含辐射作用力的相对论改正运动方程

在本文中我们得到了慢速运动中两个球对称非旋转天体在辐射作用力影响下的运动方程。此方程相对论改正达到了(v/c)~2、(v/c)~4、(v/c)~5量级。运动方程只依赖于相对论质量,而与天体的内部结构和致密度无直接关系。这意味着运动方程可以应用于象中子星和黑洞一类具有强内引力的天体。     

IERS1996规范中地球引力势模型和测量模型的改进

简要而系统地介绍ＩＥＲＳ１９９６规范采用的地球引力势模型和各种测量模型,着重叙述了其与ＩＥＲＳ１９９２标准相比所作的改进。规范用ＪＧＭ－３地球引力势模型取代ＧＥＭ－Ｔ３模型,在计算地球潮汐形变产生的附加势时展开到３阶,并考虑了地幔的滞弹效应。在测站位移的计算中,规范引入了３倍洛夫数,计及地幔的滞弹性,引入了计算冰后期回弹的ＩＣＥ－４Ｇ模型,列出了改正ＶＬＢＩ观测中天线形变改正的公式。关于地球自转和     

氢频标10ms级的频率稳定度的改善

本介绍在某工程上应用的上海天台工程型氢频标10ms级频率稳定度的改善措施和采样时间为10ms时，对氢频标频率稳定度测量的结果。     

致密射电源内的相对论运动效应

在本文中,我们对致密射电源内相对论运动效应的研究进展加以评述。内容包括: (1)视超光运动; (2)视超光流量变化(射电变源和康普顿问题); (3)射电变源的X-射线发射; (4)类星体计数统计中的相对论束射效应; (5)致密射电源物理参数的相对论改正; (6)相对论喷流的辐射特性; (7)相对论膨胀的流体力学研究及其应用。     

天文常数中的相对论问题

现代天文观测技术的日新月异、广义相对论的１ＰＮ近似方法在天体力学和天体测量中的广泛应用,使得有必要在１ＰＮ框架中严格而细致地重新审查天文常数系统。在相对论框架里,太阳系天体的质量应当定义为ＢＤ质量,它们的相对变化不超过１０＾－１９,可视为守恒量;引力势满足的方程不再是Ｐｏｉｓｓｏｎ方程而与坐标规范的选择有关,引力势也不再能用传统的球谐函数展开。应当选定一种规范,并且以ＢＤ多极矩作为天文常数。黄赤交     

一种GCRS下Λ型双向频率传输的高精度相对论模型

高精度时频信号传递是现代物理学、天文学和计量科学所需要的重要技术.要实现空间高精度时频传递必须考虑相对论效应的影响.在IAU(国际天文学联合会)2000决议提出的相对论天文参考架下,结合当今国内外微波和激光链路传递技术,考察了在信号传递过程中涉及到的相对论效应,在地心天球坐标系下提出了超高精度的相对论理论模型(1/c~4量级),可用于未来高精度频率传递试验.并在该频率不确定度的前提下结合实例对定轨精度、信号转发间隔等技术指标给出了约束条件,对于国内未来空间超高精度时频传递以及开展相关的科研任务具有较重要的参考和应用价值.     

一种GCRS下Lambda型双向频率传输的高精度相对论模型

高精度时频信号传递是现代物理学、天文学和计量科学所需要的重要技术. 要实现空间高精度时频传递必须考虑相对论效应的影响. 在IAU(国际天文学联合会)2000决议提出的相对论天文参考架下, 结合当今国内外微波和激光链路传递技术, 考察了在信号传递过程中涉及到的相对论效应, 在地心天球坐标系下提出了超高精度的相对论理论模型($1/c^4$量级), 可用于未来高精度频率传递试验. 并在该频率不确定度的前提下结合实例对定轨精度、信号转发间隔等技术指标给出了约束条件, 对于国内未来空间超高精度时频传递以及开展相关的科研任务具有较重要的参考和应用价值.     

