الرئيسيةعريقبحث

ثابت فلكي

الثابت الفلكي هو ثابت فيزيائي يستخدم في علم الفلك. تم طرح مجموعات الثوابت الرسمية إلى جانب القيم المثلى لها من قبل الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) عدة مرات: في عام 1964[1] وفي عام 1976 [2] (مع تحديث طُرح في عام 1994 [3]). اعتمد الاتحاد الفلكي الدولي في عام 2009 مجموعة جديدة سارية حتى الآن، وأدركوا أن الأبحاث والتقنيات الجديدة توفر قيمًا أفضل لهذه الثوابت باستمرار لذا قرروا[4] عدم الاعتراف بثبات هذه القيم إنما يجب على الفريق المسؤول عن هذه المعايير العددية العمل باستمرار لوضع أفضل التقديرات. [5] يتم نشر مجموعة الثوابت على نطاق واسع في منشورات مثل التقويم الفلكي التابع لمرصد البحرية في الولايات المتحدة الأمريكية ومكتب صاحبة الجلالة للتقويم (HMNAO).

تنشر الهيئة الدولية لدوران الأرض والنظم المرجعية (إلى جانب قائمة الاتحاد الفلكي الدولي من الوحدات والثوابت) أيضًا الثوابت المتعلقة بميل الأرض ودورانها في منشوراتها.[6]

يحدد نظام ثوابت الاتحاد الفلكي الدولي نظام الوحدات الفلكية للطول والكتلة والوقت (يوجد في الواقع العديد من هذه الأنظمة)، ويتضمن أيضًا ثوابت مثل سرعة الضوء وثبات الجاذبية التي تسمح بإجراء التحويلات بين الوحدات الفلكية والوحدات الدولية. يتم استخدام قيم مختلفة للثوابت اعتمادًا على الإطار المرجعي المستخدم. تمثل القيم المأخوذة من الوقت الديناميكي المركزي (TDB) أو المقاييس الزمنية المماثلة مثل التقويم الفلكي في مختبر الدفع النفاث القيم المتوسطة التي يتم قياسها بواسطة مراقب على سطح الأرض خلال فترة طويلة من الزمن. يوصي الاتحاد الفلكي الدولي أيضًا باستخدام قيم الوحدات الدولية، وهي القيم التي سيتم قياسها (بالطول والزمن المناسبين) من قبل مراقب في مركز المجموعة الشمسية: يتم الحصول عليها عن طريق إجراء التحويلات التالية:[3]

نظام الوحدات الفلكية

الوحدة الفلكية للوقت هي فترة زمنية مدتها يوم واحد (D) تحتوي على 86400 ثانية. الوحدة الفلكية للكتلة هي كتلة الشمس (S). الوحدة الفلكية للطول هي الطول (A) الذي يأخذ عنده ثابت غاوس للجاذبية (k) القيمة 0.01720209895 عندما تكون وحدات القياس هي الوحدات الفلكية للطول والكتلة والزمن. [2]

الثابت الرمز القيمة الخطأ
النسبي		 المرجع
الثوابت المحددة
ثابت غاوس للجاذبية k 0.017 202 098 95 A3/2 S−1/2 D−1 محدد [2]
سرعة الضوء c 299 792 458 m s−1 محدد [7]
النسبة الوسطية للوقت الأرضي إلى الوقت في مركز الأرض 1 − LG 1 − 6.969 290 134×10−10 محدد [8]
النسبة الوسطية للتوقيت الديناميكي المركزي إلى التوقيت الإحداثي المركزي 1 − LB 1 − 1.550 519 767 72×10−8 محدد [9]
الثوابت الرئيسية
النسبة الوسطية للتوقيت الديناميكي المركزي إلى تنسيق توقيت مركز الأرض 1 − LC 1 − 1.480 826 867 41×10−8 1.4×10−9 [8]
زمن الضوء كوحدة مسافة τA 499.004 786 3852 s 4.0×10−11 [10][11]
نصف القطر الاستوائي للأرض ae 6.378 1366×106 m 1.6×10−8 [11]
طاقة كتلة سطح الأرض W0 6.263 685 60×107 m2 s−2 8.0×10−9 [11]
عامل الشكل الديناميكي للأرض J2 0.001 082 6359 9.2×10−8 [11]
عامل تفلطح الأرض 1/ƒ 0.003 352 8197
= 1/298.256 42		 3.4×10−8 [11]
ثابت الجاذبية الأرضية GE 3.986 004 391×1014 m3 s−2 2.0×10−9 [10]
ثابت الجاذبية G 6.674 28×10−11 m3 kg−1 s−2 1.0×10−4 [12]
نسبة كتلة القمر إلى كتلة الأرض μ 0.012 300 0383
= 1/81.300 56		 4.0×10−8 [10][11]
المداورة العامة حول خط الطول، لكل عصر جولياني، العصر القياسي 2000 ρ 5028.796 195″ * [13]
ميل المحور، خلال العصر القياسي 2000 ε 23° 26′ 21.406″ * [13]
الثوابت المشتقة
ثابت تغير محور الدوران، العصر القياسي 2000 N 9.205 2331″ * [14]
وحدة المسافة = cτA A 149 597 870 691 m 4.0×10−11 [10][11]
التزيح الشمسي = arcsin(ae/A) π☉ 8.794 1433″ 1.6×10−8 [2]†
ثابت الانحراف، العصر القياسي 2000 κ 20.495 52″ [2]
ثابت الجاذبية القياسي = A3k2/D2 GS 1.327 2440×1020 m3 s−2 3.8×10−10 [11]
نسبة كتلة الشمس إلى كتلة الأرض = (GS)/(GE) S/E 332 946.050 895 [10]
نسبة كتلة الشمس إلى كتلة (الأرض + القمر) (S/E)
(1 + μ)		 328 900.561 400 [10]
كتلة الشمس = (GS)/G S 1.98855×1030 kg 1.0×10−4 [2]†
نظام كتل الكواكب: نسب كتلة الشمس إلى كتلة الكوكب [10]
عطارد 6 023 600
الزهرة 408 523.71
الأرض + القمر 328 900.561 400
المريخ 3 098 708
المشتري 1047.3486
زحل 3497.898
أورانوس 22 902.98
نيبتون 19 412.24
بلوتو 135 200 000
ثوابت أخرى (خارج نظام الاتحاد الفلكي الدولي الرسمي)
فرسخ فلكي = A/tan(1") pc 3.085 677 581 28×1016 m 4.0×10−11 [15]†
سنة ضوئية = 365.25cD ly 9.460 730 472 5808×1015 m محدد [15]†
ثابت هابل H0 70.1 km s−1 Mpc−1 0.019 [16]
ضياء شمسي L 3.939×1026 W
= 2.107×10−15 S D−1		 متغير,
±0.1%		 [17]
ملاحظات
  • تقدمت نظريات المداورة وتغير ميل المحاور منذ عام 1976، واُرت أيضًا على تعريف مسار الشمس. تناسب القيم المذكورة هنا النظريات الأقدم، لكن الثوابت الإضافية مطلوبة للنماذج الحالية.
  • تم أخذ تعريفات هذه الثوابت المشتقة من المراجع المذكورة ولكن أعيد حساب القيم لتأخذ في الاعتبار القيم الأكثر دقة للثوابت الأولية المذكورة في الجدول.

