Сравнение элементов орбит больших планет, Луны и Солнца с использованием различных математических моделей на интервале времени с 1600 по 2200 гг.

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Проведен анализ точности элементов орбит, полученных по координатам и компонентам скоростей, найденных с помощью коэффициентов многочленов Чебышева планетного каталога DE405. Для исследования на интервале времени с 1600 по 2200 гг. проведено сопоставление элементов орбит, найденных с помощью каталога DE405, а также полученных на основании численного интегрирования уравнений движения, основанных на взаимодействии движущихся материальных тел с окружающим пространством. На примере численного интегрирования уравнений движения Луны показано преимущество использования уравнений движения, основанных на взаимодействии движущихся материальных тел с окружающим пространством по сравнению с релятивистскими уравнениями. На основании сравнения элементов орбит Меркурия, полученных путем решения уравнений, основанных на взаимодействии движущихся материальных тел с окружающим пространством и найденных с помощью использования каталога DE405, показано, что на исследуемом интервале времени элементы орбит практически совпадают. Максимальное расхождение в средней аномалии на конце интервала интегрирования составляет менее 1′′ (секунды дуги). Определены невязки вековых смещений перигелиев для Меркурия, Венеры, Земли + Луны и Марса, значения которых для DE405 соответственно равны: 43.08′′8.4′′3.83′′ и 1.14′′. Показано, что погрешности вековых смещений перигелиев планет Меркурия, Венеры, барицентра Земли + Луны и Марса, полученные при использовании каталога DE405, принимают следующие значения: 0′′6.06′′3.83′′ и 1.08′′. Для внешних планет: Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и карликовой планеты Плутон на основании рассмотренных сравнений различных уравнений движения расхождений элементов орбит не обнаружено. На основании проведенных исследований показано, что использование гармонических координат в релятивистских уравнениях при создании каталога DE405 оправдано только для Меркурия и внешних планет: Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна и карликовой планеты Плутон.

Об авторах

Анатолий Федорович Заусаев

Самарский государственный технический университет

Email: zausaev_af@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5035-9615
SPIN-код: 5114-8373
Scopus Author ID: 57210957428
http://www.mathnet.ru/person38377

доктор физико-математических наук; профессор; каф. прикладной математики и информатики

Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Мария Анатольевна Романюк

Самарский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: zausmasha@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1352-6725
SPIN-код: 2220-5490
Scopus Author ID: 57210961558
http://www.mathnet.ru/person70435

кандидат технических наук; доцент; каф. прикладной математики и информатики

Россия, 443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244

Список литературы

  1. Максвелл Дж. К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля / Классики естествознания. Т. 104. М.: Гостехиздат, 1952. 687 с.
  2. Чеботарев Г. А. Аналитические и численные методы небесной механики. М., Л.: Наука, 1965. 368 с.
  3. Субботин М. Ф. Введение в теоретическую астрономию. М.: Наука, 1968. 800 с.
  4. Богородский А. Ф. Всемирное тяготение. Киев: Наук. думка, 1971. 352 с.
  5. Брумберг В. А. Релятивистская небесная механика. М.: Наука, 1972. 384 с.
  6. Визгин В. П. Об открытии уравнений гравитационного поля Эйнштейном и Гильбертом (новые материалы) // УФН, 2001. Т. 171, № 12. С. 1347–1363. EDN: MPJJEZ. DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.0171.200112d.1347.
  7. Дирак П. Принципы квантовой механики. М.: Наука, 1979. 440 с.
  8. Фейнман Р. Развитие пространственно-временной трактовки квантовой электродинамики // УФН, 1967. Т. 91, № 1. С. 29–48. DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.0091.196701c.0029.
  9. Casimir H. B. G., Polder D. The influence of retardation on the London-van der Waals forces // Phys. Rev., 1948. vol. 73, no. 4. pp. 360–372. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRev.73.360.
  10. Зельдович Я. Б. Теория вакуума, быть может, решает загадку космологии // УФН, 1981. Т. 133, № 3. С. 479–503. DOI: https://doi.org/10.3367/UFNr.0133.198103c.0479.
  11. Заусаев А. Ф. Теория движения n материальных тел, основанная на новом принципе взаимодействия // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2006. № 43. С. 132–139. EDN: HUYDOB. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu463.
  12. Заусаев А. Ф., Заусаев А. А. Математическое моделирование орбитальной эволюции малых тел Солнечной системы. М.: Машиностроение-1, 2008. 250 с. EDN: QJUWVV.
  13. Заусаев А. Ф. Исследование движения планет, Луны и Солнца, основанное на новом принципе взаимодействия // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2014. № 3(36). С. 118–131. EDN: TLEURX. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1304.
  14. Заусаев А. Ф. Сопоставление координат больших планет, Луны и Солнца, полученных на основе нового принципа взаимодействия и банка данных DE405 // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2016. Т. 20, № 1. С. 121–148. EDN: WQPYBB. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1458.
  15. Заусаев А. Ф., Романюк М. А. Численные методы в задачах математического моделирования движения небесных тел в Солнечной системе. Самара: СамГТУ, 2017. 265 с.
  16. Newhall X. X., Standish E M., Williams J. G. DE 102: A numerically integrated ephemeris of the Moon and planets spanning forty-four centuries // Astron. Astrophys., 1983. vol. 125, no. 1. pp. 150–167.
  17. Пуанкаре А. О науке. М.: Наука, 1983. 560 с.
  18. Заусаев А. Ф., Романюк М. А. Сравнение различных математических моделей на примере решения уравнений движения больших планет и Луны // Вестн. Сам. гос. техн. ун-та. Сер. Физ.-мат. науки, 2019. Т. 23, № 1. С. 152–185. EDN: BGRYUJ. DOI: https://doi.org/10.14498/vsgtu1663.
  19. Standish E. M. JPL Planetary and Lunar Ephemerides: DE405/LE405. Interoffice memorandum: JPL IOM 312. F–98-048, 1998, August 26. 18 pp. ftp://ssd.jpl.nasa.gov/pub/eph/planets/ioms/de405.iom.pdf.
  20. Грибкова В. П. Эффективные методы равномерных приближений, основанные на полиномах Чебышева. М.: Спутник, 2017. 194 с.
  21. Montenbruck O., Pfleger T. Astronomy on the Personal Computer. Berlin, Heidelberg: Springer, 2000. xv+300 pp. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-03436-7.
  22. Хемминг Р. В. Численные методы для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1972. 400 с.
  23. Park R. S. JPL Planetary and Lunar Ephemerides, 2020. https://ssd.jpl.nasa.gov/planets/eph_export.html.
  24. Le Verrier U. J. Theorie du movement de Mercure / Annales de l’Observatoire imperial de Paris. vol. 5: Annales de l’Observatoire de Paris. Memoires. Paris: Mallet-Bachelier, 1859. 195 pp.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Авторский коллектив; Самарский государственный технический университет (составление, дизайн, макет), 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах