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:现代科学技术的很多领域都离不开时间的精密计量。对地球自转不均匀性的测量等系统动力学方面的研究、对人造的或自然的天体运动的研究、对远程或空间运载工具的运行轨道的研究和测控等等,都需要一个高度均匀的时间尺度。高精度频率标准时间的比对,也需要一个均匀的时间尺度做参考。作为最广泛的时间频率信号传播媒介的无线电时号,更需要同步和协调。在此背景下,从七十年代初起,国际原子时被正式定义和采用。目前的国际原子时TAI是由国际计量局BIPM(1988年以前由国际时间局BIH)根据国际单位制系统的时间单位秒的定义,以世界上几十个研究单位运转的200多台原子钟的读数计算建立的时间尺度。