المراجع

  1. Resolution No.4 of the XIIth General Assembly of the International Astronomical Union, Hamburg, 1964. نسخة محفوظة 14 أبريل 2019 على موقع واي باك مشين.
  2. Resolution No. 1 on the recommendations of Commission 4 on ephemerides in the XVIth General Assembly of the International Astronomical Union, Grenoble, 1976. نسخة محفوظة 2 مايو 2019 على موقع واي باك مشين.
  3. Standish, E. M. (1995), "Report of the IAU WGAS Sub-group on Numerical Standards", in Appenzeller, I. (المحرر), Highlights of Astronomy ( كتاب إلكتروني PDF ), Dordrecht: ولترز كلوير نسخة محفوظة 4 أبريل 2014 على موقع واي باك مشين.
  4. Resolution B2 of the XXVIIth General Assembly of the International Astronomical Union, Rio de Janeiro, 2009. نسخة محفوظة 27 ديسمبر 2016 على موقع واي باك مشين.
  5. IAU Division I Working Group on Numerical Standards for Fundamental Astronomy and Astronomical Constants: Current Best Estimates (CBEs) [1] - تصفح: نسخة محفوظة 2016-08-26 على موقع واي باك مشين.
  6. Gérard Petit; Brian Luzum, المحررون (2010). "Table 1.1: IERS numerical standards" ( كتاب إلكتروني PDF ). IERS technical note no. 36: General definitions and numerical standards. الهيئة الدولية لدوران الأرض والنظم المرجعية. For complete document see Gérard Petit; Brian Luzum, المحررون (2010). IERS Conventions (2010): IERS technical note no. 36. International Earth Rotation and Reference Systems Service.  . مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 2019.
  7. المكتب الدولي للموازين والمقاييس (2006), النظام الدولي للوحدات ( كتاب إلكتروني PDF ) (الطبعة 8th), صفحات 112–13,   .
  8. Resolutions Nos. B1.5 and B1.9 of the XXIVth General Assembly of the International Astronomical Union, Manchester, 2000. نسخة محفوظة 20 يونيو 2018 على موقع واي باك مشين.
  9. Resolution 3 of the XXVIth General Assembly of the International Astronomical Union, Prague, 2006. نسخة محفوظة 20 يونيو 2018 على موقع واي باك مشين.
  10. Standish, E. M. (1998), JPL Planetary and Lunar Ephemerides, DE405/LE405 ( كتاب إلكتروني PDF ), JPL IOM 312.F-98-048, مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 20 فبراير 2012
  11. McCarthy, Dennis D.; Petit, Gérard, المحررون (2004), "IERS Conventions (2003)", IERS Technical Note No. 32, Frankfurt: Bundesamts für Kartographie und Geodäsie,  , مؤرشف من الأصل في 19 أبريل 2014
  12. IAU2012 - تصفح: نسخة محفوظة 24 ديسمبر 2016 على موقع واي باك مشين.
  13. Resolution 1 of the XXVIth General Assembly of the International Astronomical Union, Prague, 2006. نسخة محفوظة 24 ديسمبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  14. Resolution No. B1.6 of the XXIVth General Assembly of the International Astronomical Union, Manchester, 2000. نسخة محفوظة 20 يونيو 2018 على موقع واي باك مشين.
  15. The IAU and astronomical units, الاتحاد الفلكي الدولي, مؤرشف من الأصل في 22 أكتوبر 2009 نسخة محفوظة 22 أكتوبر 2009 على موقع واي باك مشين.
  16. How Fast is the Universe Expanding?, ناسا, 2008, مؤرشف من الأصل في 28 مايو 2018 نسخة محفوظة 28 مايو 2018 على موقع واي باك مشين.
  17. Noedlinger, Peter D., "Solar Mass Loss, the Astronomical Unit, and the Scale of the Solar System", Celest. Mech. Dyn. Astron., arXiv:, Bibcode:2008arXiv0801.3807N

موسوعات ذات صلة :