Астрономическая система единиц , ранее называвшаяся Системой астрономических констант МАС (1976) , представляет собой систему измерений , разработанную для использования в астрономии . Она была принята Международным астрономическим союзом (МАС) в 1976 году Резолюцией № 1, [1] и существенно обновлена в 1994 и 2009 годах (см. Астрономическая постоянная ).
Система была разработана из-за трудностей измерения и выражения астрономических данных в Международной системе единиц ( единицы СИ ). В частности, существует огромное количество очень точных данных о положении объектов в Солнечной системе , которые невозможно выразить или обработать в единицах СИ. Благодаря ряду модификаций астрономическая система единиц теперь явно признает последствия общей теории относительности , которая является необходимым дополнением к Международной системе единиц для точной обработки астрономических данных.
Астрономическая система единиц является трехмерной системой, поскольку она определяет единицы длины , массы и времени . Соответствующие астрономические константы также фиксируют различные системы отсчета , необходимые для отчетности о наблюдениях. [2] Система представляет собой традиционную систему, поскольку ни единицы длины, ни единицы массы не являются истинными физическими константами , и существуют как минимум три различные меры времени.
Астрономической единицей времени являются сутки , определяемые как86 400 секунд . 365,25 дней составляют один юлианский год . [1] Символ D используется в астрономии для обозначения этой единицы.
Астрономической единицей массы является масса Солнца . [1] Для обозначения этого устройства часто используется символ M ☉ . Солнечная масса ( M ☉ ),1,988 92 × 10 30 кг — стандартный способ выражения массы в астрономии , используемый для описания масс других звезд и галактик . Она равна массе Солнца , околоВ 333 000 раз больше массы Земли или в 1 048 раз больше массы Юпитера .
На практике массы небесных тел появляются в динамике Солнечной системы только через произведения GM , где G — постоянная гравитации. В прошлом GM Солнца можно было определить экспериментально с лишь ограниченной точностью. Его нынешнее принятое значение составляет G M ☉ =1,327 124 420 99 (10) × 10 20 м 3 ⋅с −2 . [3]
Масса Юпитера ( M J или M JUP ), — единица массы, равная общей массе планеты Юпитер ,1,898 × 10 27 кг . Масса Юпитера используется для описания масс газовых гигантов , таких как внешние планеты и внесолнечные планеты . Он также используется при описании коричневых карликов и планет массы Нептуна.
Масса Земли ( ME ) — единица массы , равная массе Земли . 1 М Э =5,9742 × 10 24 кг . Масса Земли часто используется для описания масс скалистых планет земной группы . Он также используется для описания планет массы Нептуна. Одна масса Земли равна0,003 в 15 раз больше массы Юпитера.
Астрономическая единица длины теперь определяется как ровно 149 597 870 700 метров. [4] Оно примерно равно среднему расстоянию Земля–Солнце. Раньше она определялась как длина, при которой гравитационная постоянная Гаусса ( k ) принимает значение0,017 202 098 95, когда единицами измерения являются астрономические единицы длины, массы и времени. [1] Размеры k 2 соответствуют размерам константы гравитации ( G ), т. е. L 3 M −1 T −2 . Термин «единица расстояния» также используется для обозначения длины A , хотя в общем использовании его обычно называют просто «астрономической единицей», символом au.
Эквивалентной формулировкой старого определения астрономической единицы является радиус невозмущенной круговой ньютоновской орбиты вокруг Солнца частицы бесконечно малой массы, движущейся со средним движением0,017 202 098 95 радиан в сутки. [5] Скорость света в МАС определяется величиной c 0 = 299 792 458 м/с единиц СИ. В терминах этой скорости старое определение астрономической единицы длины имело принятое значение: [3] 1 au = c 0 τ A = (149 597 870 700 ± 3 ) м, где τ A — время прохождения света через астрономическую единицу. Астрономическая единица длины определялась при условии, что измеренные данные в эфемеридах соответствуют наблюдениям, что, в свою очередь, определяет время прохождения τ A .
Расстояния до далеких галактик обычно указываются вообще не в единицах расстояния, а в единицах красного смещения . Причины этого заключаются в том, что преобразование красного смещения в расстояние требует знания постоянной Хаббла , которая не была точно измерена до начала 21 века, и что на космологических расстояниях кривизна пространства-времени позволяет придумать несколько определений расстояния. Например, расстояние, определяемое количеством времени, которое требуется лучу света, чтобы добраться до наблюдателя, отличается от расстояния, определяемого видимым размером объекта.
Рекомендуется принять следующий список констант в качестве системы IAU (1976 г.). Астрономические константы».
{{citation}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )XXVIII Генеральная ассамблея Международного астрономического союза … рекомендует … 1. что астрономическая единица будет переопределена и станет условной единицей длины, равной точно 149 597 870 700 м.
