DE303／LE303星历表在激光测月资料分析中的应用

本文介绍了利用美国喷气推进实验室（JPL）的星历磁带DE303，在计算机内存在中创建DE303／LE303星历表和月球天平动LLB303文件的过程，并应用这一最新历表处理了1987年10月至1990年12月的全球4个测月站的观测资料，求得了UT0－UTC序列SHA90M01。同时，对不同历表解逄的UT0－UTC结果也作了比较，计算结果表明，采用DE303／LE303星历表LLB303天平动历表照片得到的UT0－UTC序列的外部精度略好于用DE200／LE200星历表及LLB200天平动历表归算所得结果序列的外部精度。     

进行被掩源初选的一种有效方法及其应用

以JPL提供的太阳系天体数值历表DE200/LE200和美国海军天文台提供的岁差、章动改正程序为出发点,本文介绍为计算大行星、月球掩源(恒星或射电源)而进行的被掩源初选的一种有效方法。用该法本文给出了1995-2050年各大行星及月球可能掩的FK5星。     

太阳系行星和月球历表的发展

简述目前太阳系行星和月球历表编制和发布概况,以满足科学研究需求。介绍几个世纪以来在行星和月球历书(也包括几万年长历书)编制过程中采用的3种方法:分析和半分析、数值积分和频谱分析方法,以及历表给出的格式和精度估计。描述当前常用的3个系列现代高精度行星和月球历表:DE、EPM和INPOP历表的共同特征,如行星相互作用的动力学方程、观测资料(光学和射电)的作用,及其不同点。介绍中等精度长间距历书编制情况,其有助于研究地球轨道偏心率、岁差和黄赤交角与古气候、古地质、古天象研究的关系;特别给出在几百万年历书编算中,长期岁差推算的变化。最后,介绍我国开展此项工作的情况,并提出开展此工作的几点建议。     

历表误差对脉冲星计时残差空间相关性影响的研究

在介绍脉冲星计时残差及历表误差影响机制的基础上,给出了由历表误差引起的脉冲星计时残差及其角相关的解析式,基于澳大利亚PPTA(Parkes Pulsar Timing Array)毫秒脉冲星实测计时数据,计算由不同历表如DE(Development Ephemeris)200、DE405和DE421导致的计时残差角相关结果,并在4种脉冲星参数拟合情况下进行了比较和分析,验证了历表误差会导致计时残差角相关结果具有不同程度的偶极效应,发现历表误差引起的太阳系质心(SSB)位置误差是导致脉冲星计时残差角相关偶极效应的主要原因,通过拟合自转参数和天测参数可消除历表误差对计时残差相关性的影响.     

参考架转换参数估计与分析

在描述不同参考架转换参数估计方法的基础上,利用太阳系行星历表资料估计了近代不同DE(Development Ephemeris)历表之间的转换参数;利用脉冲星计时观测与VLBI(Very Long Baseline Interferometry)技术观测得到的毫秒脉冲星位置资料,估计了基于DE历表的动力学参考架与河外射电源参考架(ICRF)之间的转换参数.给出的不同参考架之间转换参数包括旋转矩阵的3个旋转角及其随时间的变化率,参考历元为MJD51545.结果表明:DE200到DE405历表转换参数的旋转角最大绝对值为13 mas,其随时间变化率为-0.0007 mas/d.DE414到DE421历表转换参数的3个旋转角的绝对值均小于0.1 mas.估计得到的DE421到ICRF转换参数的旋转角最大绝对值为3 mas,旋转角随时间变化率也是必须计及的.     

新闻速递

22019年1月3日,嫦娥四号着陆器搭载着玉兔2号月球车降落在月表。玉兔2号从月球背面的“冯·卡门”陨击坑出发探索月面,截至2021年12月3日,它已经在月背工作了1065天,超过预定的总工作时长972天,是最长寿的月球车。在将近3年的月球探测工作中,玉兔2号发现了很多有趣的月表特征。     

