Барицентрическая юлианская дата - Barycentric Julian Date

В Барицентрическая юлианская дата (BJD) это Юлианская дата (JD) исправлены различия в Земля позиция по отношению к барицентр из Солнечная система. Из-за конечного скорость 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 Гелиоцентрическая юлианская дата (HJD), что сократило время до центра солнце, которая сама вращается вокруг барицентра. Разница между HJD и BJD составляет до ± 4 с.

Величина коррекции

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

Стандарт времени

JD и BJD определяются независимо от стандарт времени. JD можно выразить как, например, универсальное глобальное время, TT, TAI, TDB и т. д. Разница между этими стандартами времени составляет порядка минуты, поэтому для точности, превышающей одну минуту, необходимо указать стандарт времени. Хотя многие цитируют BJD в формате UTC, UTC является прерывистым и дрейфует с добавлением каждого второй прыжок, и поэтому следует использовать только для относительного времени в течение короткого промежутка времени (~ 1 год). Для высокоточной и 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

Пренебрежение эффектами специальный и общая теория относительности, исправление Земное время (TT) - это

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

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

Это выражение следует использовать для объектов в Солнечной системе.

Выражение 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 в главный пояс астероидов, 5 с для Пояс Эджворта-Койпера объекты. На расстоянии Проксима Центавра точность - 1 мс.

Аппроксимация на большое расстояние

Из-за ограниченной точности, с которой плавающая точка номера хранятся в компьютеры, 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». Публикации Тихоокеанского астрономического общества, Отправлено. Онлайн на https://arxiv.org/abs/1005.4415, получено 27 мая 2010.

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.