Астрономическая система единиц
 | В данной статье поднимается несколько вопросов. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти шаблонные сообщения )
|
Астрономическая система единиц , ранее называвшаяся Системой астрономических констант МАС (1976) , представляет собой систему измерений , разработанную для использования в астрономии . Он был принят Международным астрономическим союзом (МАС) в 1976 году Резолюцией № 1. [1] и была существенно обновлена в 1994 и 2009 годах (см. Астрономическая постоянная ).
Система была разработана из-за трудностей измерения и выражения астрономических данных в Международной системе единиц ( единицы СИ ). В частности, существует огромное количество очень точных данных о положении объектов в Солнечной системе , которые невозможно выразить или обработать в единицах СИ. Благодаря ряду модификаций астрономическая система единиц теперь явно признает последствия общей теории относительности , которая является необходимым дополнением к Международной системе единиц для точной обработки астрономических данных.
Астрономическая система единиц является трехмерной системой, поскольку она определяет единицы длины , массы и времени . Соответствующие астрономические константы также фиксируют различные системы отсчета , необходимые для отчетности о наблюдениях. [2] Система представляет собой традиционную систему, поскольку ни единица длины, ни единица массы не являются истинными физическими константами , и существует как минимум три различных меры времени.
Астрономическая единица времени [ править ]
Астрономической единицей времени являются сутки , равные 86 400 секундам . 365,25 дней составляют один юлианский год . [1] Символ D используется в астрономии для обозначения этой единицы.
Астрономическая единица массы [ править ]
Астрономической единицей массы является масса Солнца . [1] символ M ☉ Для обозначения этого устройства часто используется . Масса Солнца ( M ☉ ), 1,988 92 × 10 30 кг — стандартный способ выражения массы в астрономии , используемый для описания масс других звезд и галактик . Она равна массе Солнца , примерно в 333 000 раз больше массы Земли или в 1 048 раз больше массы Юпитера .
На практике массы небесных тел появляются в динамике Солнечной системы только через произведения GM , где G — постоянная гравитации. В прошлом GM Солнца можно было определить экспериментально с лишь ограниченной точностью. Его нынешнее принятое значение составляет GM . ☉ = 1,327 124 420 99 (10) × 10 20 м 3 ⋅s −2 . [3]
Масса Юпитера [ править ]
Масса Юпитера ( M J или M JUP ), единица массы, равная общей массе планеты Юпитер , 1,898 × 10. 27 кг . Масса Юпитера используется для описания масс газовых гигантов , таких как внешние планеты и внесолнечные планеты . Он также используется при описании коричневых карликов и планет массы Нептуна.
Масса Земли [ править ]
Масса Земли ( ME , ) — единица массы равная массе Земли . 1 М Э = 5,9742 × 10 24 кг . Масса Земли часто используется для описания масс скалистых планет земной группы . Он также используется для описания планет массы Нептуна. Одна масса Земли составляет 0,003 15 массы Юпитера.
| Солнечная масса | |
|---|---|
| Солнечная масса | 1 |
| Массы Юпитера | 1048 |
| Земные массы | 332 950 |
Астрономическая единица длины [ править ]
Астрономическая единица длины теперь определяется как ровно 149 597 870 700 метров. [4] Оно примерно равно среднему расстоянию Земля–Солнце. Раньше она определялась как длина, для которой гравитационная постоянная Гаусса ( k ) принимает значение 0,017 202 098 95 , когда единицами измерения являются астрономические единицы длины, массы и времени. [1] Размеры к 2 являются константой гравитации ( G ), т. е. L 3 М −1 Т −2 . Термин «единица расстояния» также используется для обозначения длины A , хотя в общем использовании его обычно называют просто «астрономической единицей», символом au.
Эквивалентной формулировкой старого определения астрономической единицы является радиус невозмущенной круговой ньютоновской орбиты вокруг Солнца частицы бесконечно малой массы, движущейся со средней скоростью 0,017 202 098 95 радиан в сутки. [5] Скорость света в МАС определяется значением c 0 = 299 792 458 м/с в единицах СИ. С точки зрения этой скорости старое определение астрономической единицы длины имело принятое значение: [3] 1 а.е. = c 0 τ A = ( 149 597 870 700 ± 3 ) м, где τ A — время прохождения света через астрономическую единицу. Астрономическая единица длины определялась при условии, что измеренные данные в эфемеридах соответствуют наблюдениям, что, в свою очередь, определяет время прохождения τ A .
