<< 4.3. Геоцентрическая и геодезическая | Оглавление | 4.5. Земная система координат >>
4.4. Барицентрическая система координат
Геоцентрическая система не является инерциальной. Как уже говорилось выше, одной из главных задач сферической астрономии является преобразование координат в барицентрическую систему. Принятая МАС небесная система координат, определяемая точными положениями внегалактических радиоисточников, находится в покое относительно барицентра солнечной системы. На уровне современной точности наблюдений небесная система координат ICRS не имеет вращения и может считаться инерциальной. Поэтому главную задачу можно сформулировать в общем виде следующим образом. Необходимо найти положение небесного тела, задаваемого вектором относительно барицентра солнечной системы как функцию времени, которое измеряется в этой же системе. Так как наблюдения проводятся в геоцентрической системе, движущейся со скоростью относительно барицентра, то радиус-вектор небесного тела из-за лоренцева сокращения равен . Положение тела измеряется как функция земного времени .
Таким образом, преобразование координат включает перенос осей, лоренцево сокращение радиус-векторов и времени, а также изменение скорости течения времени из-за изменения гравитационного потенциала в точке расположения часов. Определение динамических шкал земного и барицентрического времени будет подробно рассмотрено в главе 5.
Положение и скорость центра Земли относительно барицентра солнечной системы вычисляется на основе эфемерид. Как говорилось выше, в настоящее время широко используются эфемериды Лаборатории реактивного движения DE200, DE403 и DE405. Основное отличие между ними заключается в том, что были изменены массы планет, которые были определены по результатам пролетов космических аппаратов, учтены массы некоторых астероидов и использованы разные шкалы барицентрического времени.
Если система материальных тел состоит из точек с массами , , то положение центра масс этой системы определяется относительно заданной системы координат радиус-вектором :
Пусть векторы положения и скорости центра Земли относительно барицентра солнечной системы равны , , а геоцентрические радиус-векторы и векторы скорости Солнца, Луны планет, астероидов равны , . Тогда легко показать, что:
Изменение масс планет и астероидов приводит к изменению координат и скорости центра Земли относительно барицентра солнечной системы. С помощью РСДБ наблюдений космических аппаратов, радиолокации планет эфемериды DE403, DE405 согласованы с системой ICRS, тогда как оси системы, задаваемой эфемеридами DE200, повернуты на несколько миллисекунд дуги.
<< 4.3. Геоцентрическая и геодезическая | Оглавление | 4.5. Земная система координат >>
Публикации с ключевыми словами:
астрометрия - сферическая астрономия - системы координат - шкалы времени
Публикации со словами: астрометрия - сферическая астрономия - системы координат - шкалы времени | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> |