×

月球激光测距相对论测试。 (英语) Zbl 1382.83021号

摘要:本文介绍了汉诺威莱布尼茨大学埃德梅松研究所(IfE)最新版本的月球激光测距(LLR)分析模型,并重点介绍了利用LLR数据对爱因斯坦引力理论进行的一些测试。对重力常数的可能时间变化、等效原理、PPN参数(β)和(γ)以及大地进动进行了研究。LLR分析模型根据太阳和行星的引力效应进行了更新,月球作为扩展体。对地球与月球之间的高阶引力相互作用以及固体地球潮汐对月球运动的影响进行了细化。根据DE430星历表,模拟月球自转的基础现在是一个2层核/地幔模型。使用这个更新的分析模型和1970年至2015年1月的LLR数据集研究了爱因斯坦理论的有效性。在估计的精确度范围内,没有发现与爱因斯坦理论的偏差。引力常数的相对时间变化估计为(dot{G}/G_0=(7.1\pm7.6)乘以10^{-14}{mathrm-yr}^{-1}),等效原理的检验给出了(Delta(m_G/mi){mathrm{EM}}=(-3\pm5)乘以10*{-14})和Nordtvedt参数(eta=(-0.2\pm1.1)乘以10*10^{-4})、PPN参数(β)和(γ)被确定为(β-1=(-4.5\pm 5.6)乘以10^{-5})和(γ-1=(-1.2\pm 1.2)乘10^{-4}),大地岁差在0.09%以内。通过从LLR解中引入约束,获得了选定相对论参数的结果,而无需估计相对论量。为了估计(dot{G}/G_0)、(beta\)和(gamma\),对测站坐标进行了约束,核心旋转矢量的初始值被约束为一个合理的模型值,用于估计(dot{G}/G_0)和大地进动。月球初始速度的约束(z)分量用于估算大地进动。

MSC公司:

83立方厘米 广义相对论和引力理论中的运动方程
83个B05 相对论和引力理论中的观测和实验问题
53Z05个 微分几何在物理学中的应用
85A04型 天文学和天体物理学中的一般问题
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Adelberger,E.G.,班级。量子引力。,182397-2405,(2001)·Zbl 0991.83520号 ·doi:10.1088/0264-9381/18/13/302
[2] Bauer,R.(1989),慕尼黑:C H Beck'sche Verlagsbuchhandlung,Munich
[3] J.Bergé。;Touboul,P.,J.物理学:Conf.序列号。,610, (2015) ·doi:10.1088/1742-6596/610/1/012009
[4] 贝托蒂,B。;Leess,L。;托托拉,P.,《自然》,425374-376,(2003)·doi:10.1038/nature01997
[5] Biskupek,L.(2015),慕尼黑:C H Beck'sche Verlagsbuchhandlung,Munich
[6] 布兰斯,C。;Dicke,R.H.,物理学。修订版,124925-935,(1961)·Zbl 0103.21402号 ·doi:10.1103/PhysRev.124.925
[7] Chaplant,J。;Francou,G.,IERS技术说明,34,97-116,(2006)
[8] 库德,C.,阿童木。天体物理学。,602,A90,(2017)·doi:10.1051/0004-6361/201628590
[9] Damour,T。;索非尔,M。;Xu,C.,物理。D版,49,618-635,(1994)·doi:10.1103/PhysRevD.49.618
[10] Damour,T。;沃克鲁利克,D.,Phys。D版,53,4177-4201,(1996)·doi:10.1103/PhysRevD.53.4177
[11] de Sitter,W.,周一。不是。R.阿斯顿。学会,77,155-184,(1916)·doi:10.1093/mnras/77.2.155
[12] J.O.迪基。;纽霍尔,X.X。;Williams,J.G.和J.Geophys。Res.,90,9353-9362,(1985年)·doi:10.1029/JB090iB11p09353
[13] Dittus,H。;Lämmerzahl,C.,AIP会议程序。,758, 95, (2005) ·doi:10.1063/1.1900510
[14] 爱因斯坦。;Infeld,L。;Hoffmann,B.,Ann.数学。,39, 65-100, (1938) ·JFM 64.0769.01号 ·doi:10.2307/1968714
[15] Fienga,A。;拉斯卡尔,J。;Exertier,P。;Manche,H。;Gastineau,M.(2014)
[16] Fienga,A。;Manche,H。;拉斯卡尔,J。;Gastineau,M。;Verma,A.(2014)
[17] 福克纳,W.M。;威廉姆斯,J.G。;Boggs,D.H.,《星际》。Netw公司。掠夺。众议员,42-178,1-34,(2009)
[18] 福克纳,W.M。;威廉姆斯,J.G。;博格斯,D.H。;帕克,R.S。;库欣卡,P.,Interplanet。Netw公司。掠夺。众议员,42-196,1-81,(2014)
