IAU 2000和后IAU 2000岁差-章动模型中岁差量的二历元表达式

IAU第24届大会决议从2003年起采用IAU2000岁差－章动模型．IERS规范(2003)给出了上述岁差－章动模型中7个常用岁差量的单历元表达式；2003年，Capitaine等对上述模型进行了改进，改进后的新模型称为后IAU2000(post IAU2000)岁差一章动模型．在此基础上，分别得到了上述两种岁差一章动模型中相关岁差量的二历元表达式．应用到坐标变换中，该两种表达式与原模型的精度相当，在1800到2200年的时间范围内，分别达到～1毫角秒和～1微角秒．由于除展开阶数外所给出的岁差量表达式与IAU1976岁差模型具有相同的形式，因此为实际应用提供了便利．结果已用于中国天文年历的编算．     

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。     

岁差模型研究的新进展——P03模型

简述了岁差P03模型提出的背景情况;指出IAU1976岁差模型的缺陷, IAU 2000A岁差和章动模型中虽有改进但仍不完善;对IAU2006岁差模型(即Capitaine提出的P03模型)作了介绍,并将其与其他岁差模型L77、B03和F03进行了比较;述及GCRS至ITRS的2种表达方法,基于春分点的岁差和章动旋转角方法和运动参考架CIO的X、Y、s的方法;给出了CIP和CIO位置确定的各种方法以及其精度;最后叙述了20世纪IAU采用的岁差一章动模型和IAU天文常数工作组的有关情况,给出了在惯性参考架中"非旋转原点"的运动.     

广义相对论框架中的IAU时间尺度和参考系

简要地回顾和介绍了IAU时间尺度和参考系的历史和进展，其主要内容：（1）牛顿时空观和相对论时空观，（2）IAU各种时间尺度的历史演变和相互关系；（3）IAU的天文参考系，有关的最新决议,相对论框架下度规及其规范问题，四维时空中的空间1PN坐标变换，也介绍了一些有关工作，阐明了与IAU最新决议稍有不同的观点，指出目前IAU有关决议可能仍存在的某种程度上的不完善。     

天文常数研究的进展——IAU 2009天文常数系统

回顾了1900年以来LAU采用天文常数系统的简况,以及一些天文常数之间的数学关系,并描述了以前每次改变天文常数系统的主要因为.介绍了1991年以来IAU在天文常数方面的工作:包括IAU天文常数工作组和天文常数最佳估计值的情况.叙述了IAU 2009年天文常数系统替代IAU 1976天文常数系统的因为:随着人类对太阳系的探测,获得新的天文常数测定值;1991年以来在相对论框架下BCRS和GCRS的使用;P03岁差模型和MHB2000章动模型的采用.比较了IAU2009和1976天文常数系统的差异.最后介绍中国在天文常数方面工作的情况和今后工作的建议.     

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。     

关于天球参考报

章动序列计算和地球定向参数测定需要一个中间的天球参考极作参照，1984年，采用IAU1980章动理论，选取天球历书极作为参考极，利用改善岁差章动模型和由天文测地新技术确定地球定向参数实现的天球历书极，其精度可达0．1mas，随着理论和观测精度的提高，在微角秒量级下，章动和极移模型中周日和半周日成分分应被考虑，地球定向参数的高频成分已被测定，因此天球历书极的原先定义不再适用，需要更改，叙述了不同天球参考极的概念，天球历书极的定义，评述了天球历书极目前实现及其缺陷，介绍了新的天球参考极－天球中间极的定义及其实现。     

主章动常数和对它的天文实测

本文列举了最近以来,光学天文、VLBI和LLR等技术对主章动常数的测量结果,结果表明对国际天文学联合会(IAU)在1982年通过的1980 IAU章动理论应予以修正。文中强调了现代天文实测工作应该在地球模型和章动理论的研究中起到更大的作用;还讨论了在实际进行主章动常数测量工作时应该注意的一些问题。     

天球和地球历书原点

国际天球参考系的使用、观测精度的提高和方法的改善要求采用与地球轨道运动无关的运动赤道上的起算点，Guinot提出的非旋转原点可作为这样一种选择。非旋转原点依赖于天球参考极。IAU决定从2003年起采用天球中间极作为天球参考极。非旋转原点在天球参考系的使用，可给出在天球中间极赤道上的天球历书原点，非旋转原点在地球参考系的使用，可给出在天球中间极赤道上的地球历书原点。回顾了非旋转原点的概念、以历书原点为参考的天球参考系和地球参考系的坐标变换，经出了在微角秒精度下天球参考极的坐标和历书原点的位置，讨论了采用历书原点对测定UT1的影响，指出当岁差章动模型、天极补偿、分点改正得到改善时，基于历书原点的UT1定义不需要更改，从而保证了UT1的连续。     

新参考系的引入对天体测量学的影响

由于观测、参考架、模型、时间尺度精度的不断提高和完善，国际天球参考系(ICRS)被引入使用，IAU2000年大会决定从2003年起采用新的天球中介极(CIP)、新的天球中介原点(CIO)、新的岁差一章动模型和新的UTI定义等，并定义了新的中介的运动参考架，由此给天体测量学带来很大的影响，天体测量学的内容和实践发生了许多重要的变化。据此，对天体测量学的术语、概念和定义的变化作了描述，并讨论了变化的原因和对天体测量学的影响。新的一套天体测量理论和方法正在变更之中，我们应及时跟上这个领域的发展步伐。