Bir pulsarın gözlenen süresi yılın zamanına göre değişiyor mu?

Fizik SE'de, Dünya'nın perihelion ve aphelion arasındaki zaman genişlemesindeki fark hakkında bir soru yayınlandı:

Dünya, perihelionda önemli, ölçülebilir bir zaman genişlemesi yaşar mı?

Benim şaşkınlığım, Dünya-Güneş mesafesi ve Dünya'nın yörünge hızındaki değişiklikler nedeniyle , iki uç arasında günde yaklaşık s'lik bir fark olduğu ortaya çıkıyor . $60\mu$

Bir yorumcu, pulsarların bu farkı tespit etmek için yeterince doğru bir şekilde ölçülebileceğini belirtti. Bununla birlikte, yıl boyunca düzeltilmesi gereken bir pulsar ölçümünü hiç duymadım ve Googling bana ilgili bir şey bulamadı. Bunun göz önünde bulundurulması gereken bir şey olup olmadığını bilmek isterim.

Fark bir parçanın biraz üzerindedir , bu nedenle muhtemelen pulsarların bu zamanlamanın doğru bir şekilde zamanlanıp ayarlanamayacağına bağlıdır. $10^9$

pulsar

— John Rennie
kaynak

Bu bağlantı , yorumlarda zaman işleyişinin doğruluğunu tartışır ve bir kişi, sn'lik bir doğruluk olarak, sn gereksiniminiz için çok büyük olan ve sn'lik bir süre olduğunu varsayar . Bunun bir cevap olacak kadar iyi olduğunu düşünmüyorum, ancak bundan faydalanabilirsiniz.

10^{- 7}

$10^{-7}$

10^{- 9}

$10^{-9}$

1

$1$

— StephenG

Bu% 100 bir tahmindir, ancak benim varsayımım, pulsarlar çok hassas olduğundan, zamanlamaları GPS zamanını kullanarak hesaplanır, ki bu tür zaman dilatasyonlarını (diğerleri arasında) zaten hesaba katarım.

— 17'de zephyr

@zephyr - GPS zamanı yok değil bu sefer genişlemesinden sorumludur. GPS zamanı, Dünya yüzeyinde deniz seviyesinde zamanı ölçen Uluslararası Atom Saati'nden (TAI) sabit bir ofsettir. Fizik sorusu: Barycentric Dynamical Time (TDB) hakkında soru soran bu soruyu motive eden soru.

— David Hammen

Atarca zamanlama kodu tempo2 (özellikle Bölüm 2.1.5: "Einstein gecikmesi") üzerine bu yazı (Edwards ve ark. 2006) yararlı olabilir: adsabs.harvard.edu/doi/10.1111/j.1365-2966.2006.10870. x

— Peter Erwin

Yanıtlar:

Evet. Atarca zamanlama ölçümleri açısından, bu büyük bir etkidir! +/- 30 km / s doppler kayması, 10000'de pulsar frekansını +/- 1 kısım değiştirir. Bu kulağa küçük gelir, ancak birçok periyotta biriken faz kayması kolayca görülebilir. Ek olarak, güneş sistemi boyunca ışık seyahat süresi, Dünya'nın dönüşü ve Shapiro gecikmesi gibi diğer bazı küçük etkiler de dikkate alınmalıdır.

Eğer soru, eliptik (daireselin aksine) bir yörüngede Earthbound teleskopunun yaşadığı farklı kütleçekimsel potansiyelin neden olduğu yıllık değişen değişken hızlara işaret ediyorsa - cevap hala evet.

Bu, Lyne ve ark.'nın "Pulsar Astronomy" s.52. Maksimum etki, oranındaki bir değişikliktir ve maksimum kurşun veya 1,7 ms gecikmeye yol açar. $3\times 10^{-9}$

— Rob Jeffries
kaynak

Sorunun özü, Doppler kayması ve bahsettiğiniz Roehmer etkisine ek olarak, Dünya'nın Güneş faktörlerinden pulsar zamanlama hesaplamalarına olan uzaklığındaki değişikliklerden dolayı GR zaman genişlemesindeki farkın daha fazla olup olmadığıyla ilgili olduğunu düşünüyorum.

