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广义相对论与量子宇宙学

arXiv:1412.3360 (gr-qc)
[提交于 2014年12月10日 ]

标题: 从时间传递函数计算出的范围、多普勒和天体测量可观测量:综述

标题: Range, Doppler and astrometric observables computed from Time Transfer Functions: a survey

Authors:A. Hees, S. Bertone, C. Le Poncin-Lafitte, P. Teyssandier
摘要: 确定范围、多普勒和天体测量可观测量对于建模和分析空间观测至关重要。 我们回顾了当光子的传播时间作为发射器和接收器位置的函数已知时,如何计算这些可观测量。 长期以来,这种函数——称为接收(或发射)时间传递函数——几乎一直通过积分描述光子路径的零测地线方程来计算。 然而,在过去十二年中,已经开发出了避免这种积分的其他方法。 我们概述了使用这些新方法在引力常数$G$的三阶范围内获得的解析结果,针对质量单极子的情况。 我们简要讨论了准汇合情况,其中必须考虑更高阶的增强项以正确计算这些效应。 我们总结了在$G$的一阶范围内获得的结果,当考虑到轴对称物体的多极结构和运动时。 我们介绍了一些应用于正在进行或未来的任务如盖亚和朱诺的应用。 我们简要回顾了最近关于时间传递函数及其导数的数值估计的研究工作。
摘要: Determining range, Doppler and astrometric observables is of crucial interest for modelling and analyzing space observations. We recall how these observables can be computed when the travel time of a light ray is known as a function of the positions of the emitter and the receiver for a given instant of reception (or emission). For a long time, such a function--called a reception (or emission) time transfer function--has been almost exclusively calculated by integrating the null geodesic equations describing the light rays. However, other methods avoiding such an integration have been considerably developped in the last twelve years. We give a survey of the analytical results obtained with these new methods up to the third order in the gravitational constant $G$ for a mass monopole. We briefly discuss the case of quasi-conjunctions, where higher-order enhanced terms must be taken into account for correctly calculating the effects. We summarize the results obtained at the first order in $G$ when the multipole structure and the motion of an axisymmetric body is taken into account. We present some applications to on-going or future missions like Gaia and Juno. We give a short review of the recent works devoted to the numerical estimates of the time transfer functions and their derivatives.
评论: 6页,2图,会议论文集《2014年时空参考系统会议(地面和空间天体测量的最新进展与前景)》,2014年9月22日至24日,俄罗斯普尔科沃天文台
主题: 广义相对论与量子宇宙学 (gr-qc) ; 天体物理学的仪器与方法 (astro-ph.IM)
引用方式: arXiv:1412.3360 [gr-qc]
  (或者 arXiv:1412.3360v1 [gr-qc] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.1412.3360
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Aurélien Hees [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2014 年 12 月 10 日 16:35:42 UTC (3,219 KB)
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