астрономических расстояний Другие единицы
| Астрономический диапазон | Типовые агрегаты |
|---|---|
| Расстояния до спутников | километры |
| Расстояния до околоземных объектов | лунное расстояние |
| Планетарные расстояния | астрономические единицы , гигаметры |
| Расстояния до ближайших звезд | парсек , световые годы |
| Расстояния в галактическом масштабе | килопарсек |
| Расстояния до ближайших галактик | мегапарсек |
Расстояния до далеких галактик обычно указываются вообще не в единицах расстояния, а в единицах красного смещения . Причины этого заключаются в том, что преобразование красного смещения в расстояние требует знания постоянной Хаббла , которая не была точно измерена до начала 21 века, и что на космологических расстояниях кривизна пространства-времени позволяет придумать несколько определений расстояния. Например, расстояние, определяемое количеством времени, которое требуется лучу света, чтобы добраться до наблюдателя, отличается от расстояния, определяемого видимым размером объекта.
См. также [ править ]
- Астрономическая постоянная
- Стандартный гравитационный параметр
- Планетарная масса
- Натуральные единицы
Ссылки [ править ]
- ^ Перейти обратно: а б с д Комиссия МАС 4 (Эфемериды), Рекомендации [XVI Генеральной ассамблее, Гренобль, Франция, 1976 г.] (PDF) , МАС,
Рекомендуется принять следующий список констант в качестве системы астрономических констант МАС (1976 г.). '.
{{citation}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка ) - ^ В частности, существует барицентрическая небесная система отсчета (BCRS) с центром в барицентре Солнечной системы и геоцентрическая небесная система отсчета (GCRS) с центром в центре массы Земли (включая ее жидкостные оболочки). Деннис Д. Маккарти, П. Кеннет Зайдельманн (2009). «Резолюция B1.3: Определение барицентрической небесной системы отсчета и геоцентрической небесной системы отсчета XXIV Генеральной Ассамблеи Международного астрономического союза (2000 г.) » . Время: от вращения Земли до атомной физики . Вайли-ВЧ . п. 105. ИСБН 978-3-527-40780-4 .
- ^ Перейти обратно: а б Жерар Пети и Брайан Лузум, изд. (2010). «Таблица 1.1: Числовые стандарты IERS» (PDF) . Техническое примечание IERS №. 36: Общие определения и числовые стандарты . Международная служба вращения Земли и систем отсчета . Полный документ см. Жерар Пети и Брайан Лузум, изд. (2010). Конвенции IERS (2010 г.): Техническое примечание IERS №. 36 . Международная служба вращения Земли и систем отсчета. ISBN 978-3-89888-989-6 . Архивировано из оригинала 30 июня 2019 г. Проверено 17 января 2012 г.
- ^ Международный астрономический союз, изд. (31 августа 2012 г.), «РЕЗОЛЮЦИЯ B2 о новом определении астрономической единицы длины» (PDF) , РЕЗОЛЮЦИЯ B2 , Пекин, Китай: Международный астрономический союз ,
XXVIII Генеральная ассамблея Международного астрономического союза … рекомендует … 1. что астрономическая единица будет переопределена и станет условной единицей длины, равной точно 149 597 870 700 м.
- ^ Международное бюро мер и весов (2006), Международная система единиц (СИ) (PDF) (8-е изд.), стр. 126, ISBN 92-822-2213-6 , заархивировано (PDF) из оригинала 04 июня 2021 г. , получено 16 декабря 2021 г.
Внешние ссылки [ править ]
- МАС и астрономические единицы
- « Избранные астрономические константы 2014 г., архивированные 10 ноября 2013 г. в Wayback Machine » в Онлайн-астрономический альманах (PDF) , USNO – UKHO , заархивировано из оригинала 24 декабря 2016 г. , получено 5 мая 2009 г.