— Peter Erwin

Kısa cevap: evet.

Daha uzun cevap: Güneş'in yerçekimi potansiyeli etrafında hareket eden Dünya'nın zaman genişleme etkilerinin düzeltilmesi, astronominin neredeyse tüm dallarında nispeten standarttır. Bu düzeltmeyi yapmanın bir makalede (bazen daha az) bir cümle olduğu ve muhtemelen bunun için Google'da sorun yaşamanızın nedenidir.

(Ben tüm bunları çoğunlukla güneşdışı gezegen transit ve RV zamanlama sorunları aşina olduğunu söyleyerek uyarıyorum, ama onlar pulsar millet başa çıkmak zorunda ne ile aynı olmalıdır).

Bazı arka plan olarak, dünya çapında kullanılan temel zaman tutma sistemi, Paris dışındaki Uluslararası Ağırlık ve Ölçüm Bürosu tarafından belirlenen 300'den fazla atom saatinin ağırlıklı ortalaması olan Uluslararası Atomik Zaman'dır (TAI). Önemlisi, TAI kesinlikle süreklidir: Artık saniye eklenmemiştir. Saniye altı zamanlama hassasiyetine önem veriyorsanız bu önemlidir.

Normal "saat" süresi olarak kullandığımız, artık saniye çıkarılmış TAI olan Eşgüdümlü Evrensel Saattir (UTC). Bu artık saniyeler, 86.400 SI saniyenin ortalama Güneş gününden 1 ila 3 milisaniyeden daha az olduğu gerçeğiyle başa çıkmak için mevcuttur ve bu nedenle saat zamanımızın Güneş'in konumuna bağlı olduğundan emin olun. En son artık saniye sadece geçtiğimiz Yeni Yıl eklendi ve UTC = TAI - 37 saniye oldu.

Zaman tutma tavşan deliğini daha da aşağıya sorduğunuz bir yıl boyunca değişken göreceli zaman genişlemesini açıklayan Barycentric Dynamic Time (TDB). TDB, iki sistemin sıfır noktalarının nasıl tanımlandığından dolayı TAI'den 32.184 saniyelik sabit bir ofsete sahiptir ve aksi takdirde Dünya'nın yörüngesinde nerede olduğuna bağlı olarak 1.6 milisaniye TAI'da kalır.

Bugünlerde gökbilimciler tarafından bildirilen tüm kesin zamanlar Barycentric Dynamic Time sisteminde (BJD_TDB) barycentric Julian tarihidir. Bu, Güneş Sistemi'nin merkez merkezinde bulunan bir gözlemci için TDB'yi zaman tutma sistemi olarak kullanan bir olayın gerçekleşeceği Julian tarihi. Bunun SS barycenter'da olmasının önemli olduğunu unutmayın, çünkü Dünya'daki gözlemler, yıl boyunca ışık yolculuğu gecikmesi (meraklılar için Roemer Gecikmesi) nedeniyle yıl boyunca ~ 16 dakikaya kadar benzer olaylar görecektir. Dünya'nın yörüngesi.

Yani evet, bu her zaman açıklanmalı. Söylediğim gibi, bu gün dönüşüm genellikle bir zamanı "BJD_TDB" olarak listelemeniz ve dönüşümü açıkça tartışmanız gerekmeyecek kadar standarttır.

Astronomik zaman işleyişi hakkında daha fazla bilgi için Eastman ve ark. (2010) .

Not - Barycentric Dynamic Time'ın neden TDB olarak kısaltıldığını ve Coordinated Universal Time'ın UTC olduğunu merak ediyorsanız, hepimiz Fransızca kısaltmaları kullanıyoruz.

— Thomas
kaynak