Астрономические постоянные

Астрономические постоянные — физические константы, используемые в астрономии. Формальные наборы констант, наряду с рекомендованными значениями, были определены Международным астрономическим союзом (МАС) несколько раз: в 1964 году^[1] и в 1976 г.^[2] (с обновлением в 1994 г.^[3]). В 2009 году МАС принял новый набор значений, и признавая, что новые наблюдения и методы непрерывно уточняют значения этих констант, они решили^[4] не исправить эти значения, а создать Рабочую Группу по численным стандартам, чтобы постоянно обновлять набор текущих лучших оценок^[5]. Набор констант широко представлен в таких изданиях, как астрономический альманах (Astronomical Almanac^[англ.]) Военно-морской обсерватории США и Морской альманах Его Величества (HM Nautical Almanac Office^[англ.]).

Система констант МАС определяет систему астрономических единиц длины, массы и времени (точнее, несколько таких систем), а также включает константы, такие как скорость света и гравитационная постоянная, которые позволяют преобразования между астрономическими единицами и единицами системы СИ. В зависимости от используемой системы отсчёта получаются немного разные значения констант. Значения, приведённые в барицентрическом динамическом времени (TDB) или эквивалентных временных масштабах, таких как T_eph из Лаборатории реактивного движения эфемерид представляют средние значения, которые будут измерены наблюдателем на поверхности Земли (строго на поверхности геоида) в течение длительного периода времени.

Астрономическая система единиц

Астрономическая единица времени — это промежуток времени в один день, состоящий из 86400 секунд. Астрономическая единица массы — это масса Солнца.

Астрономическая единица длины — это длина, для которой гауссова гравитационная постоянная принимает значение 0,017 202 098 95, если мерять длину, массу и время в соответствующих астрономических единицах^[6].

Таблица астрономических констант

Параметр	Символ	Значение	Относительная неопределённость	Ссылка.
Определённые константы
Гауссова гравитационная постоянная	k	0,017 202 098 95 A^3/2 S^−1/2 D⁻¹	точно (по опред.)	^[2]
Скорость света	c	299 792 458 м/с	точно (по опред.)	^[2]
Среднее отношение секунды TT к секунде TCG	1 − L_G	1 − 6,969 290 134⋅10⁻¹⁰	точно (по опред.)	^[7]
Среднее отношение секунды TCB к секунде TDB	1 − L_B	1 − 1,550 519 767 72⋅10⁻⁸	точно (по опред.)	^[8]
Первичные константы
Среднее отношение секунды TCB к секунде TCG	1 − L_C	1 − 1,480 826 867 41⋅10⁻⁸	1,4⋅10⁻⁹	^[7]
Световое время на единицу расстояния	τ_A	499,004 786 3852 с	4,0⋅10⁻¹¹	^[9]^[10]
Радиус экватора Земли	a_e	6,378 1366⋅10⁶ м	1,6⋅10⁻⁸	^[10]
Потенциал геоида	W₀	6,263 685 60⋅10⁷ м² s⁻²	8,0⋅10⁻⁹	^[10]
Динамический форм-фактор Земли	J₂	0,001 082 6359	9,2⋅10⁻⁸	^[10]
Фактор сжатия Земли	1/f	0,003 352 8197 = 1/298,256 42	3,4⋅10⁻⁸	^[10]
Геоцентрическая гравитационная постоянная	GE	3,986 004 391⋅10¹⁴ м³ с⁻²	2,0⋅10⁻⁹	^[9]
Гравитационная постоянная	G	6,673 84⋅10⁻¹¹ м³ кг⁻¹ с⁻²	1,2⋅10⁻⁴	^[9]
Отношение массы Луны к массе Земли	μ	0,012 300 0383 = 1/81,300 56	4,0⋅10⁻⁸	^[9]^[10]
Наклон эклиптики	ε	23° 26′ 21,406′′	*	^[10]
Производные константы
Постоянная нутации	N	9,205 2331′′	*	^[11]
Астрономическая длина = cτ_A	A	149 597 870 691 м	4,0⋅10⁻¹¹	^[9]^[10]
Экваториальный горизонтальный параллакс = arcsin(a_e/A)	π_☉	8,794 1433′′	1,6⋅10⁻⁸	^[2]
Постоянная аберрации для стандартной эпохи J2000.0	κ	20,495 52′′		^[2]
Гелиоцентрическая гравитационная постоянная = A³k²/D²	GS	1,327 2440⋅10²⁰ м³ с⁻²	3,8⋅10⁻¹⁰	^[10]
Отношение массы Солнца к массе Земли = (GS)/(GE)	S/E	332 946,050 895		^[9]
Отношение массы Солнца к массе (Земли + Луны)	(S/E) (1 + μ)	328 900,561 400		^[9]
Масса Солнца = (GS)/G	S	1,9818⋅10³⁰ кг	1,0⋅10⁻⁴	^[2]
Система планетарных масс: отношение массы Солнца к массе планеты^[9]
Меркурий		6 023 600
Венера		408 523,71
Земля + Луна		328 900,561 400
Марс		3 098 708
Юпитер		1047,3486
Сатурн		3497,898
Уран		22 902,98
Нептун		19 412,24
Плутон		135 200 000
Другие константы (не вошли в МАС)
Парсек = A/tg(1′′)	пк	3,085 677 581 28×10¹⁶ м	4,0⋅10⁻¹¹	^[12]†
Световой год = 365,25 cD	св.год	9,460 730 472 5808⋅10¹⁵ м	точно (по опред.)	^[12]†
Постоянная Хаббла	H₀	70,1 (км/с)/Мпк	0,019	^[13]
Солнечная светимость	L_☉	3,939⋅10²⁶ Вт = 2,107⋅10⁻¹⁵ S D⁻¹	переменная, ±0,1 %	^[14]