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
правитьАстрономическая 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
править| 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
править- ↑ Resolution No.4 of the XIIth General Assembly of the International Astronomical Union Архивная копия от 30 апреля 2013 на Wayback Machine, Hamburg, 1964.
- ↑ 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.
- ↑ 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
- ↑ 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.
- ↑ 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
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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 Источник. Дата обращения: 4 июня 2015. Архивировано из оригинала 20 февраля 2012 года.
- ↑ 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 Источник. Дата обращения: 4 июня 2015. Архивировано из оригинала 19 апреля 2014 года.
- ↑ 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.
- ↑ 1 2 The IAU and astronomical units, International Astronomical Union, Архивировано 22 октября 2009, Дата обращения: 4 июня 2015 Источник. Дата обращения: 4 июня 2015. Архивировано 22 октября 2009 года.
- ↑ How Fast is the Universe Expanding?, NASA, 2008, Архивировано 28 мая 2018, Дата обращения: 4 июня 2015 Источник. Дата обращения: 4 июня 2015. Архивировано 28 мая 2018 года.
- ↑ 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
править- Nick Strobel. [https://web.archive.org/web/20210102211551/http://www.astronomynotes.com/tables/tablesa.htm Архивная копия от 2 января 2021 на Wayback Machine Таблица констант] (англ.)
- James Q. Jacobs. [https://web.archive.org/web/20210124235203/http://www.jqjacobs.net/astro/astro.html Архивная копия от 24 января 2021 на Wayback Machine Астрономические постоянные] (англ.)
- The Astronomical Almanac Online, USNO–UKHO Архивная копия от 24 декабря 2016 на Wayback Machine