중심 동적 시간

Barycentric Dynamical Time

중심 동적 시간(TDB, 프랑스 템프 다이나믹 바리센트리케의 TDB)은 태양계 행성, 소행성, 혜성 및 행성간 우주선의 궤도 및 천문학적 시간 연장을[1] 계산하기 위한 시간 표준으로 사용되는 상대론적 좌표 척도입니다.현재(2006년 이후) TDB는 중심 좌표 시간(TCB)의 선형 척도로 정의되어 있다.TDB와 TCB를 구별하는 특징은 TDB가 지구 표면에서 관측될 때 일관된 정의로 실질적으로 배열될 수 있는 거의 작은 지상시(TT)와 차이가 있다는 것이다. 차이는 주로 주기적이며,[2] 전체적으로 몇 천 [3]년 동안 2밀리초 미만으로 유지될 것이다.

TDB는 태양계 중심 기준 프레임에 적용되며, 1976년에 (비상대적인) 이전의 (IAU가 1952년에 채택하고 1976년에 대체한) 후천적 시간 표준의 후속으로 처음 정의되었다.1970년대 [4]이후 여러 차례에 걸친 정의와 폐지 이후 2006년에는 IAU에 의해 TDB의 재정의가 승인되었다.로 JPL개발 천문력 DE405,"실질적인 면에서 TDB 이 2에서 정의된 같다"[5](2006년까지, ephemeris DE405은 이미 officia로 몇년에 사용 중에서 구현되 TDB의 국제 표준으로 2006년 IAU에 대한 분명이 그 오랫동안 믿어져 온 JPL천문력은 시간 논쟁 Teph, 인정했다.나는 bas2003년부터 2014년까지 판본의 기초가 됐으며 2015년 판에서는 [6]DE430으로 대체됐다.

정의.

2006년의[7] IAU 결의안 3은 TDB를 TCB의 선형 변환으로 정의한다.TCB는 TDB와 TT 양쪽에서 분기합니다.TCB는 약 0.5초/년의 차이 속도로 빠르게 진행되며, TDB와 TT는 [8]근접한 상태를 유지합니다.2011년 초 현재 TDB와 TCB의 차이는 약 16.6초입니다.

TDB = TCB - LB×(JDTCB - T0)×86400 + TDB0

여기서B L = 1.550519768×10−8, TDB0 = -6.55×10s−5, T0 = 2443144.5003725, JD는TCB TCB 율리우스 날짜이다(즉, 1977년 1월 1일 00:00:00 TAI에 해당하며0 지리 중심에서 TCB 864초마다 1씩 증가하는 양).

역사

다음 항목도 참조하십시오.Ephemeris time history Ephemeris time 이력(1952 표준)

17세기부터 19세기 후반까지, 지구의 자전에 기초한 시간 척도를 사용하여 행성 후천체를 계산했습니다: 보통 파리나 그리니치와 같은 주요 관측소 중 한 곳의 평균 태양 시간.1884년 이후 그리니치의 평균 태양 시간은 표준이 되었고, 나중에 세계시(UT)로 명명되었다. 그러나 19세기 후반과 20세기 초반에 천문학적인 측정의 정확성이 높아지면서, 지구의 자전(즉, 하루의 길이)이 짧은 것을 나타내는 것으로 의심되기 시작했고, 결국 확립되었다.더 긴 시간 척도로 느려지고 있었습니다.에페메리스 시간은 결과적으로 "천체역학의 방정식의 독립 변수로" 시간을 정의함으로써 지구 자전의 불규칙함으로부터 자유로운 표준으로 개발되었고, 그것은 처음에는 태양과 태양에 대한 지구의 운동에 대한 기존의 중력 이론에 의존하여 천문학적으로 측정되었다.지구에 대한 달.

세슘 원자 시계가 발명된 후, 이러한 시계는 1950년대 후반부터 에페메리스 시간(ET)의 2차 실현으로 점점 더 많이 사용되었다.이러한 이차적 실현은 원자 시계의 균일한 개선으로 원래의 ET 표준에서 개선되었으며, (1960년대 후반) 행성 후생 계산과 우주 역학에서 표준 시간을 제공하는 데 사용되었다.

그러나 ET는 원칙적으로 아직 상대성 이론을 고려하지 않았다.earth-based 원자 시계와 Solar-System 질량 중심 기준 프레임의 좌표 시간 사이의 변화 시간 팽창으로 인해의 정기적인 부분의 크기에서 2milliseconds,[2]지만 이 작은 크기에도 불구하고, 그 점점 더 1970년대 초 그 표준 시간 이루어져야 한다로 여겨졌다 적합한 f으로 예상됐습니다또는상대론적 시간 연장으로 인한 차이를 더 이상 무시할 수 없는 응용 프로그램.

1976년에는 상대성을 고려하기 위해 ET(1984년 및 그 이후의 사용후기)를 대체할 두 개의 새로운 시간 척도가 정의되었다[9].ET의 지구중심 기반 시간 측정의 직접적인 후계자는 지상 동적 시간(TDT)이었다.행성 에페메라이드의 ET를 대체할 새로운 시간 척도는 중심 동적 시간(TDB)이었다.TDB는 태양계의 중심과 결합된 기준 프레임에서 균일하게 체크하는 것이었다.(좌표 시간과 마찬가지로, 속도가 일치하려면 해당 클럭이 기준 프레임에 정지해 있어야 할 뿐만 아니라 모든 관련 중력 우물 외부에 위치해야 하는 (달성 불가능한 가상의 조건)도 필요합니다.또한 TDB는 (지구 표면에서 관측/평가된) 장기 평균에 걸쳐 TDT(현재의 TT)와 동일한 비율을 가져야 했다.TDT와 TDB는 1976년 국제천문연맹 회의에서 일련의 결의안에서 정의되었다.

