الثابت الفلكي

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

الثابت الفلكي هو أي من الثوابت الفيزيائية العديدة المستخدمة في علم الفلك . وقد حدد الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) مجموعات رسمية من الثوابت، إلى جانب القيم الموصى بها، عدة مرات: في عام 1964 [ 1 ] وفي عام 1976 [ 2 ] (مع تحديث في عام 1994 [ 3 ] ). في عام 2009، اعتمد الاتحاد الفلكي الدولي مجموعة جديدة من الثوابت، وإدراكًا منه أن الملاحظات والتقنيات الجديدة تُحسّن باستمرار من قيم هذه الثوابت، قرر [ 4 ] عدم تثبيت هذه القيم، بل تكليف الفريق العامل المعني بالمعايير العددية بالحفاظ باستمرار على مجموعة من أفضل التقديرات الحالية. [ 5 ] وتُعاد نشر مجموعة الثوابت على نطاق واسع في منشورات مثل التقويم الفلكي لمرصد البحرية الأمريكية ومكتب التقويم البحري لجلالة الملكة .

إلى جانب قائمة الاتحاد الفلكي الدولي للوحدات والثوابت، تحدد الخدمة الدولية لدوران الأرض وأنظمة الإسناد أيضاً الثوابت ذات الصلة بتوجيه الأرض ودورانها، في مذكراتها الفنية. [ 6 ]

يُعرّف نظام الثوابت التابع للاتحاد الفلكي الدولي نظامًا للوحدات الفلكية للطول والكتلة والزمن (في الواقع، عدة أنظمة من هذا القبيل)، ويتضمن أيضًا ثوابت مثل سرعة الضوء وثابت الجاذبية، مما يسمح بالتحويلات بين الوحدات الفلكية ووحدات النظام الدولي للوحدات . وتُحسب قيم مختلفة قليلاً للثوابت تبعًا للإطار المرجعي المُستخدم. تمثل القيم المذكورة في الزمن الديناميكي المركزي (TDB) أو مقاييس زمنية مكافئة مثل Teph في جداول مختبر الدفع النفاث ، متوسط ​​القيم التي يمكن أن يقيسها راصد على سطح الأرض (وتحديدًا على سطح الجيود ) على مدى فترة زمنية طويلة. كما يوصي الاتحاد الفلكي الدولي بقيم في وحدات النظام الدولي للوحدات، وهي القيم التي يمكن أن يقيسها راصد (في الطول والزمن الخاصين ) في مركز ثقل النظام الشمسي: ويتم الحصول عليها من خلال التحويلات التالية: [ 3 ]

τأ(Sأنا)=(1+لب)13τأ(تيدب){\displaystyle \tau _{A}({\rm {SI}})=(1+L_{\rm {B}})^{\frac {1}{3}}\tau _{A}({\rm {TDB}})\,}
جيهـ(Sأنا)=(1+لب)جيهـ(تيدب){\displaystyle GE({\rm {SI}})=(1+L_{\rm {B}})GE({\rm {TDB}})\,}
جيS(Sأنا)=(1+لب)جيS(تيدب){\displaystyle GS({\rm {SI}})=(1+L_{\rm {B}})GS({\rm {TDB}})\,}

النظام الفلكي للوحدات

الوحدة الفلكية للزمن هي فترة زمنية تساوي يومًا واحدًا ( D ) أي 86400 ثانية. الوحدة الفلكية للكتلة هي كتلة الشمس ( S ). الوحدة الفلكية للطول هي ذلك الطول ( A ) الذي يأخذ عنده ثابت الجاذبية الغاوسي ( k ) القيمة0.017 202 098 95 عندما تكون وحدات القياس هي الوحدات الفلكية للطول والكتلة والزمن. [ 2 ]

