펄서의 관측 기간은 연중 시간에 따라 변합니까?

물리학 SE에서 perihelion과 aphelion 사이의 지구 팽창 시간의 차이에 대한 질문이 게시되었습니다.

지구는 perihelion에서 의미 있고 측정 가능한 시간 팽창을 경험합니까?

놀랍게도 지구-태양 거리와 지구의 궤도 속도의 변화로 인해 두 극단 사이에 하루 에 약 의 차이가 있다는 것이 밝혀졌습니다 . $60\mu$

해설자는 펄서가이 차이를 감지하기에 충분히 정확하게 측정 될 수 있다고 지적했다. 그러나 나는 펄서 측정이 일년 중 수정되어야한다고 들었습니다. 구글링은 나에게 아무런 관련이 없다는 것을 알았습니다. 이것이 고려해야 할 것인지 알고 싶습니다.

차이는 한 부분을 약간 초과 하므로 펄서의 정확한 시간 지정 가능 여부에 달려있을 것입니다. $10^9$

pulsar

— 존 레니
소스

이 링크 코멘트 누군가 따옴표에 정확성을 타임 키핑에 나와있는

당신의 너무 큰 정확도와 같은 초

정도의 기간 가정, 요구 사항

초. 나는 이것이 대답하기에 충분하다고 생각하지 않지만, 당신은 그것을 사용할 수 있습니다.

10^{- 7}

$10^{-7}$

10^{- 9}

$10^{-9}$

1

$1$

— StephenG

이것은 100 % 추측이지만, 펄서가 너무 정확하기 때문에 타이밍이 GPS 시간을 사용하여 계산된다는 것을 이미 알고 있습니다. 이는 이미 이러한 유형의 시간 확장을 설명한다고 가정합니다.

— zephyr

@zephyr-GPS 시간은 이러한 시간 확장을 설명 하지 않습니다 . GPS 시간은 지구 표면의 해수면 시간을 측정하는 TAI (International Atomic Time)에서 고정 된 오프셋입니다. physics.SE의 질문은 본질적으로 Barycentric Dynamical Time (TDB)에 대해 묻는이 질문에 동기를 부여했습니다.

— David Hammen

펄서 타이밍 코드 tempo2 (특히 섹션 2.1.5 : "아인슈타인 지연")에 대한이 백서 (Edwards et al. 2006)가 유용 할 수 있습니다. adsabs.harvard.edu/doi/10.1111/j.1365-2966.2006.10870. x

— 피터 어윈

답변:

예. 펄서 타이밍 측정의 관점에서 이것은 큰 효과입니다! +/- 30 km / s 도플러 편이는 10000에서 펄서 주파수를 +/- 1 부분 변경합니다. 이것은 작은 소리로 들리지만 많은 기간 동안 축적 된 위상 편이는 쉽게 알 수 있습니다. 또한 태양계를 가로 지르는 빛의 이동 시간과 지구의 회전 및 샤피로 지연과 같은 다른 작은 영향도 고려해야합니다.

이 질문이 지구 궤도 망원경이 타원형 궤도 (원형 궤도가 아닌)에서 경험하는 다른 중력 전위에 의해 발생하는 클럭 속도의 특정 연간 변화하는 차이를 언급한다면, 그 대답은 여전히 그렇습니다.

$3\times 10^{-9}$

— 롭 제프리스
소스

문제의 요점은 언급 한 도플러 편이 및로 헤머 효과 외에도 태양 요인에서 펄서 타이밍 계산으로의 지구 거리의 변화로 인한 GR 시간 팽창의 차이에 대한 것입니다.

— 피터 어윈

짧은 대답은 그렇습니다.

더 긴 대답은 : 태양의 중력 잠재력을 중심으로 움직이는 지구의 시간 팽창 효과를 교정하는 것은 거의 모든 천문학 분야에서 상대적으로 표준입니다. 그 수정을 실행하는 것이 종이에있는 문장 (때로는 적음)이며, 아마도 당신이 인터넷 검색에 문제가있는 이유 일 것입니다.

(나는 주로 외계 비행 및 RV 타이밍 문제에 대해 잘 알고 있다고 말하면서이 모든 것을 조심할 것이지만, 펄서 사람들이 다루어야하는 것과 동일해야한다).

세계적으로 사용되는 기본 시간 유지 시스템은 국제 원자 시간 (TAI)으로, 파리 외곽의 국제 무게 측정 국에서 결정한 300 개 이상의 원자 시계의 가중 평균입니다. 중요한 것은 TAI가 지속적으로 지속되는 것입니다. 윤초는 추가되지 않습니다. 1 초 미만의 타이밍 정밀도에 관심이있는 경우 중요합니다.

일반적인 "시계"시간으로 사용하는 것은 UTC (협정 세계시)이며, 윤초를 빼는 TAI입니다. 이러한 윤초는 86,400 SI 초가 평균 태양 일보다 1 ~ 3 밀리 초 작다는 사실을 다루기 위해 존재하므로 시계 시간이 태양의 위치와 연결되어 있는지 확인하십시오. 가장 최근의 윤초는 지난 새해에 추가되어 UTC = TAI-37 초가되었습니다.

시간을 유지하는 토끼 구멍의 아래에는 Barycentric Dynamic Time (TDB)이 있는데, 이는 여러분이 요청한 1 년 동안 가변적 상대 론적 시간 팽창을 설명합니다. TDB는 두 시스템의 영점을 어떻게 정의했는지에 따라 TAI에서 32.184 초의 고정 오프셋을 가지며, 그렇지 않으면 지구의 궤도 위치에 따라 TAI의 1.6 밀리 초 내에 유지됩니다.

오늘날 천문학 자들이보고 한 모든 정확한 시간은 Barycentric Dynamic Time 시스템 (BJD_TDB)에서 Barycentric Julian 날짜입니다. 이것은 TDB를 시간 관리 시스템으로 사용하여 태양계의 바리 센터에 위치한 관찰자에게 이벤트가 발생하는 것으로 보이는 율리우스 날짜입니다. 이것이 SS barycenter에 있다는 사실이 중요하다는 점에 유의하십시오. 지구에 대한 관측으로 인해 연중 이동 시간 지연 (애호가의 경우 로머 지연)으로 인해 연중 최대 약 16 분 간격으로 유사한 이벤트가 발생합니다. 지구의 궤도.

예,이 모든 것이 항상 설명되어야합니다. 내가 말했듯이, 요즘에는 일반적으로 시간을 "BJD_TDB"로 나열하고 변환에 대해 명시 적으로 논의 할 필요가 없을 정도로 변환이 표준입니다.

천문 시간 관리에 대한 자세한 내용은 Eastman et al. (2010) .

추신-왜 Barycentric Dynamic Time이 TDB이고 Coordinated Universal Time이 UTC인지 궁금한 경우, 모두 프랑스어 약어를 사용하기 때문입니다.

— 도마
소스