Barycentrisk Julian Date

Det barycentriska julianska datumet (BJD) är det julianska datumet (JD) korrigerat för skillnader i jordens position i förhållande till solsystemets barycentrum . På grund av ljusets ändliga hastighet beror tiden en astronomisk händelse observeras på observatörens skiftande position i solsystemet. Innan flera observationer kan kombineras måste de reduceras till en gemensam, fast referensplats. Denna korrigering beror också på riktningen till objektet eller händelsen som tidsbestäms.

1991 ersatte BJD det heliocentriska julianska datumet (HJD), som reducerade tiderna till solens mitt, som själv kretsar runt barycentret. Skillnaden mellan HJD och BJD är upp till ±4 s.

Korrigeringens storlek

Korrigeringen är liten för objekt vid ekliptikans poler . På andra håll är det ungefär en årlig sinuskurva, och den högsta amplituden uppstår på ekliptikan. Den maximala korrigeringen motsvarar den tid under vilken ljus färdas avståndet från barycentret till jorden, dvs ±8,3 min (500 s, 0,0058 dagar).

Tidsstandard

JD och BJD definieras oberoende av tidsstandarden . JD kan uttryckas som t.ex. UTC , TT , TAI , TDB , etc. Skillnaderna mellan dessa tidsstandarder är i storleksordningen en minut, så för bättre än en minuts noggrannhet måste tidsstandarden anges. Även om många citerar BJD i UTC, är UTC diskontinuerlig och driver med tillägg av varje skottsekund och bör därför endast användas för relativ timing under en kort tidsperiod (~1 år). För högprecision, absolut timing bör TDB användas. Tillämpningar för vilka ±1,7 ms precision är tillräcklig kan dock använda TT för att approximera TDB, vilket är mycket lättare att beräkna.

Beräkning

Exakt uttryck

Om man försummar effekterna av speciell och allmän relativitet , är korrigeringen av jordisk tid (TT).

$BJD_{TT}=JD_{TT}+{\frac {|{\vec {r}}+d\,{\hat {n}}|-d}{c}}$

där ${\vec {r}}$ är vektorn från barycentret till observatören, ${\hat {n}}$ är enhetsvektorn från observatören till objektet eller händelsen, $d$ är avståndet från observatören till det observerade objektet eller händelsen, och $c$ är ljusets hastighet.

Detta uttryck bör användas för objekt inom solsystemet.

Uttryck för oändligt avstånd

I gränsen för oändligt avstånd till objektet blir det exakta uttrycket

$BJD_{TT}=JD_{TT}+{\frac {{\vec {r}}\cdot {\hat {n}} }{c}}$

Detta uttryck bör användas för objekt utanför solsystemet. Felet är på nivån 100 s för objekt i huvudasteroidbältet, 5 s för Edgeworth-Kuiper-bälte- objekt. På avståndet från Proxima Centauri är noggrannheten 1 ms.

Ungefär för stort avstånd

På grund av den begränsade precision med vilken flyttalsnummer lagras i datorer är det exakta uttrycket i praktiken inte korrekt för stora avstånd. Uppskattningen

$BJD_{TT}=JD_{TT}+{\ frac {{\vec {r}}\cdot {\hat {n}}}{c}}+{\frac {{\vec {r}}\cdot {\vec {r}}-({\vec { r}}\cdot {\hat {n}})^{2}}{2\,c\,d}}$

är exakt för stora avstånd. Den bör användas om objektet är bortom solsystemet och om det också krävs millisekundsnoggrannhet.

Se även

J. Eastman, R. Siverd, B. Scott Gaudi (2010). "Att uppnå bättre än en minuts noggrannhet i de heliocentriska och barycentriska julianska datumen". Publikationer från Astronomical Society of the Pacific , inskickade. Online på https://arxiv.org/abs/1005.4415 , hämtad 2010-05-27.

externa länkar

http://astroutils.astronomy.ohio-state.edu/time/ : Onlineomvandlare från UTC till BJD _TDB , BJD _TDB till UTC eller HJD (UTC eller TT) till BJD _TDB .