Spørsmål:
Endres den observerte perioden med en pulsar med tiden på året?
John Rennie
2017-03-29 15:46:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Over i Physics SE ble det stilt et spørsmål der det ble spurt om forskjellen i tidsutvidelsen på jorden mellom perihelium og aphelion:

Opplever jorden noen signifikant, målbar tidsutvidelse ved perihelion?

Heller til min overraskelse viser det seg at det på grunn av endringene i jord-solavstanden og jordens banehastighet er en forskjell på rundt $ 60 \ mu $ s mellom de to ekstremer.

En kommentator påpekte at pulsarer kan måles nøyaktig nok til å oppdage denne forskjellen. Imidlertid har jeg aldri hørt om at en pulsmåling må korrigeres for tiden på året, og Googling har ikke funnet noe relatert til meg. Jeg vil være interessert i å vite om dette er noe som må vurderes.

Forskjellen er litt over en del i $ 10 ^ 9 $, så antagelig avhenger det av om pulsarer kan tidsbestemmes nøyaktig.

Denne [lenken] (http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/aug/24/pulsar-timekeepers-measure-up-to-atomic-clocks) diskuterer nøyaktighet i tidene i kommentarene, og noen siterer $ 10 ^ {-7} $ sek som en nøyaktighet, som er for stor for $ 10 ^ {- 9} $ -kravet ditt, forutsatt en periode av størrelsesorden $ 1 $ sek. Jeg tror ikke dette er bra nok til å være et svar, men du kan kanskje bruke det litt.
Dette er 100% en gjetning, men min antagelse er at siden pulsarer er så presise, blir tidspunktet deres beregnet ved hjelp av GPS-tid, som jeg antar at det allerede utgjør denne typen tidsutvidelser (blant andre).
@zephyr - GPS-tid ** tar ikke ** hensyn til disse tidsutvidelsene. GPS-tid er en fast forskyvning fra International Atomic Time (TAI), som måler tid på havnivå på jordens overflate. Spørsmålet ved fysikk.SE som motiverte dette spørsmålet som i hovedsak stilte om Barycentric Dynamical Time (TDB).
Muligens kan denne artikkelen (Edwards et al. 2006) om pulsartimingskoden tempo2 (spesielt avsnitt 2.1.5: "Einsteinforsinkelse") være nyttig: http: //adsabs.harvard.edu/doi/10.1111/j.1365- 2966.2006.10870.x
Tre svar:
Rob Jeffries
2017-03-31 01:53:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ja. Når det gjelder målinger av pulserende timing, er dette en massiv effekt! Et +/- 30 km / s dopplerskifte endrer pulsarfrekvensen med +/- 1 del i 10000. Dette høres lite ut, men den akkumulerte faseforskyvningen over mange perioder er tydelig. I tillegg må man ta hensyn til lysets reisetid over solsystemet, så vel som jordens rotasjon og noen andre mindre effekter - som Shapiro-forsinkelse.

Hvis spørsmålet refererer til det spesifikke årlig varierende forskjell i klokkehastigheter forårsaket av det forskjellige gravitasjonspotensialet som et jordbundet teleskop opplever på en elliptisk (i motsetning til sirkulær) bane - svaret er fremdeles ja.

Dette er punkt 4 i listen over anvendte korreksjoner gitt på s.52 i "Pulsar Astronomy" av Lyne et al. Maksimal effekt er en hastighetsendring på $ 3 \ ganger 10 ^ {- 9} $ som fører til en maksimal avledning eller forsinkelse på 1,7 ms.

Jeg tror kjernen i spørsmålet var mer om hvorvidt forskjellen i GR-tidsdilatasjon på grunn av endringene i jordens avstand fra solfaktorene til pulsartidsberegninger - i tillegg til Doppler-skiftet og Roehmer-effekten du nevnte.
Thomas
2017-03-31 19:37:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kort svar er: ja.

Lengre svar er: å korrigere for tidsutvidelseseffektene av at Jorden beveger seg rundt solens gravitasjonspotensial, er faktisk relativt standard i nesten alle grener av astronomien. Til det punktet hvor å kjøre den korreksjonen er en setning i et papir (noen ganger mindre), og det er sannsynligvis grunnen til at du hadde problemer med å google for det.

(Jeg tar forbehold om alt dette ved å si at jeg er mest kjent med exoplanet-transitt og RV-timingproblemer, men de burde være de samme som det de pulserende folkene har å gjøre med).

Som en eller annen bakgrunn er det basale tidsstyringssystemet som brukes over hele verden International Atomic Time (TAI), som er et vektet gjennomsnitt på over 300 atomur bestemt av International Bureau of Weights and Measures utenfor Paris. Det er viktig at TAI er strengt kontinuerlig: det er ingen skuddsekunder lagt til. Dette er viktig hvis du bryr deg om tidsnøyaktighet i sub-sekund.

Det vi bruker som vanlig "klokketid" er Coordinated Universal Time (UTC), som er TAI med skuddsekunder trukket av. Disse sprangsekundene er til stede for å takle det faktum at 86.400 SI-sekunder er 1 til 3 millisekunder mindre enn en gjennomsnittlig soldag, og så sørg for at klokkeslettet vårt er knyttet til solens posisjon. Det siste sprangsekundet ble lagt til akkurat det siste nyttåret, noe som gjorde UTC = TAI - 37 sekunder.

Enda lenger ned i det tidsbevarende kaninhullet er Barycentric Dynamic Time (TDB), som står for variabelen relativistisk tidsutvidelse i løpet av et år du spurte om. TDB har en fast forskyvning fra TAI på 32,184 sekunder på grunn av hvordan nullpunktene til de to systemene ble definert, og ellers holder seg innenfor 1,6 millisekunder av TAI - avhengig av hvor jorden er i sin bane.

Effektivt alle presise tider rapportert av astronomer i disse dager er den barsentriske julianske datoen i Barycentric Dynamic Time-systemet (BJD_TDB). Dette er den julianske datoen en hendelse ser ut til å skje for en observatør som befinner seg i solsystemets barycenter ved hjelp av TDB som deres tidtakingssystem. Vær oppmerksom på at det faktum at dette er i SS barycenter, betyr noe, siden observasjoner på jorden vil se lignende hendelser med opptil ~ 16 minutters mellomrom i løpet av året på grunn av forsinkelse i lett reise (Roemer Delay, for entusiastene) over hele Jordens bane.

Så ja, alt dette må redegjøres for hele tiden. I dag er transformasjonen som sagt standard nok til at du vanligvis bare viser en tid som "BJD_TDB" og ikke trenger å eksplisitt diskutere transformasjonen.

For mer lesing om astronomisk tidtaking, se Eastman et al. (2010).

PS - Hvis du lurer på hvorfor Barycentric Dynamic Time er forkortet TDB og Coordinated Universal Time er UTC, er det fordi vi alle bruker de franske forkortelsene.

MANZI Yvan
2020-05-09 22:31:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det avhenger av mengden materie som omgir pulsaren . Hvis det omkringliggende stoffet kommer for nært, via tilvekst, vil det øke rotasjonshastigheten, slik at pulsen endres. *

Jeg tror du har lest feil spørsmål. Les nøye og vurder om spørsmålet allerede har gode svar. I dette tilfellet handler spørsmålet om variasjoner i den tilsynelatende timingen av pulsarer som et resultat av jordens bane. Dette spørsmålet er også omtrent 3 år gammelt. Du kan prøve å svare på noen nye og ubesvarte spørsmål.


Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 3.0-lisensen den distribueres under.
Loading...