Барицентрическая юлианская дата - Barycentric Julian Date

Дата Барицентрического Джулиана (БЖДЫ) является Джулианом Дата (JD) с поправкой на различия в земной позиции «s по отношению к барицентру в Солнечной системе . Из-за конечной скорости света время наблюдения астрономического события зависит от изменения положения наблюдателя в Солнечной системе. Прежде чем можно будет объединить несколько наблюдений, их необходимо свести к общему фиксированному контрольному местоположению. Эта коррекция также зависит от направления на объект или событие, на которое рассчитывается время.

В 1991 году BJD заменил гелиоцентрическую юлианскую дату (HJD), которая сократила время до центра Солнца , которое само вращается вокруг барицентра. Разница между HJD и BJD составляет до ± 4 с.

Величина коррекции

Поправка мала для объектов на полюсах эклиптики . В других местах это примерно годовая синусоида, а наибольшая амплитуда наблюдается на эклиптике. Максимальная поправка соответствует времени, за которое свет проходит расстояние от центра масс до Земли, т.е. ± 8,3 мин (500 с, 0,0058 дня).

Стандарт времени

JD и BJD определяются независимо от стандарта времени . JD может быть выражено, например, как UTC , TT , TAI , TDB и т. Д. Разница между этими стандартами времени составляет порядка минуты, поэтому для точности лучше, чем одна минута, необходимо указать стандарт времени. Хотя многие указывают BJD в формате UTC, UTC является прерывистым и дрейфует с добавлением каждой дополнительной секунды , и поэтому его следует использовать только для относительного времени в течение короткого промежутка времени (~ 1 год). Для высокоточной абсолютной синхронизации следует использовать TDB. Однако приложения, для которых достаточно точности ± 1,7 мс, могут использовать TT для аппроксимации TDB, что намного проще вычислить.

Расчет

Точное выражение

Пренебрегая эффектами специальной и общей теории относительности , поправка для земного времени (TT) равна

${\ displaystyle BJD_ {TT} = JD_ {TT} + {\ frac {| {\ vec {r}} + d \, {\ hat {n}} | -d} {c}}}$

где - вектор от центра масс к наблюдателю, - единичный вектор от наблюдателя к объекту или событию, - расстояние от наблюдателя до наблюдаемого объекта или события, и - скорость света. ${\ displaystyle {\ vec {r}}}$ ${\ Displaystyle {\ шляпа {п}}}$ ${\ displaystyle d}$ ${\ displaystyle c}$

Это выражение следует использовать для объектов в Солнечной системе.

Выражение для бесконечного расстояния

В пределе бесконечного расстояния до объекта точное выражение принимает вид

${\ displaystyle BJD_ {TT} = JD_ {TT} + {\ frac {{\ vec {r}} \ cdot {\ hat {n}}} {c}}}$

Это выражение следует использовать для объектов за пределами Солнечной системы. Ошибка находится на уровне 100 с для объектов главного пояса астероидов , 5 с для объектов пояса Эджворта-Койпера . На расстоянии Проксимы Центавра точность составляет 1 мс.

Аппроксимация на большое расстояние

Из-за ограниченной точности, с которой числа с плавающей запятой хранятся в компьютерах , точное выражение на практике не является точным для больших расстояний. Приближение

${\ displaystyle BJD_ {TT} = JD_ {TT} + {\ frac {{\ vec {r}} \ cdot {\ hat {n}}} {c}} + {\ frac {{\ vec {r}} \ cdot {\ vec {r}} - ({\ vec {r}} \ cdot {\ hat {n}}) ^ {2}} {2 \, c \, d}}}$

точен на больших расстояниях. Его следует использовать, если объект находится за пределами Солнечной системы, а также если требуется точность до миллисекунды.

Смотрите также

использованная литература

Дж. Истман, Р. Сиверд, Б. Скотт Гауди (2010). «Достижение точности выше одной минуты в гелиоцентрических и барицентрических юлианских датах». Представлены публикации Тихоокеанского астрономического общества . В Интернете по адресу https://arxiv.org/abs/1005.4415 , дата обращения 27 мая 2010 г.

внешние ссылки

http://astroutils.astronomy.ohio-state.edu/time/ : онлайн-конвертер из UTC в BJD _TDB , BJD _TDB в UTC или HJD (UTC или TT) в BJD _TDB .

Languages

In other projects