第15届国际天文奥赛观测试题

1、（高、低年组）在图上画出现在月球、木星、和太阳的位置。并写下它们所在的星座名称。星座的名称必须用3个拉丁字母表示。可以使用所提供的历表（从略——编者）。     

激光测月中的地球和月球参考架

本讨论了激光测月 算地面台站坐标和月面反射器的月面坐标过程中初值的影响及迭代求解的稳定性问题。并指出影响地面台站坐标中地心经度分量的精度有两方面的原因，一是平差时采用的UT1值有误差，二是月球的赤经误差，后将引起地面台站产生一个沿经度方向的系统旋转，而这是所采用的月球星历表的误差所致。通过实例迭代运算表明， 测站坐标结果可以收敛到2cm左右，月面反射器在月面柱坐标中的σ和Z分量的结果可以稳定在10cm左右，而其λ分量目前只能达到米级。     

掩星驿站

以下表中预报时间为北京时间,列出主要城市所见月掩星情况,其他地区所见时间可参考距离表中最近的城市所见时间,不过在时间上会相差几分钟。％11]是月球光照面百分比,即月球被太阳照亮部分和月球视直径部分的百分比,数字后面的＋号表示满月前,数字后面的一号表示满月后。Alt是月球高度,即月球中心距离地平线的高度。CA是月尖角,掩星现象发生位置距离最近的月尖角度,负数表示光面现象,通常以南（S）北（N）表示。wA是屈氏（Watts）角,由月球北极开始计算的角度。使用时,由月球北极开始按逆时针方向,将月面分成每十度一格,共360度,月球的危海大约位于300度。     

PMOE精密行星历表研究进展

本文扼要介绍了PMOE行星历表研究当前的进展和工作 ,给出了PMOE2 0 0 2与DE40 5历表的比较。     

今后几年的月球探测和月球科学

近年来月球探测已经进入了一个全新的时代。特别是1990年以来，多个月球探测计划已经被成功实现，而且另外还有多个探测计划也在准备当中，并将在未来的几年内发射升空。在这种背景之下，中国的航天机构和有关的科学家也开始积极酝酿和开发自己的月球探测计划。这些月球探测计划将利用卫星上搭载的各种仪器探测和测量月球的地质和地理特性、化学成分和矿物组成、月球物理学特征以及包含地球大气在内的地月空间环境和行星际空间环境；进一步研究月球的起源和演化，探明月面环境，研究太阳等离子体物理，提供月面天文台和月面长期科研基地的候选地址，调查月球上的可利用资源，为将来开发月球提供充实的背景资料。参与新一轮的月球探测同样也为中国天文学研究带来了新的机会。     

今后几年的月球探测和月球科学

近年来月球探测已经进入了一个全新的时代。特别是 1 990年以来 ,多个月球探测计划已经被成功实现 ,而且另外还有多个探测计划也在准备当中 ,并将在未来的几年内发射升空。在这种背景之下 ,中国的航天机构和有关的科学家也开始积极酝酿和开发自己的月球探测计划。这些月球探测计划将利用卫星上搭载的各种仪器探测和测量月球的地质和地理特性、化学成分和矿物组成、月球物理学特征以及包含地球大气在内的地月空间环境和行星际空间环境 ;进一步研究月球的起源和演化 ,探明月面环境 ,研究太阳等离子体物理 ,提供月面天文台和月面长期科研基地的候选地址 ,调查月球上的可利用资源 ,为将来开发月球提供充实的背景资料。参与新一轮的月球探测同样也为中国天文学研究带来了新的机会。     

用激光测月资料研究月球的物理性质

从月球的自由天平动,引力场和耗散等可以研究月球内部的结构和演化.本文从理论上估计了用激光测月资料推算月球自由天平动的精确度,根据四个激光测月台站的18年的观测资料计算了月球自由天平动的振幅和相位、月球转动惯量等,并初步得到了月球的内部结构和组成成分.     

