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A long time span relativistic precession model of the Earth

Research in Astronomy and Astrophysics 2015年第4期15卷 583-596页

作者： Kai Tang Michael H.Soffel Jin-He Tao Wen-Biao Han Zheng-Hong Tang Shanghai Astronomical observatory Chinese Academy of Sciences University of Chinese Academy of Sciences lohrmann observatory Dresden Technical University

A numerical solution to the Earth＇s precession in a relativistic framework for a long time span is presented here. We obtain the motion of the solar system in the Barycentric Celestial Reference System by numerical integration with a symplectic in- tegrator. Special Newtonian corrections accounting for tidal dissipation are included in the force model. The part representing Earth＇s rotation is calculated in the Geocentric Celestial Reference System by integrating the post-Newtonian equations of motion published by Klioner et al. All the main relativistic effects are included following Klioner et al. In particular, we consider several relativistic reference systems with cor- responding time scales, scaled constants and parameters. Approximate expressions for Earth＇s precession in the interval ~1 Myr around J2000.0 are provided. In the interval 4-2000 years around J2000.0, the difference compared to the P03 precession theory is only several arcseconds and the results are consistent with other long-term precession theories.

关键词： astrometry -- ephemeris -- post-Newtonian

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Post-Newtonian perturbed theory of elastic astronomical bodies in rotating spherical coordinates

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Science China(Physics,Mechanics & Astronomy) 2003年第3期46卷 307-320页

作者：吴雪君须重明 Michael Soffel Department of Physics Nanjing Normal UniversityNanjing 210097China lohrmann observatory Technical University DresdenD-01062 DresdenGermany

In this paper the dynamical equations for an elastic deformable body in the first post-Newtonian approximation of Einstein theory of gravity are derived in rotating spherical coordinates. The unperturbed rotating body (the relaxed ground state) is described as uniformly rotating, stationary and axisymmetric configuration in an asymptotically flat space-time manifold. Deviations from the equilibrium configuration are described by means of a displacement field. By making use of the schemes developed by Damour, Soffel and Xu, and by Carter and Quintana we calculate the post-Newtonian Lagrangian strain tensor and symmetric trace-free shear tensor. Considering the Euler variations of Einstein's energy-momentum conservation law, we derive the post- Newtonian energy equation and Euler equations of elastic deformable bodies in rotating spherical coordinates.

关键词： perturbation theory, elastic bodies, Euler variation, post-Newtonian approximation.

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旋转球坐标中弹性天体的后Newton扰动理论

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中国科学（G辑） 2003年第1期33卷 39-50页

作者：吴雪君须重明 M.Soffel 南京师范大学物理系 lohrmann observatory Technical University DresdenD-01062 DresdenGermany

导出了在旋转球坐标下Einstein引力理论的一阶后Newton弹性天体的扰动方程。假定扰动前的天体是一个在渐近平直时-空流形中做匀速旋转的、稳定的、轴对称的物体(基态),其对平衡态的偏离借助于位移矢量场来描写。在Damous,Soffel和Xu建立... 详细信息

导出了在旋转球坐标下Einstein引力理论的一阶后Newton弹性天体的扰动方程。假定扰动前的天体是一个在渐近平直时-空流形中做匀速旋转的、稳定的、轴对称的物体(基态),其对平衡态的偏离借助于位移矢量场来描写。在Damous,Soffel和Xu建立的DSX框架下,利用Carter和Quintana的形式体系求得了Lagrange应变张量和对称无迹切变张量的后Newton表达式。由Einstein能量-动量张量守恒定律的Euler变分导出了弹性天体在旋转球坐标中的后Newton能量扰动方程和Euler方程。

关键词：旋转球坐标弹性天体扰动理论 Euler变分后Newton近似天体力学爱因斯坦引力理论广义相对论

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