用于守时工作的时间间隔计数法与双混频时差测量比对法的比较

为了比较用于守时工作的时间间隔计数法和双混频时差测量法,分析了国家授时中心时频基准实验室的两种测量比对设备(SR620时间间隔计数器和PCOMP多通道相位比较仪)对同一组原子钟进行测量时所得到的结果(钟的速率、RMS、测量精度和稳定度)。分析所得的主要结论是:双混频时差测量法具有更高的比对精度,更适用于氢原子钟短期(τ≤5 d)稳定度的测量。     

电磁波在太阳引力场中传播速度的变化对VLBI时延测量的影响

太阳引力场效应对高精度VLBI时延测量有较大影响。本比较了两种改正太阳引力场效应的计算方法－－基于太阳引力偏折的方法和较差光行时方法，并由此得到结论：引力偏折与较差光行时是两个不同的概念；它们两对VLBI时延测量的影响的量级相同，但相差一个主项，即引力场中电磁波速度大小的变化引起的附中时延；另外二还相差一些小项。     

脉冲星计时技术及其应用

简述脉冲星发现和计时观测的概况。文中概述脉冲星计时的物理模型和计算用的各种钦件,特别是全球广泛应用的TEMPO2软件,并描述脉冲星计时阵的概念和国际脉冲星计时阵。对脉冲星计时观测应用:建立脉冲星时标、改进行星历表(包括外行星质量测定和海外天体的发现)、检测引力波、测定脉冲星的旋转和天体测量参数、脉冲星自主导航、相对论引力理论的验证等作了介绍。最后,对我国开展此项工作的情况给予简要描述,并提出若干建议。     

NTSC的双混频时差测量系统试运转结果分析

中国科学院国家授时中心(NTSC)新进口的由德国Timetech公司制造的双混频时差测量系统(dual mixer time difference system,DMTD)已经通过了试运行。介绍了DMTD的工作原理和设备结构。NTSC时频基准实验室的主钟(MC)信号作为DMTD的频率参考信号,5个氢钟和18个铯钟的频率信号作为被测信号与MC信号进行相位比对。用频率分配放大器输出的多路MC信号也作为被测信号用以监测DMTD本身的精度和稳定度。给出了DMTD和时间间隔计数器TIC实际测量结果的比较及误差分析。测量结果表明DMTD特别适用于频率短期稳定度非常高的氢原子钟这样的频标之间的频率和时间比对。该设备将用于NTSC的守时工作,不久的将来也将用于铯喷泉与氢钟的频率比对。     

激光测月资料分析中的广义相对论效应

本对激光测月资料分析中的相对论效应作了较系统的分析讨论，包括观测时刻的转换，TAI和 TDB两种时间尺度的换算、测站的地心坐标和反射器的月心坐标到太阳系质心框架下的瞬时空间坐标的转换以及引力时延改正等一系列问题。同时比较分析了目前我们算软件中的相对论模型，指出原模型必须作适当的改进才能和厘米级的观测精度相匹配。     

中子星内部中微子辐射的相对论修正

通过相对论平均场理论和相关的弱相互作用冷却理论,在有、无超子两种情况下的中子星物质中研究含相对论效应的中子星冷却性质,并且与非相对论情况进行对比分析.考虑到极微小尺度上的引力会偏离牛顿引力,引入引力修正效应.结果表明中微子辐射的相对论效应降低了中微子发射率、发光度以及星体的冷却速度.在考虑引力修正的无超子的中子星物质中,相对论效应所引起的星体冷却速度降幅最大,对于两倍太阳质量的传统物质中子星可达56%,而超子物质中降幅最小,约为38%.     

氢脉泽长期性能的改进

腔失谐引起的牵引效应是限制氢脉泽长期稳定度的主要因素,并使时畴测量中的频率稳定度出现不随τ变化的“平坦区域”。本文叙述了近一年来我们为了减小腔牵引所做的实验和改进。通过腔频温度补偿实验而使腔频温度系数小于100Hz/℃;腔温也从50℃降低到约30℃,使原子谐振谱线Q值增大了1.5倍。初步的比对结果表明,作了上述改进后的氢原子钟(锁相晶振)的长期稳定度达到±(4-7)×10~(-14)/日。     

类星体3C279和双类星体0957 561A、B的红移和质量

本文提供一种新方法、以求某天体的引力红移、速度红移和质量,只要事先知道它的红移观测值和偏转角观测值(指的是它的发射线掠过折射天体如太阳所弯曲的角度或者引力透镜中的有关数据)。 所要用的基本公式如下:(一)光线弯曲与光谱频移关系式式中φ为偏转角,GM/c~2R为折射天体无量纲表面引力势,z_(v1)和z_(v2)分别为射线掠过折射天体之前和之后的引力红移。(二)引力红移相加法则 z_v=z_(v1) z_(v2) z_(v1)·z_(v2)。式中Z_r为总的引力红移。(三)引力红移变换式△c/c=z_λ z_v z_λ·z_v。式中△c/c为光速变化率,只要它为已知,则引力红移的两种表示式z_λ和z_v可以相互交换得到。通过这种变换,式(二)可以变成z_λ=z_(λ1) z_(λ2) z_(λ1)·z_(λ2),而形式完全相同.我们叫它为引力红移相加法则是变换不变的。(四)光速变化率。它是根据广义相对论的公式c=c_0(1-2U)(1 2U)~(-1)推得的。式中c_0为真空中光速,c_A、c_C和U_A、U_C分别为场中A、C两点的光速和无量纲引力势。(五)引力红移和速度红移相加法则。Z_λ=z_(λ0) z_λ z_(λ0)·z_λ 式中z_(λ0)为速度红移,Z_λ为红移观测值。我认为波λ和频率v在描述自然规律方面应有同等作用,即通过类似的红移变换,此红移相加法则的形式仍然不变。     