결국 TDB는 일반 상대론적 메트릭을 수반하지 않고 TDB와 TDT 사이의 정확한 관계가 명시되지 않았기 때문에 잘 정의되지 않았다는 것을 깨달았다.(또한 1976년 정의에서는 1977년의 초기 시대에 필요한 작은 오프셋이 배제되어 있어, 원래의 정의에 따라 물리적으로 가능하지 않다는 비판을 받았다.)[10]어려움이 인식된 후, 1991년 IAU는 새로운 시간 척도를 추가로 만들어 타임스케일의 공식 정의를 개선했다.중심 좌표 시간(TCB)과 지구 중심 좌표 시간(TCG)입니다.TCB는 TDB를 대체하기 위한 것이었고 TCG는 지구 근방에서 사용하는 것과 동등했습니다.TDT는 "동적"이라는 단어의 적절성에 대한 의문이 제기되어 TT로 명칭도 변경되었다.

2006년 TDB IAU2006년 결의안 3를 타는 것이고, 그 신성'의 TDB 특별히 온 것으로 JPL천문력은 시간 논쟁 Teph는 것은 실용적 목적을 위해;TDB 사이의 2006년 표준과 TT(둘 다 지구의 표면에서 관찰되)에 따라 차이 2ms에 따라 현재 시대 주위에 몇 천년 뒤에 남은 것을 인정을 받은 재정의하였습니다.[11]

TDB 사용

TDB는 Ephemeris Time(ET; 에페메리스 타임)의 후속으로 ET는 TDB 및 Terraphical Time(TT; 지상시)에 대한 근사치라고 간주할 수 있습니다(에페메리스 타임의 § Implements 참조).TDB는 매우 유사하고 실질적으로 동등한 시간 척도eph T의 형태로 제트 추진 연구소의 중요한 DE405 행성 및 달 표면 물질에 계속 사용되고 있다.

TDB와 TT의 차이가 0.002초를 넘지 않는 매우 작은 크기에 기초하여 TCB가 아닌 TDB를 지속적으로 실용적으로 사용하자는 주장이 제기되어 많은 애플리케이션에서 무시될 수 있습니다.만약 TDB이 TT와 혼동된다는 이 차이의 강점 피해의 낮은 위험에 대해서, 혼란스러운 일을 잘 처리하다와 TT의 약 0.5year,[12]1초당의 상대적인 선형 드리프트(차이를 거의 영에 1977년의 시작에서 2009년까지 이미 m분기에 있었습니다 가지고 있는 가능한 피해와 비교할 때 못하게 한다는 주장해 왔다이누증가).[8]

레퍼런스

  1. ^ (a) IAU 결의안 A.4에 따라 '권장 III'에 제시된 설명과 IAU 2006 결의안 3 및 각주, 그리고 (b) "중력과 운동으로 인한 시간 연장"에서 인용된 설명과 참고문헌.
  2. ^ a b 상대론적 효과로 인해 태양계 중심부에 적용할 수 있는 좌표 시간 척도와 지구 표면에서 측정된 시간 사이의 주기적 차이는 처음에 추정되었고, 천문학 저널, V. Szebehely, V. Clemence, V. Szebehely, V. 원자 시계의 연간 변화, V. (19667)에 설명되어 있다.
  3. ^ IAU 2006 결의안 3. 권장사항 및 각주, 주 3을 참조하십시오.
  4. ^ (a)P K 세이델만 & T 후쿠시마(1992년), "왜 새로운 시간 척도가 되는가?", 천문 및 천체 물리학 vol.265(1992년), 833-838페이지: 및 (b) IAU 결의안 A.4(권장 V)는 "이전 정의 1976-79년)의 사용을 중단 사례로 제한하도록 권고했다.
  5. ^ IAU 2006 결의안 3. 각주 4 참조.
  6. ^ 미국 해군 천문대(해상학 포털), "천문 연감의 역사"(2015년 10월 액세스)를 참조하십시오. 또한 DE405:- EM Standish(1998), JPL Planetary and Lunar Ephemerides, DE405/LE405, 제트 추진 연구소 3에 대한 자세한 내용은 다음과 같습니다.현재 TDB를 기반으로 하는 최신 JPL ephemeris 버전 DE430은 섹션 L, 특히 2015년 L-4페이지의 천문 연감을 참조하십시오(2015년 10월 액세스).
  7. ^ IAU 2006 해결 3
  8. ^ a b 그림 1(p.835), IAU에 의해 정의된 현재와 과거의 다양한 표준 시간 척도 간의 속도 차이와 오프셋의 개요를 보여주는 그래프. 설명은 P K 세이델만 & T 후쿠시마(1992), "왜 새로운 시간 척도?", 천문학 & 천체 물리학 vol.265(1992), 833-838페이지를 참조한다.
  9. ^ 그것들은 1976년에 실질적으로 정의되었지만 1979년에 이름이 붙여졌다.
  10. ^ EM Standish(1998), "JPL 및 CfA 사용 후 시간 범위", 천문 및 천체 물리학, v.336(1998), 페이지 381-384.
  11. ^ IAU 2006 결의안 3. 특히 각주 3과 4를 참조하십시오.
  12. ^ S A Klioner(2008), "천문량과 천문단위계의 상대론적 척도", 천문학과 천체물리학, vol.478(2008), 페이지 951-958(953).

외부 링크