简介:从计及J2项的地球重力场度规出发,我们导出在这样的度规场中人造卫星的摄动加速度及在径向、横向和轨道面法向等方面的摄动函数,进而计算了轨道一阶导数的平均值,讨论了在这种重力场中卫星的轨道特性。其主要结论是:1、球形地球的广义相对论摄动仅对近地点角距ω和平近点角τ产生长期项,而地球J2项的广义相对论效应不仅对这两个根数有长期摄动,而且对升效点角距Ω出有长期摄动。值得注意的是这两种广义相对论效应对半长轴a,偏心率e及倾角i都没有长期摄动;2、球形地球的广义相对论效应对倾角i和升交点角距Ω仅有短周期摄动,但地球J2项的广义相对论效应除了对它们有短周期摄动外,还有长周期摄动,对Ω甚至还有长期摄动。
简介:CliffordM.Will提出,通过观测以很短周期(ο(0.1)a)围绕银河系中央超大质量黑洞旋转的一组恒星的轨道进动,在未来的1μas甚至0.1μas的观测精度下(从地球),能够测量中央黑洞的自旋和质量四极矩,从而能够检验广义相对论中的黑洞无毛定理。但是,许多研究表明,在星系中央存在一个围绕中央超大质量黑洞的恒星密度极高区域。这导致观测目标星的轨道运动会不可避免地被其他星体的引力摄动影响。基于一个包含了一阶、二阶后牛顿效应,参考架拖曳效应以及黑洞的质量多极矩的完全的N体数值模拟,本文研究了N体引力相互作用对相对论进动的影响,结果发现,只要在1ms差距范围内有一定数量的恒星,那么恒星轨道运动将不可避免地出现混沌。这种混沌现象引起的摄动将导致目标星体的轨道进动变得完全没有规则,进而导致利用轨道进动验证相对论在这样的N体相互作用下很难实现。
简介:CliffordM.Will提出,通过观测以很短周期(O(0.1)年)围绕银河系中央超大质量黑洞旋转的一组恒星的轨道进动,在未来的10μas甚至1μas微角秒的观测精度下(从地球),能够测量中央黑洞的自旋和质量四极矩,从而能够检验广义相对论中的黑洞无毛定理。但是,许多研究表明,在星系中央存在一个围绕中央超大质量黑洞的恒星密度极高区域。这导致观测目标星的轨道运动会不可避免地受到其他星体的引力摄动影响。为了调查这些摄动的影响,本文数值计算了一个非常靠近观测目标的星体对目标星体的引力摄动产生的近心点和轨道平面进动,并把这些进动的大小和相对论进动中的施瓦西部分(质量引起)、参考架拖曳效应(黑洞自旋引起)以及四极矩部分分别作了比较。结果发现,摄动效应对施瓦西进动几乎不会产业影响,但是可能会影响参考架拖曳效应和黑洞四极矩(特别是后者)的观测。
简介:本文利用PSMSL(平均海平面服务局)提供的太平洋和中国沿海的海平面资料,分析了太平洋各纬度带以及中国沿海的海平面变化规律。主要结果有:在太平洋的中纬度区(20°S-40°S,20°N-40°N),北太平洋的平面上升速率比南太平洋的快,其中,东北太平洋(20°N-40°N,180°E-80°W)自1960年以来的海平面上升速率已达2.3mm/yr;在赤道区(10°S-10°N),西太平洋的上升速率接近2mm/yr,高于东太平洋的上升速率;在高纬度区(40°S-70°S,40°N-70°N),西北和西南太平洋的平面都呈现明显的上升趋势,其速率分别为1.5mm/yr和2.5mm/yr,这证实了南极洲冰盖的消融对平面变化的影响要比格陵兰岛的强烈;对中国沿海十二个验潮站海现磁资料的分析表明,自1960年以来,中国沿海海平面正以约2.0mm/yr的速率上升,上海附近的东海海域上升速率近达3.0mm/yr。