相相对论性天文参考系研究进展

国际天文联合会(IAU)在2000年的决议上以两个互相等价的相对论N体多参考系理论——Brumberg-Kopeikin体系和Damour-Soffel-Xu体系为基础,构造了严格且自洽的一阶后牛顿(1PN)的局部参考系和全局参考系,并给出了相应的坐标变换规则。回顾了IAU2000决议关于参考系理论的核心内容,并指出该参考系理论的主要优点和理论不足。结合决议发表前后国际上对相对论参考系理论的一系列扩展研究,详细总结了在二阶后牛顿推广、参数后牛顿化以及太阳系非孤立引力系统等方面对参考系理论的研究进展,并讨论了未来的理论研究发展以及对实际天体测量的影响。     

中国天文学会学术会议(序号90):天体测量、天体力学和大地测量中的相对论问题(1989年8月1—6日,嵊泗)

中国天文学会天文地球动力学专业委员会,上海市天文学会和江苏省天文学会于1989年8月1—6日在浙江嵊泗联合举办了“天体测量,天体力学和大地测量中的相对论问题”(Relativity in Astrometry,Celestial Mechanics and Geodesy)研讨会。来自天体测量,天体力学,大地测量和天体物理领域的专家35人参加了会议。会议就相对论时空观,相对论参考系和相对论天体力学三个专题作了系统综述和讨论,并结合科研工作进展就VLBI,激光测距在测地工作中应用所需考虑的相     

有限厚度旋涡星系密度螺旋形扰动的Poisson方程渐近解

本文是在一个特殊模式下,对于有限厚度旋涡星系物质密度螺旋形扰动的三维引力势Poisson方程,用速变相法求出了一级渐近解。 为了解释旋涡星系的螺旋结构,林家翘等[1][2]曾求出引力势Poisson方程的渐近解。这一渐近解对于应用密度波的概念去解释旋涡形式星系的理论起着重要的作用。但是,这一渐近解是把星系中的物质近似地看成集中于星盘平面上,求解二维Poisson方程得到的。所以,不能用它讨论物质的垂直分布与垂直运动对螺旋结构的影响。后来,徐遐生[3]研究了星系盘有限厚度效应,但是他没有解出引力势的三维Poisson方程。我们根据旋涡星系中物质分布的实际情况,求出了三维Poisson方程在一个特殊模式下的解。     

天体自转四极引力辐射功率公式的近似改正

本文对于天体的几何形状、自转、内应力、内部运动和自引力等提出假设,计算得到天体自转四极引力辐射功率公式改正的明显表达式,并估算了脉冲星PSR1937+214的引力辐射功率。     

相对论天文参考系的回顾与展望

国际天文联合会(IAU)在1991年和2000年分别通过了关于相对论天文参考系的重要决议。特别是2000年的决议,以两个互相等价的相对论N体多参考系理论:Brumberg-Kopeikin体系和Damour-Soffel-Xu体系为基础,构造了严格且自洽的一阶后牛顿(1PN)的局部参考系和全局参考系,并给出了相应的坐标变换规则。IAU2000决议发表后的10多年里,已经开始应用在一些高精度的天体测量数据处理模型中,但是其工程化应用还没有得到广泛实现,特别是目前为止我国没有将其应用到具体的天文观测或者空间探测计划中。因此有必要对IAU的相对论天文参考系理论做一个系统的解读。首先介绍了IAU在1991年给出的一个简单的相对论参考系决议;随后在第3章和第4章详细讨论了Brumberg-Kopeikin理论和Damour-Soffel-Xu体系;接着,详细给出了IAU2000年大会关于相对论参考系的决议内容;最后,讨论了IAU2000决议的工程化应用、近10多年来的理论发展以及对未来的展望。