Астрономические постоянные

Астрономические постоянные — физические константы, используемые в астрономии. Формальные наборы констант, наряду с рекомендованными значениями, были определены Международным астрономическим союзом (МАС) несколько раз: в 1964 году[1] и в 1976 г.[2] (с обновлением в 1994 г.[3]). В 2009 году МАС принял новый набор значений, и признавая, что новые наблюдения и методы непрерывно уточняют значения этих констант, они решили[4] не исправить эти значения, а создать Рабочую Группу по численным стандартам, чтобы постоянно обновлять набор текущих лучших оценок[5]. Набор констант широко представлен в таких изданиях, как астрономический альманах (Astronomical Almanac[англ.]) Военно-морской обсерватории США и Морской альманах Её Величества (HM Nautical Almanac Office[англ.]).

Система констант МАС определяет систему астрономических единиц длины, массы и времени (точнее, несколько таких систем), а также включает константы, такие как скорость света и гравитационная постоянная, которые позволяют преобразования между астрономическими единицами и единицами системы СИ. В зависимости от используемой системы отсчёта получаются немного разные значения констант. Значения, приведённые в барицентрическом динамическом времени (TDB) или эквивалентных временных масштабах, таких как Teph из Лаборатории реактивного движения эфемерид представляют средние значения, которые будут измерены наблюдателем на поверхности Земли (строго на поверхности геоида) в течение длительного периода времени.

Астрономическая система единиц

Запрос «Астрономическая система единиц»[d] перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.

Астрономическая единица времени — это промежуток времени в один день, состоящий из 86400 секунд. Астрономическая единица массы — это масса Солнца.

Астрономическая единица длины — это длина, для которой гауссова гравитационная постоянная принимает значение 0,017 202 098 95, если мерять длину, массу и время в соответствующих астрономических единицах[6].

Таблица астрономических констант

Параметр Символ Значение Относительная
неопределённость		 Ссылка.
Определённые константы
Гауссова гравитационная постоянная k 0,017 202 098 95 A3/2 S−1/2 D−1 точно (по опред.) [2]
Скорость света c 299 792 458 м/с точно (по опред.) [2]
Среднее отношение секунды TT к секунде TCG 1 − LG 1 − 6,969 290 134⋅10−10 точно (по опред.) [7]
Среднее отношение секунды TCB к секунде TDB 1 − LB 1 − 1,550 519 767 72⋅10−8 точно (по опред.) [8]
Первичные константы
Среднее отношение секунды TCB к секунде TCG 1 − LC 1 − 1,480 826 867 41⋅10−8 1,4⋅10−9 [7]
Световое время на единицу расстояния τA 499,004 786 3852 с 4,0⋅10−11 [9][10]
Радиус экватора Земли ae 6,378 1366⋅106 м 1,6⋅10−8 [10]
Потенциал геоида W0 6,263 685 60⋅107 м2 s−2 8,0⋅10−9 [10]
Динамический форм-фактор Земли J2 0,001 082 6359 9,2⋅10−8 [10]
Фактор сжатия Земли 1/f 0,003 352 8197
= 1/298,256 42		 3,4⋅10−8 [10]
Геоцентрическая гравитационная постоянная GE 3,986 004 391⋅1014 м3 с−2 2,0⋅10−9 [9]
Гравитационная постоянная G 6,673 84⋅10−11 м3 кг−1 с−2 1,2⋅10−4 [9]
Отношение массы Луны к массе Земли μ 0,012 300 0383
= 1/81,300 56		 4,0⋅10−8 [9][10]
Наклон эклиптики ε 23° 26′ 21,406′′ * [10]
Производные константы
Постоянная нутации N 9,205 2331′′ * [11]
Астрономическая длина = cτA A 149 597 870 691 м 4,0⋅10−11 [9][10]
Экваториальный горизонтальный параллакс = arcsin(ae/A) π☉ 8,794 1433′′ 1,6⋅10−8 [2]
Постоянная аберрации для стандартной эпохи J2000.0 κ 20,495 52′′ [2]
Гелиоцентрическая гравитационная постоянная = A3k2/D2 GS 1,327 2440⋅1020 м3 с−2 3,8⋅10−10 [10]
Отношение массы Солнца к массе Земли = (GS)/(GE) S/E 332 946,050 895 [9]
Отношение массы Солнца к массе (Земли + Луны) (S/E)
(1 + μ)		 328 900,561 400 [9]
Масса Солнца = (GS)/G S 1,9818⋅1030 кг 1,0⋅10−4 [2]
Система планетарных масс: отношение массы Солнца к массе планеты[9]
Меркурий 6 023 600
Венера 408 523,71
Земля + Луна 328 900,561 400
Марс 3 098 708
Юпитер 1047,3486
Сатурн 3497,898
Уран 22 902,98
Нептун 19 412,24
Плутон 135 200 000
Другие константы (не вошли в МАС)
Парсек = A/tg(1′′) пк 3,085 677 581 28×1016 м 4,0⋅10−11 [12]†
Световой год = 365,25 cD св.год 9,460 730 472 5808⋅1015 м точно (по опред.) [12]†
Постоянная Хаббла H0 70,1 (км/с)/Мпк 0,019 [13]
Солнечная светимость L☉ 3,939⋅1026 Вт
= 2,107⋅10−15 S D−1		 переменная,
±0,1 %		 [14]