月球轨道的胀缩效应——引力质量与惯性质量不相等假说的推论

等效原理对天体是否成立?是近年来人们关心的重大课题之一。1981年作者提出的引力质量与惯性质量不相等假说是等效原理失效理论中形式比较具体的一种,本文则是应用它探讨月球的异常运动。按文[1]提出的假说,地球引力质量与它在太阳引力场中的位置和运动状态有关,从而引起月球轨道的大小有季节性变化。地球在近日点附近月轨最小,在远日点附近月轨最大,二者相差86.87厘米。现代激光测距技术和铯原子钟相结合,理应可以对此结果作出明确的判断。     

对月球形状的估算

1799年,Laplace发现月球的3个主惯量矩,与月球的轨道和自转状态并不相符.有些学者认为,这可能是现在的月球仍保留了早期的"化石"形状.大约在三十多亿年前,月球曾经离地球很近并且转得较快,然后月球逐渐迁移远离地球并且转动得慢了下来.在此迁移的较早时期,月球受到了引潮力和自转离心力的作用,成为一个椭球体.并且很快凝固.所幸的是,固态月球的岩石圈较为稳定,使我们现在仍然能够看到很早时期月球的形状.文中利用月球天平动参数以及引力场系数,计算了椭球体3个主向径a,b,c的长度和月球的平衡潮形状,得到如下3个结论:(1)开始时月球离地球是非常近的,大约在三十亿年前月球可能已经冷却和固化,现在的月球基本上保留了凝结时的形状.(2)证明了液态月球的潮汐形变是月球平衡潮高度的1.934倍.因此用月球引力场推算月球形状时,必需考虑到流体勒夫数hf=1.934的影响.(3)根据月球三个主轴a,6,c的长度之差,推算了月球临凝固时的月地距离为1.7455×1O8m,自转周期为3.652 day.从而推算出月球临凝固时的恒星月长度为8.34day.因此在月球凝结时,月球被锁定在与自转速率比为2:1的共振轨道上.     

我国地基雷达观测月球的现状和研究进展

地基雷达观测可以提供太阳系天体目标的地形地貌、物理特征、轨道动力等信息。聚焦利用地基雷达天文技术开展月球观测的原理方法和科学意义,介绍了基于我国现有深空雷达上行装置、射电望远镜条件以及非相干散射雷达等系统,初步开展的特高频段(Ultra High Frequency,UHF)和X频段的地基雷达观测月球试验。通过月球反射回波的信号处理,获得了延迟、多普勒频移等参数,得到了一致的与近表层物质密度相关的月面雷达反射率,并得到了月球的左右旋圆极化率,反映了与波长同尺度的月球近表层结构。文章积累的数据处理经验将为我国的小行星预警、行星历表等地基雷达观测研究提供技术基础。     

掩星驿站

以下表中预报时间为北京时间,列出主要城市所见月掩星情况,其他地区所见时间可参考距离表中最近的城市所见时间,不过在时间上会相差几分钟。％ill是月球光照面百分比,即月球被太阳照亮部分和月球视直径部分的百分比,数字后面的＋号表示满月前,数字后面的一号表示满月后。     

CGC2星历框架

为了研究激光天文动力学空间任务概念，我们建立了CGC2星历框架及演算法。在此框架中，我们考虑了太阳，九大行星，月球等十一个主要天体和492颗直径大于65km的小行星。我们使用后牛顿运动方程式及Rnge-Kutta四阶数值方法，取的演进间距为0．01天。鉴于个人计算机的进展，此星历之演算在个人计算机上即可进行，算法及程序公开，可供研究者方便使用。在和JPL DE405之算法比较时，我们使用DE 405星历之参及初始值学演算并将其和DE 405之差与DE 403和DE405之差比较。结果显示，显示CGC2星历与DE405星历之演算结果相近。若要进一步成为独立的星历，则需重新拟合所有有效的观测数据。此公开的框架并可望在未来有新数据时供研究者改进。     

月面反射器观测位置的高精度预报

本文利用JPL的DE303/LE303星历表建立了一套预报月面反射器相对于地面观测站位置的计算机程序,并对预报精度作了估计,结果表明预报精度达到毫角秒级。     

预报大行星,月球掩点源事件的一种方法

以ＪＰＬ提供的太阳系天体数值历表ＤＥ２００／ＬＥ２００和美国海军天文台提供的岁差、章动改正程序为出发点，本文介绍预报大行星、月球掩源的一种方法，本方法分三个步骤：首先给出被掩源所满足的必要条件，并据此进行被掩源的初选；其次预报掩事件的全局情况，即掩发生的始终时刻和比较精确的地球椭球表面上可观测区域边界，在可观测区域边界中，本文发现了文献中未见出现过的出没南北界最后；预报地方见掩情况。