Диссертация - Построение высокоточных эфемерид больших планет и определение некоторых астрономических постоянных
Содержание
Содержание
Реферат 6
Введение 7
I Математическое моделирование движения больших планет 20
1.1 Историческое введение... 20
1.2 Основные возмущения, действующиеся на движение планет ... 25
1.2.1 Возмущения Луны... 25
1.2.2 Возмущения от сжатия Солнца... 26
1.2.3 Возмущения от астероидов... 27
1.2.4 Возмущения от астероидного кольца... 31
1.2.5 Оценки возмущений от крупных астероидов . . 33
1.3 Уравнения движения планет... 38
1.4 Численное интегрирование и его ошибки... 41
1.4.1 Точность численного интегрирования и аппроксимации ... 42
1.5 Динамические модели движения планет — ЕРМ и DE 43
II Радиотехнические наблюдения и особенности их обработки 47
2.1 Введение: обзор результатов, полученных с помощью радиолокационных наблюдений... 48
2.2 Общая характеристика радиотехнических наблюдений 53
2.2.1 Наблюдения времен запаздывания... 56
2.2.2 Наблюдения дифференциального запаздывания 59
2.2.3 Наблюдения доплеровского сдвига частот ... 59
2.2.4 Орбитальные нормальные точки и нормальные точки наблюдений теплового излучения... 62
2
2.2.5 Данные VLBI наблюдений... 64
2.3 Редукция моментов времени к однородной шкале ... 65
2.4 Релятивистские эффекты временной шкалы и эффект Шапиро ... 67
2.5 Запаздывание радиосигналов в солнечной короне ... 69
2.6 Запаздывание радиосигналов в тропосфере Земли . . 77
2.7 Учет топографии лоцируемых планет... 78
2.8 Составление нормальных мест наблюдений ... 85
III Оптические наблюдения и их редукция 87
3.1 Характеристика оптических наблюдений... 87
3.1.1 Меридианные наблюдения... 90
3.1.2 Фотографические и CCD наблюдения... 91
3.1.3 Наблюдения спутников внешних планет... 92
3.1.4 Покрытие звезд кольцами Урана и диском Нептуна ... 94
3.2 Учет эффекта фазы ... 95
3.2.1 Учет эффекта фазы для Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна ... 95
3.2.2 Эффект фазы Плутона... 96
3.3 Редукция наблюдений к международной системе отсчета — ICRF... 98
3.3.1 Перевод наблюдений USNO в систему FK4 . . 98
3.3.2 Редукция наблюдений за прецессию и движение равноденствия, перевод наблюдений в систему FK5 ... 99
3.3.3 Переход от системы FK5 к ICRF... 100
IV Построение эфемерид ЕРМ2004 на 140-летнем интервале времени (1880-2020 гг.) и сравнение с эфемеридами DE 101
4.1 Процесс улучшения и определение постоянных ... 101
4.2 Условные уравнения для обработки наблюдений . . . 104
3
4.2.1 Условные уравнения для оптических уравнений 105
4.2.2 Условные уравнения для радиолокационных наблюдений ... 106
4.3 Уточнение орбит планет, построение ЕРМ2004... 110
4.3.1 Ориентация ЕРМ2004 в ICRF ... 111
4.3.2 Представление наблюдений... 112
4.4 Точность эфемерид планет... 119
4.4.1 Ошибки редукций наблюдений... 121
4.4.2 Зависимость точности эфемерид от динамических моделей... 122
4.4.3 Зависимость точности эфемерид от наблюдений 125
4.5 Константы ЕРМ2004 эфемерид и доступность эфемерид для пользователей... 126
4.6 Сравнение эфемерид ЕРМ с DE эфемеридами... 129
4.6.1 Сравнение ЕРМ87 с DE200 и другими эфемеридами ... 129
4.6.2 Сравнение ЕРМ98 и DE403... 131
4.6.3 Сравнение ЕРМ2004 и DE410... 135
4.7 Построение версии эфемерид ЕРМС в шкале времени ТСВ... 138
V Определение астрономических постоянных 141
5.1 Вековое изменение гравитационной постоянной ... 141
5.2 Параметры ППН-формализма... 143
5.3 Вековые движения перигелиев планет... . 146
5.4 Квадрупольный момент Солнца... 148
5.5 Заключение по релятивистским параметрам и сжатию Солнца... 152
5.6 Параметры вращения Марса... 152
5.6.1 Вычисление положений посадочных аппаратов
на Марсе... 154
5.6.2 Условные уравнения для посадочных аппаратов 156
5.6.3 Результаты, полученные по наблюдениям посадочных аппаратов... 157
5.7 Массы Юпитера, астероидов и общая масса астероидов главного пояса... 166
5.7.1 Значения масс Юпитера и 6 астероидов ... 166
5.7.2 Плотности астероидов... 168
5.7.3 Диаметры астероидов... 171
5.7.4 Астрофизические оценки масс астероидов и общая масса астероидов главного пояса... 176
Заключение 178
Литература