[19] Gleixner,H.(1982),慕尼黑:C H Beck'sche Verlagsbuchhandlung,Munich
[20] 西澳州海斯卡宁。;Moritz,H.,《物理大地测量学》(1967),加利福尼亚州旧金山:弗里曼,加利福尼亚州洛杉矶
[21] 霍布斯,D。;霍尔,B。;林德格林,L。;Raison,F。;克利森特,S。;Butkevich,A.,程序。国际天文学家。联盟,5315-319,(2009)·doi:10.1017/S1743921309990561
[22] Hofmann,F.(2017),慕尼黑:C H Beck'sche Verlagsbuchhandlung,Munich
[23] Ilk,K.H.,(1983),慕尼黑:C H Beck'sche Verlagsbuchhandlung,Munich
[24] Lambeck,K.,《地球物理大地测量学:地球的缓慢变形》,(1988年),纽约:克拉伦登,纽约
[25] 兰伯特,S.B。;Le Poncin-Lafitte,C.,阿童木。天体物理学。,529,A70,(2011)·doi:10.1051/0004-6361/201016370
[26] Lense,J。;Thirring,H.,物理。周,19,(1918)
[27] Manche,H.,博士论文,(2011年)
[28] Mendes,V.B。;Pavlis,E.C.,地球物理。Res.Lett.公司。,31, (2004) ·doi:10.1029/2004GL020308
[29] Mendes,V.B。;普拉特斯,G。;Pavlis,E.C。;Pavlis,D.E。;Langley,R.B.,《地球物理学》。Res.Lett.公司。,1414年9月29日(2002年)·doi:10.1029/2001GL014394
[30] Michelsen,E.L.,博士论文,(2010年)
[31] Moyer,T.D.,NASA技术报告NASA-CR-118673(1971)
[32] Müller,J.(1991),慕尼黑:C H Beck'sche Verlagsbuchhan-dlung,慕尼翰
[33] 穆勒,J。;Biskupek,L.,班级。量子引力。,24, 4533-4538, (2007) ·Zbl 1128.85301号 ·doi:10.1088/0264-9381/24/17/017
[34] 穆勒,J。;霍夫曼,F。;Biskupek,L.,班级。量子引力。,29, (2012) ·doi:10.1088/0264-9381/29/18/184006
[35] 穆勒,J。;Biskupek,L。;霍夫曼,F。;Mai,E。;Kopeikin,S.,《相对论天体力学的前沿》,103-156,(2014),柏林:德格鲁伊特出版社,柏林·Zbl 1291.83018号
[36] 穆勒,J。;Biskupek,L。;Hofmann,F.,第3033页,(2014年)
[37] 穆勒,J。;Nordtvedt,K.,《物理学》。D版,58,(1998)·doi:10.1103/PhysRevD.58.062001
[38] Murphy,T.W.,众议员。物理。,76, (2013) ·doi:10.1088/0034-4885/76/7/076901
[39] Nesseris,S。;Perivolaropoulos,L.,物理学。D版,75,(2007)·doi:10.1103/PhysRevD.75.023517
[40] 纽霍尔,X.X。;威廉姆斯,J.G.,Celest。机械。动态。阿童木。,66, 21-30, (1997) ·doi:10.1007/BF00048820
[41] Nobili,A.M.(2016)
[42] Nordtvedt,K.,物理。版本1691014-1016(1968)·doi:10.1103/PhysRev.169.1014
[43] Nordtvedt,K.,《物理学》。版本1691017-1025(1968)·doi:10.1103/PhysRev.169.1017
[44] Nordtvedt,K.,类别。量子引力。,15, 3363-3381, (1998) ·doi:10.1088/0264-9381/15/11/005
[45] Nordtvedt,K.(2003)
[46] Nordtvedt,K。;Vokrouhlicky,D。;Wytrzyszczak,I.M.,IAU学术讨论会。165:《自然天体和人造天体的动力学和天体测量学》,第205页,(1997年),多德雷赫特:克鲁沃,多德雷赫特
[47] 巴甫洛夫,D.A。;威廉姆斯,J.G。;苏沃金,V.V.,Celest。机械。动态。阿童木。,126, 61-88, (2016) ·Zbl 1407.70032号 ·doi:10.1007/s10569-016-9712-1
[48] Pearlman,M.R。;Degnan,J.J。;Bosworth,J.M.,高级空间研究,30,135-143,(2002)·doi:10.1016/S0273-1177(02)00277-6
[49] 佩雷拉,J.P。;Overduin,J.M。;Poyneer,A.J.,物理。修订稿。,117, (2016) ·doi:10.1103/PhysRevLett.117.071103
