Геоцентрическое координатное время

Геоцентрическое координатное время ( TCG — Temps-coordonnée géocentrique ) — это стандарт координатного времени, для использования в качестве независимой переменной времени для всех расчетов, касающихся прецессии , нутации , Луны и искусственных спутников Земли предназначенный . Это эквивалентно собственному времени, которое испытывают часы, покоящиеся в системе координат, движущейся вместе с центром Земли. Земли : то есть часы, которые совершают точно такие же движения, как и Земля, но находятся за пределами гравитационного колодца . Поэтому на него не влияет гравитационное замедление времени, вызванное Землей. TCG — это временная координата Геоцентрической небесной системы отсчета (GCRS).

TCG была определена в 1991 году Международным астрономическим союзом . В отличие от прежних астрономических шкал времени, TCG определяется в контексте общей теории относительности . Отношения между TCG и другими релятивистскими шкалами времени определяются с помощью полностью общих релятивистских метрик .

Поскольку система отсчета для TCG не вращается вместе с поверхностью Земли и не находится в гравитационном потенциале Земли, TCG тикает быстрее, чем часы на поверхности Земли, примерно в 7,0 × 10 раз. ⁻¹⁰ (около 22 миллисекунд в год). Следовательно, значения физических констант, которые будут использоваться в расчетах с использованием TCG, отличаются от традиционных значений физических констант. (Традиционные значения были в некотором смысле неправильными, поскольку включали поправки на разницу во временных масштабах.) Адаптация большого количества существующего программного обеспечения для перехода от TDB ( барицентрического динамического времени ) к TCG является сложной задачей, и по состоянию на 2002 год многие расчеты продолжаются. использовать TDB в той или иной форме.

Координаты времени в шкале TCG традиционно задаются с использованием традиционных средств указания дней, перенесенных из неоднородных стандартов времени, основанных на вращении Земли. В частности, как юлианские даты , так и григорианский календарь используются . Для обеспечения преемственности со своим предшественником Ephemeris Time , TCG был настроен на соответствие ET примерно с 2443144,5 по юлианскому времени (1977-01-01T00Z). Точнее, было определено, что момент TCG 1977-01-01T00:00:32.184 точно соответствует моменту TAI 1977-01-01T00:00:00.000. Это также момент, когда TAI ввел поправки на гравитационное замедление времени.

TCG — это платоновская шкала времени: теоретический идеал, не зависящий от конкретной реализации. Для практических целей TCG должна быть реализована с помощью реальных часов в системе Земли. Из-за линейной зависимости между земным временем (TT) и TCG те же часы, которые реализуют TT, также служат для TCG. См. статью о ТТ для получения подробной информации об отношениях и о том, как реализуется ТТ.

Барицентрическое координатное время (TCB) — это аналог TCG, используемый для расчетов, касающихся Солнечной системы за пределами околоземной орбиты. TCG определяется другой системой отсчета , чем TCB, поэтому они не связаны линейно. В долгосрочной перспективе TCG тикает медленнее, чем TCB, примерно в 1,6 × 10. ⁻⁸ (около 0,5 секунды в год). Кроме того, существуют периодические изменения по мере движения Земли внутри Солнечной системы. Когда в январе Земля находится в перигелии , TCG тикает даже медленнее, чем в среднем, из-за гравитационного замедления времени из-за того, что она находится глубже в гравитационном колодце Солнца , а также из- за замедления скорости из-за более быстрого движения относительно Солнца. В афелии в июле наблюдается обратное: TCG тикает быстрее, чем в среднем.