Примечания

  1. ↑ Resolution No.4 of the XIIth General Assembly of the International Astronomical Union Архивная копия от 30 апреля 2013 на Wayback Machine, Hamburg, 1964.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 Resolution No. 1 on the recommendations of Commission 4 on ephemerides in the XVIth General Assembly of the International Astronomical Union Архивная копия от 2 мая 2019 на Wayback Machine, Grenoble, 1976.
  3. ↑ Standish, E. M. (1995), «Report of the IAU WGAS Sub-group on Numerical Standards», in Appenzeller, I., Highlights of Astronomy Архивная копия от 7 сентября 2012 на Wayback Machine, Dordrecht: Kluwer
  4. ↑ Resolution B2 of the XXVIIth General Assembly of the International Astronomical Union Архивная копия от 27 декабря 2016 на Wayback Machine, Rio de Janeiro, 2009.
  5. ↑ IAU Division I Working Group on Numerical Standards for Fundamental Astronomy and Astronomical Constants: Current Best Estimates (CBEs) [1] Архивная копия от 26 августа 2016 на Wayback Machine
  6. ↑ Resolution No. 1 on the recommendations of Commission 4 on ephemerides in the XVIth General Assembly of the International Astronomical Union, Grenoble, 1976. Дата обращения: 20 мая 2017. Архивировано 2 мая 2019 года.
  7. ↑ 1 2 Resolutions Nos. B1.5 and B1.9 of the XXIVth General Assembly of the International Astronomical Union Архивная копия от 20 июня 2018 на Wayback Machine, Manchester, 2000.
  8. ↑ Resolution 3 Архивная копия от 29 сентября 2020 на Wayback Machine of the XXVIth General Assembly of the International Astronomical Union Архивная копия от 20 июня 2018 на Wayback Machine, Prague, 2006.
  9. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Standish E. M. (1998), JPL Planetary and Lunar Ephemerides, DE405/LE405 (PDF), JPL IOM 312.F-98-048, Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2012, Дата обращения: 4 июня 2015 {{citation}}: |archive-date= / |archive-url= несоответствие временной метки; предлагается 20 февраля 2012 (справка) Источник. Дата обращения: 4 июня 2015. Архивировано из оригинала 20 февраля 2012 года.
  10. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 McCarthy, Dennis D.; Petit, Gérard, eds. (2004), "IERS Conventions (2003)", IERS Technical Note No. 32, Frankfurt: Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, ISBN 3-89888-884-3, Архивировано из оригинала 19 апреля 2014, Дата обращения: 4 июня 2015 {{citation}}: |archive-date= / |archive-url= несоответствие временной метки; предлагается 19 апреля 2014 (справка) Источник. Дата обращения: 4 июня 2015. Архивировано из оригинала 19 апреля 2014 года.
  11. ↑ Resolution No. B1.6 of the XXIVth General Assembly of the International Astronomical Union Архивная копия от 20 июня 2018 на Wayback Machine, Manchester, 2000.
  12. ↑ 1 2 The IAU and astronomical units, International Astronomical Union, Архивировано 22 октября 2009, Дата обращения: 4 июня 2015 {{citation}}: |archive-date= / |archive-url= несоответствие временной метки; предлагается 22 октября 2009 (справка) Источник. Дата обращения: 4 июня 2015. Архивировано 22 октября 2009 года.
  13. ↑ How Fast is the Universe Expanding?, NASA, 2008, Архивировано 28 мая 2018, Дата обращения: 4 июня 2015 {{citation}}: |archive-date= / |archive-url= несоответствие временной метки; предлагается 28 мая 2018 (справка) Источник. Дата обращения: 4 июня 2015. Архивировано 28 мая 2018 года.
  14. ↑ Noedlinger P. D., "Solar Mass Loss, the Astronomical Unit, and the Scale of the Solar System", Celest. Mech. Dynam. Astron., arXiv:0801.3807, Bibcode:2008arXiv0801.3807N

Ссылки