[50] 佩蒂特,G。;Luzum,B.,IERS公约,(2010年),法兰克福:法兰克福Kartographie und Geodäsie联邦公报
[51] 皮特耶娃,E.V。;Pitjev,N.P.,周一。不是。R.阿斯顿。社会学,4323431-3437,(2013)·数字对象标识代码:10.1093/mnras/stt695
[52] 桑德斯,A.J。;Gillies,G.T。;Schmutzer,E.,Ann.Phys。,522, 861-873, (2010) ·doi:10.1002/和p.201010460
[53] Schlamminger,S。;Choi,K。;Wagner,T.A。;Gundlach,J.H。;阿德尔伯格,E.G.,物理学。修订稿。,100, (2008) ·doi:10.1103/PhysRevLett.100.041101
[54] Schmutzer,E.,国际期刊Mod。物理学。E、 1903-1916年(2009)·doi:10.1142/S0218301309013956
[55] Schneider,M.,Himmelsmechanik。第一组:格兰德拉根,《决定》(Determinierung),(1992年),曼海姆:BI-Wisenschatsverlag,曼海姆市·兹比尔0759.70002
[56] Selig,H。;Lämmerzahl,C。;Ni,W.T.,国际期刊Mod。物理学。D、 221341003(2013)·doi:10.1142/S0218271813410034
[57] 夏皮罗,I.I.,Phys。修订稿。,13, 789-791, (1964) ·doi:10.1103/PhysRevLett.13.789
[58] 夏皮罗,I.I。;Reasenberg,R.D。;钱德勒,J.F。;Babcock,R.W.,物理学。修订稿。,612643-2646,(1988年)·doi:10.1103/PhysRevLett.61.2643
[59] 斯坦哈特,P.J。;韦斯利,D.(2010)
[60] Torge,W。;Müller,J.,《大地测量学》(2012),柏林:德格鲁伊特出版社,柏林·Zbl 1254.86002号
[61] Uzan,J.,修订版。物理。,75, 403-455, (2003) ·Zbl 1205.81142号 ·doi:10.1103/RevModPhys.75.403
[62] Vokrouhlicky,D.,Icarus,126,293-300,(1997)·doi:10.1006/icar.1996.5652
[63] 瓦格纳,T.A。;Schlamminger,S。;Gundlach,J.H。;Adelberger,E.G.,班级。量子引力。,29, (2012) ·doi:10.1088/0264-9381/29/18/184002
[64] Will,C.M.,《引力物理学理论与实验》(1993),剑桥:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 0785.53068号
[65] Will,C.M.,生活。相对版本。,17, 4, (2014) ·Zbl 1316.83019号 ·doi:10.12942/lrr-2014-4
[66] 威尔,C.M。;Nordtvedt,K.Jr,天体物理学。J.,177757(1972)·doi:10.1086/151754
[67] 威廉姆斯,J.G。;Boggs,D.H.,Celest。机械。动态。阿童木。,126, 89-129, (2016) ·Zbl 1407.70033号 ·文件编号:10.1007/s10569-016-9702-3
[68] 威廉姆斯,J.G。;博格斯,D.H。;Folkner,W.M.,DE430月球轨道、物理平动和表面坐标,办公室间备忘录,(2013),加利福尼亚州帕萨迪纳:加利福尼亚州帕萨迪纳加利福尼亚理工学院
[69] 威廉姆斯,J.G。;博格斯,D.H。;Yoder,C.F。;Ratcliff,J.T。;Dickey,J.O.,J.Geophys。决议,106,27933-27968,(2001)·doi:10.1029/2000JE001396
[70] 威廉姆斯,J.G。;福克纳,W.M.,261882,(2009)
[71] 威廉姆斯,J.G。;纽霍尔,X.X。;J.O.迪克,《星球》。空间科学。,44, 1077-1080, (1996) ·doi:10.1016/0032-0633(95)00154-9
[72] 威廉姆斯,J.G。;纽霍尔,X.X。;Dickey,J.O.,《物理学》。D版,53,6730-6739,(1996)·doi:10.1103/PhysRevD.53.6730
[73] 威廉姆斯,J.G。;Turyshev,S.G。;Boggs,D.H.,《国际期刊》Mod。物理学。D、 2009年11月18日至1175日·Zbl 1168.83302号 ·doi:10.1142/S021827180901500X
[74] 威廉姆斯,J.G。;Turyshev,S.G。;转向架,D.H.,等级。量子引力。,29, (2012) ·doi:10.1088/0264-9381/29/18/184004
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。