جدول الثوابت الفلكية

كميةرمزقيمةعدم اليقين النسبيالمرجع.
تعريف الثوابت
ثابت الجاذبية الغاوسيك0.017 202 098 95 A 3/2 S − 1/2 D − 1مُعرف[ 2 ]
سرعة الضوءج299792458 م / ثمُعرف[ 7 ]
متوسط ​​نسبة ثانية TCG إلى ثانية TT1 − L G1 −6.969 290 134 × 10 −10مُعرف[ 8 ]
متوسط ​​نسبة الثانية TCB إلى الثانية TDB1 − L B1 −1.550 519 767 72 × 10 −8مُعرف[ 9 ]
الثوابت الأساسية
متوسط ​​نسبة TCB الثانية إلى TCG الثانية1 − L C1 −1.48082686741 × 108​​​​1.4 × 10 −9[ 8 ]
وحدة زمنية ضوئية فلكيةτ A499.004 783 836 156  ثانيةمكيف الهواء[ 10 ]
نصف قطر الأرض عند خط الاستواءأ هـ6.378 1366 × 10 6  م1.6 × 10 − 8[ 11 ]
إمكانات الجيودW 06.263 685 60 × 10 7 م 2 / ث 28.0 × 10 − 9[ 11 ]
عامل الشكل الديناميكي للأرضJ 20.001 082 63599.2 × 10 − 8[ 11 ]
عامل تسطح الأرض1/ ƒ0.003 352 8197 = 1/298.256 423.4 × 10 − 8[ 11 ]
ثابت الجاذبية الأرضيةجنرال إلكتريك3.986004391 × 10¹⁴ م³ ث²​​​​​2.0 × 10 − 9[ 12 ]
ثابت الجاذبيةجي6.674 30 × 10 −11 م 3 ·كغ − 1 ·ث − 21.5 × 10 − 4[ 10 ]
نسبة كتلة القمر إلى كتلة الأرضμ0.012 300 0383 = 1/81.300 564.0 × 10 − 8[ 12 ] [ 11 ]
التبادر العام في خط الطول ، لكل قرن جولياني ، في الحقبة القياسية 2000ρ5028.796195 بوصة​​​*[ 13 ]
ميل دائرة البروج ، في الحقبة القياسية 2000ε23° 26′ 21.406″*[ 13 ]
الثوابت المشتقة
ثابت التذبذب ، في الحقبة القياسية 2000شمال9.205 2331 ″*[ 14 ]
الوحدة الفلكيةأ149597870700 متر​​​ مُعرف[ 15 ]
اختلاف المنظر الشمسي = arcsin( a e / A )π ☉8.794 1433 بوصة1.6 × 10 − 8[ 2 ] †
ثابت الانحراف ، في الحقبة القياسية 2000κ20.495 52 بوصة[ 2 ]
ثابت الجاذبية الشمسية المركزية = A 3 k 2 / D 2جي إس1.327 2440 × 10 20 م 3 / ث 23.8 × 10 − 10[ 11 ]
نسبة كتلة الشمس إلى كتلة الأرض = ( GS ) / ( GE )جنوب شرق​332 946 .050 895[ 12 ]
نسبة كتلة الشمس إلى كتلة (الأرض + القمر)( S / E ) (1 + μ )328900.561400​​​[ 12 ]
كتلة الشمس = ( GS ) / GS1.98855 × 1030 كجم1.0 × 10 − 4[ 2 ] †
نظام كتل الكواكب : نسب كتلة الشمس إلى كتلة الكوكب [ 12 ]
الزئبق6023600​​
الزهرة408 523 .71
الأرض + القمر328900.561400​​​
المريخ3 098 708
كوكب المشتري1047.3486
زحل3497.898
أورانوس22902.98​​
نبتون19412.24​​
بلوتو135 200 000
ثوابت أخرى (خارج نظام الاتحاد الفلكي الدولي الرسمي)
الفرسخ الفلكي = أ / ظا(1")جهاز كمبيوتر3.08567758128 × 1016 م​​​​ 4.0 × 10 − 11[ 15 ] †
السنة الضوئية = 365.25 سنتي ديly9.460 730 472 5808 × 10 15  ممُعرف[ 15 ] †
ثابت هابلH 070.1  كم/ث·ميجابارسيك0.019[ 16 ]
اللمعان الشمسيL ☉3.939 × 1026  واط= 2.107 × 10 − 15 ثانية / ديمتغير، ±0.1%[ 17 ]
ملحوظات

* لقد تطورت نظريات التبادر والترنح منذ عام 1976، وتؤثر هذه النظريات أيضاً على تعريف دائرة البروج . القيم المذكورة هنا مناسبة للنظريات القديمة، ولكن النماذج الحالية تتطلب ثوابت إضافية.

† تم أخذ تعريفات هذه الثوابت المشتقة من المراجع المذكورة، ولكن تم إعادة حساب القيم لمراعاة القيم الأكثر دقة للثوابت الأساسية المذكورة في الجدول.

