2CID 204961320.
  8. ^IAU會議1991，第A4號決議，建議IV，注9。
  9. ^原子時間尺度A1（TAI的前身）在1958年1月1日的常規啟動日期設置為UT2等於UT2（請參閱L Essen，“時間尺度”，Metrologia，第4卷（1968年），161-165，第163頁），當ΔT（ET-UT）約為32秒。偏移32.184秒是1976年的估計值埃弗米斯時間（ET）和太極，“提供連續性，以當前的使用時間和練習在使用埃菲米利時間”（請參閱IAU委員會4（Esphemerides），IAU 1976年的IAU大會的建議，建議5，注2，注2）
  10. ^史蒂夫·艾倫。“時間尺度”.舔天文台。檢索8月13日2017.
  11. ^P K Seidelmann（編輯）（1992），p.42;IAU委員會4（Ephemerides），1976年IAU大會的建議，建議5，注2。
  12. ^美國海軍天文台（USNO）在線數據文件在線https://web.archive.org/web/2019080808224315/http://maia.usno.navy.mil.mil:80/ser7/ser7/deltat.data（2015年10月27日訪問）.
  13. ^例如，IAU委員會4（Ephemerides），1976年IAU大會的建議，建議5，注1以及其他來源，表明明顯的地中心胚層的時間尺度是適當的時間。
  14. ^B Guinot（1986），“國際原子時間是協調時間還是適當的時間？”，《天體力學》，38（1986），第155-161頁。
  15. ^IAU大會1991年，分辨率A4，建議III和IV，將TCB和TCG定義為坐標時間尺度，而TT為TCG的線性縮放，因此也是坐標時間。

外部鏈接