Гелиоцентрический Юлианский день

Гелиоцентрическая юлианская дата ( HJD ) — это юлианская дата (JD), скорректированная с учетом различий в положении Земли по отношению к Солнцу . При определении времени событий, происходящих за пределами Солнечной системы , из-за конечной скорости света время наблюдения события зависит от меняющегося положения наблюдателя в Солнечной системе. Прежде чем можно будет объединить несколько наблюдений, их необходимо свести к общему, фиксированному, эталонному местоположению. Эта коррекция также зависит от направления на хронометрируемый объект или событие.

Масштабы и ограничения

Поправка равна нулю (HJD = JD) для объектов на полюсах эклиптики . В других местах это примерно годовая синусоидальная кривая, а наибольшая амплитуда приходится на эклиптику. Максимальная поправка соответствует времени, за которое свет проходит расстояние от Солнца до Земли, т. е. ±8,3 мин (500 с, 0,0058 суток).

JD и HJD определяются независимо от стандарта времени . Вместо этого JD может быть выражен, например, как UTC, UT1 , TT или TAI . Разница между этими стандартами времени составляет порядка минуты, поэтому для минутной точности времени необходимо указывать используемый стандарт. Поправка HJD учитывает гелиоцентрическое положение Земли, которое выражается в TT. Хотя практическим выбором может быть UTC, естественным выбором является TT.

Поскольку само Солнце вращается вокруг барицентра Солнечной системы, поправка HJD на самом деле не привязана к фиксированной точке отсчета. Разница между поправками к гелиоцентру и барицентру составляет до ±4 с. Для второй точности барицентрическую юлианскую дату вместо HJD следует рассчитывать (BJD).

Общая формулировка поправки HJD предполагает, что объект находится на бесконечном расстоянии, определенно за пределами Солнечной системы. Результирующая ошибка для объектов пояса Эджворта-Койпера составит 5 с, а для объектов главного пояса астероидов — 100 с. В этом расчете Луна , которая находится ближе Солнца, может быть ошибочно расположена на обратной стороне Солнца, что приведет к ошибке примерно в 15 минут.

Расчет

С точки зрения вектора ${\vec {r}}$ от гелиоцентра к наблюдателю единичный вектор ${\hat {n}}$ от наблюдателя к объекту или событию, а также скорость света $c$:

$$HJD=JD+{\frac {{\vec {r}}\cdot {\hat {n}}}{c}}$$

Когда скалярное произведение выражается через прямое восхождение $\alpha$ и склонение $\delta$ Солнца (индекс $\odot$) и для внесолнечного объекта это становится:

$$HJD=JD-{\frac {r}{c}}\cdot [\sin(\delta )\cdot \sin(\delta _{\odot })+\cos(\delta )\cdot \cos(\delta _{\odot })\cdot \cos(\alpha -\alpha _{\odot })]$$

где $r$ расстояние между Солнцем и наблюдателем. То же уравнение можно использовать с любой астрономической системой координат . В эклиптических координатах Солнце находится на нулевой широте, так что

$$HJD=JD-{\frac {r}{c}}\cdot \cos(\beta )\cdot \cos(\lambda -\lambda _{\odot })$$

См. также

• Барицентрический Юлиан Дата
• Стандарт времени

Ссылки

• Истман, Джейсон; Сиверд, Роберт; Гауди, Б. Скотт (2010). «Достижение точности гелиоцентрических и барицентрических юлианских дат лучше 1 минуты». Публикации Тихоокеанского астрономического общества . 122 (894): 935–946. arXiv : 1005.4415 . Бибкод : 2010PASP..122..935E . дои : 10.1086/655938 . S2CID   54726821 .
• А. Хиршфельд, Р.В. Синнотт (1997). Каталог неба 2000.0, том 2, двойные звезды, переменные звезды и незвездные объекты , с. XVIII. Издательская корпорация «Скай» (англ. ISBN   0-933346-38-7 ) и издательство Кембриджского университета ( ISBN   0-521-27721-3 ).

Внешние ссылки

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