Некоторые аспекты релятивистского вращения тел Солнечной системы на примере Юпитера и его галилеевых спутников

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Данная статья посвящена некоторым аспектам исследования релятивистских эффектов (геодезической прецессии и геодезической нутации, вместе составляющих геодезическое вращение) во вращении небесных тел Солнечной системы на примере Юпитера и его галилеевых спутников (Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто). Показано различие векторов угловой скорости геодезического вращения в зависимости от выбора координатной системы отсчета. Так, абсолютная величина вектора угловой скорости геодезического вращения исследуемого спутника относительно барицентра Солнечной системы не будет совпадать с абсолютной величиной аналогичного вектора исследуемого спутника относительно барицентра спутниковой системы планеты. В результате впервые определены наиболее существенные вековые и периодические члены геодезического вращения: а) Юпитера и его галилеевых спутников в углах Эйлера, в возмущающих членах физической либрации и в абсолютной величине вектора углового поворота геодезического вращения исследуемого тела относительно барицентра Солнечной системы и плоскости средней орбиты Юпитера эпохи J2000.0; б) галилеевых спутников Юпитера в возмущающих членах физической либрации и абсолютной величине вектора углового поворота геодезического вращения исследуемого тела относительно барицентра системы спутников Юпитера и плоскости средней орбиты исследуемого спутника эпохи J2000.0. Полученные аналитические величины геодезического вращения изучаемых объектов могут быть использованы для численного исследования их вращения в релятивистском приближении, а также использованы для оценки влияния релятивистских эффектов на орбитально-вращательную динамику тел экзопланетных систем.

About the authors

В. В. Пашкевич

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

Author for correspondence.
Email: pashvladvit@yandex.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

А. Н. Вершков

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

Email: pashvladvit@yandex.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

References

  1. Абалакин В.К. Основы эфемеридной астрономии. М.: Наука, 1979. 448 с.
  2. Вулард Э. Теория вращения Земли вокруг центра масс. М.: Физматгиз, 1963. 144 с.
  3. Жаров В.Е. Сферическая астрономия. Фрязино, 2006. 480 с.
  4. Пашкевич В.В. Геодезическое (релятивистское) вращение тел Солнечной системы //Вестн. СПбГУ. Сер. 1. 2016. Т. 3 (61). Вып. 3. С. 506–516.
  5. Суслов Г.К. Теоретическая механика. Москва-Ленинград: ОГИЗ, 1946. 655с.
  6. Archinal B.A., Acton C.H., A’Hearn M.F., Conrad A., Consolmagno G.J., Duxbury T., Hestroffer D., Hilton J.L., Kirk R.L., Klioner S.A., and 8 co-authors. Report of the IAU Working Group on Cartographic Coordinates and Rotational Elements: 2015 // Celest. Mech. and Dyn. Astron. 2018. V. 130. № 22. P. 21–46. https://doi.org/10.1007/s10569-017-9805-5
  7. Baland R.-M., Hees A., Yseboodt M., Bourgoin A., Le Maistre S. Relativistic contributions to the rotation of Mars // Astron. and Astrophys. 2023. V. 670. id. A29. (15 p.). https://doi.org/10.1051/0004-6361/202244420
  8. Brumberg V.A., Bretagnon P. Kinematical relativistic corrections for Earth’s rotation parameters // Proc. IAU Colloq. 180. U.S. Naval Observatory, 2000. P. 293–302.
  9. de Sitter W. On Einstein’s theory of gravitation and its astronomical consequences // Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 1916. № 77. P. 155–184. https://doi.org/10.1093/mnras/77.2.155
  10. Eroshkin G.I., Pashkevich V.V. Geodetic rotation of the Solar system bodies // Artificial Satellites. 2007. V. 42. № 1. P. 59–70. https://doi.org/10.2478/v10018–007-0017-1
  11. Fukushima T. Geodesic nutation // Astron. and Astrophys. 1991. V. 244. № 1. P. L11–L12.
  12. Giorgini J.D., Chodas P.W., Yeomans D.K. Orbit uncertainty and close-approach analysis capabilities of the Horizons On-Line Ephemeris System // AAS/Division for planetary sciences meeting in New Orleans. LA. Nov 26. 2001 – Dec 01. 2001. Abstracts #33.
  13. Jenkins G.M., Watts D.G. Spectral analysis and its applications. San Francisko, Cambridge, London, Amsterdam: Holden-day, 1969. 525 p.
  14. Kopeikin S., Efroimsky M., Kaplan G. Relativistic Celestial Mechanics in the Solar System. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2011. 894 p. doi: 10.1002/9783527634569
  15. Ma C., Arias E.F., Eubanks T.M., Fey A.L., Gontier A.-M., Jacobs C.S., Sovers O.J., Archinal B.A., Charlot P. The international celestial reference frame as realized by very long baseline interferometry // Astron. J. 1998. V. 116. Р. 516–546. doi: 10.1086/300408
  16. Pashkevich V.V., Vershkov A.N. Geodetic precession of the Sun, Solar system planets, and their satellites // Artificial Satellites. 2022. V. 57. № 1. P. 77–109. doi: 10.2478/arsa-2022-0005
  17. Park R.S., Folkner W.M, Williams J.G., Boggs D.H. The JPL Planetary and Lunar Ephemerides DE440 and DE441 // Astron. J. 2021. V. 161. id. 105. (15 p.). https://doi.org/10.3847/1538–3881/abd414
  18. Press William H., Flannery Brian P., Teukolsky Saul A., Vetterling William T. Numerical recipes: The art of scientific computing. Cambridge, New York, New Rochelle, Melbourne, Sydney: Cambridge Univ. Press, 1986.20+818 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 The Russian Academy of Sciences