مراجع

  1. ↑ القرار رقم 4 الصادر عن الجمعية العامة الثانية عشرة للاتحاد الفلكي الدولي ، هامبورغ، 1964.
  2. 1 2 3 4 5 6 القرار رقم 1 بشأن توصيات اللجنة 4 بشأن التقويم الفلكي في الجمعية العامة السادسة عشرة للاتحاد الفلكي الدولي ، غرونوبل، 1976.
  3. 1 2 ستانديش، إي إم (1995)، "تقرير المجموعة الفرعية التابعة للاتحاد الفلكي الدولي العاملة في الجمعية الفلكية العالمية والمعنية بالمعايير العددية"، في أبينزيلر، آي. (محرر)، أبرز أحداث علم الفلك (ملف PDF) ، دوردريخت: كلوير ، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 29-09-2006
  4. ↑ القرار B2 الصادر عن الجمعية العامة السابعة والعشرين للاتحاد الفلكي الدولي ، ريو دي جانيرو، 2009.
  5. ↑ المجموعة العاملة التابعة للقسم الأول من الاتحاد الفلكي الدولي والمعنية بالمعايير العددية لعلم الفلك الأساسي والثوابت الفلكية: أفضل التقديرات الحالية (CBEs)أُرشف بتاريخ 26 أغسطس 2016 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) .
  6. ↑ جيرار بيتي؛ ​​برايان لوزوم، محرران (2010). "الجدول 1.1: المعايير العددية للخدمة الدولية لدوران الأرض وأنظمة الإسناد" (ملف PDF) . المذكرة الفنية رقم 36 للخدمة الدولية لدوران الأرض وأنظمة الإسناد : التعريفات العامة والمعايير العددية .للاطلاع على الوثيقة كاملة، انظر: جيرار بيتي؛ ​​برايان لوزوم، محرران (2010). اتفاقيات IERS (2010): المذكرة الفنية رقم 36 الصادرة عن IERS . الخدمة الدولية لدوران الأرض وأنظمة الإسناد. ISBN 978-3-89888-989-6أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 30 يونيو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 فبراير 2013 .
  7. ↑ المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (2006)، النظام الدولي للوحدات (SI) (ملف PDF) (الطبعة الثامنة )، الصفحات 112-113 ، رقم ISBN   92-822-2213-6تمت أرشفة الملف (PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 4 يونيو 2021 ، وتم استرجاعه بتاريخ 16 ديسمبر 2021..
  8. 1 2 القراران رقم B1.5 و B1.9 الصادران عن الجمعية العامة الرابعة والعشرين للاتحاد الفلكي الدولي ، مانشستر، 2000.
  9. ↑ القرار رقم 3 الصادر عن الجمعية العامة السادسة والعشرين للاتحاد الفلكي الدولي ، براغ، 2006.
  10. 1 2 "CODATA2022" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-11-01 .
  11. 1 2 3 4 5 6 مكارثي، دينيس د.؛ بيتي، جيرار، محرران. (2004)، "اتفاقيات IERS (2003)"، المذكرة الفنية لـ IERS رقم 32 ، فرانكفورت: Bundesamts für Kartographie und Geodäsie، ISBN  3-89888-884-3تمت أرشفة هذا النص من المصدر الأصلي بتاريخ 19 أبريل 2014 ، وتمت مراجعته بتاريخ 4 مايو 2009.
  12. 1 2 3 4 5 ستانديش، إي إم (1998)، جداول الكواكب والقمر في مختبر الدفع النفاث، DE405/LE405 (ملف PDF) ، JPL IOM 312.F-98-048، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 20 فبراير 2012
  13. 1 2 القرار 1 مؤرشف بتاريخ 2020-04-06 في Wayback Machine للجمعية العامة السادسة والعشرين للاتحاد الفلكي الدولي ، براغ، 2006.
  14. ↑ القرار رقم B1.6 الصادر عن الجمعية العامة الرابعة والعشرين للاتحاد الفلكي الدولي ، مانشستر، 2000.
  15. 1 2 3 الاتحاد الفلكي الدولي والوحدات الفلكية
  16. ↑ ما مدى سرعة تمدد الكون؟، ناسا ، 2008
  17. ↑ نودلينجر، بيتر د. (2008)، "فقدان الكتلة الشمسية، والوحدة الفلكية، ومقياس النظام الشمسي"، علم الفلك والميكانيكا السماوية والديناميكا الفلكية ، arXiv : 0801.3807 ، Bibcode : 2008arXiv0801.3807N