天体轨道长期数值积分的误差估计方法          下载免费PDF全文

宋浩冉  黄卫东 《天文学报》2022,63(5):56

数值积分方法是进行天体力学研究的重要工具, 尤其对于行星历表的研究工作而言. 由于在使用数值方法计算天体轨道时, 最终误差通常是难以预知的, 所以在面对精度要求较高或者积分时间较长的工作时具体积分方案的设计---尤其是当使用定步长方法时的步长选择---需要十分谨慎, 因为这将意味着是否能在时间成本可以被接受的范围内使解的精度达到要求. 因此, 在使用数值方法解决实际问题时如何快速寻找效率与精度之间的最佳平衡点是每一个数值积分方法的设计者与使用者都会面临的难题. 为解决这一问题, 在定步长条件下对数值积分方法的舍入误差概率分布函数以及截断误差积累量对步长的依赖关系和随时间的增长关系进行了深入研究. 基于所得结论, 提出了一种仅需较少的数值实验资料即可对选择任意时间步长积分至任意积分时刻时的舍入误差概率分布函数与截断误差积累量进行准确估计的方法, 并使用Adams-Cowell方法对该误差估计方法在圆周期轨道条件下进行了验证. 该误差估计方法在未来有望用于不同数值算法的性能对比研究, 同时也可以对数值积分方法求解实际轨道问题时的决策工作带来重要帮助.  相似文献   

CTC—Ⅱ观测归算方案     

李志刚  郭际  刘裕正 《时间频率学报》1987,(Z1)

1974年应国家测绘部门的需要编制出版了中国赤经星表。此星表以精度高而得到了重视,并被FK5星表所采用。但随着时间的推移其精度明显的下降,因此有必要编制一个高精度的新的星表(CTC-Ⅱ)来满足国家测绘部门的需要。本文讨论了本星表的归算方法,并对中星仪的方位误差的改进提出了方案。这个方案已在陕西天文台的仪器上进行了实验,结果证明方位误差明显得到了改善。  相似文献   

基于脉冲星计时的航天器自主定位误差估计方法     

田丰 《天文学进展》2011,29(1):97-104

目前很多学者希望从"X射线脉冲星自主导航"的导航算法研究入手,利用数据分析或仿真进行验证.其中关于航天器自主定位的误差估计方法、误差量级和各种影响因素的讨论,并没有在给定详细初始条件的基础上系统性地说明问题.为了分析上述问题,需从天体测量学的角度出发,对自主定位的各种误差源及其影响因素进行探讨和误差量级的估计.首先,由...  相似文献   

时号改正数     

《时间频率公报》1994,(6)

UTC(CSAO)一Signal时刻(UTC)1994年6月MJDBPL/6000 100 kHz 8h (料s)LC/9970 100 kH么 0h (那) BPMe2。5,5,10,15 MH名 0h (ms) BPM-2.5飞5,10,15 MHz 0h (ms)号频呼载9曰,口八O内二八」 ..…,二恤︺哎J叮召O以月O月匕舟七丹勺月七,人,上,.占,么1占4950449505495064950749508一19。97一19。97一19。97一19.97一19。97八UQ甘O曰O甘OJ吐.,口空︺幼︺O口一一一一一0,1八0 tf口Q︺勺d,‘,.占1孟,人 ..…0 OC甘00,几,自连.尸O49509495104951149512495130 .12O。120.130。060。06一3 .8一3。8一3 .9一3。9一4 .0一19.98一19。9…  相似文献   

H.地球自转参数和时号改正数     

《时间频率公报》2003,(9)

2(X)3年8月 日h灯D (0卜UTC) 1 52852 2 52853 3 52854 4 52855 5 52856 X YUTr一UTCLJTi一t仃iRUT,一B日随iX(IYD)Y(IYD)0.加阅1口0 .O0(刃l口0 .00llns 0.00lzns 0.lrns 0.(城刃1’.0.以〕01分一、曰4‘1护02子O连.,自O矛,了2 2 22,曰21922221432231522483刀6504815747947礴77204747347231一353092一353340一353720一354084一3543241325 881 311一268一740一7一8一9一10 6213921612179219522122229 2249 2269 2288 230723258 10 1215巧1655285752858528595286052861))只夕久230232322423412235984696046658463664610345883一…  相似文献   

CNO燃烧核反应的研究     

何建华  杨锦晴  彭秋和 《中国天文和天体物理学报》1992,(2)

本文利用势垒穿透模型计算重离子融合反应截面,我们发现理论计算结果同现有的实验数据符合得相当好。在此基础上,对~(12)C+~(12)C,~(12)C+~(14)N,~(12)C+~(16)O,~(14)N+~(14)N,~(14)N+~(16)O和~(16)O+~(16)O六种融合反应,在T_9=-0.1—5.0温度范内数值计算了这些热核反应率,并给出了它们随温度变化的近似解析表达式.对~(12)C+~(12)C,~(12)C+~(16)O和~(16)O+~(16)O这三种热核反应率,我们的新结果明显地低于Caughlan等人在1985年的列表值,特别是~(16)O+~(16)O的热核反应率比文[21中值低7—20倍,这将对整个大质量恒星的演化、超新星爆发以及核合成带来较大的影响,本文简略地讨论了这些影响.  相似文献   

辛方法的校正公式   总被引：5，自引：5，他引：0  

伍歆  黄天衣  万晓生 《天文学报》2002,43(4):391-402

1996年Wisdom等提出了对辛方法进行校正的概念和实践，现在继续对辛校正进行详尽讨论和数值比较，尤其对哈密顿函数可分解为一个主要部分和多个次要部分的一般情形，用Lie级数推导任意阶的各种辛算法的一次和二次辛校正公式并对一些算法给出具体的辛校正公式。又以日、木、土三体问题为模型进行数值实验，结果表明一次辛校正能提高精度，改善数值稳定性。计算效率也比较高，因而值得推荐使用，辛方法通常用大步长数值积分，这时二次辛校正并没有显著提高结果的精度，却大大增加了计算时间，不应予以推荐。  相似文献   

射电天文自适应抗干扰算法研究     

《天文研究与技术》2015,(4)

全球性卫星导航系统占用了L波段在1.1 GHz~1.6 GHz之间约150 M带宽,严重限制了射电天文在该频段的观测。将通信、雷达等领域的自适应滤波方法应用于消除"北斗二号"卫星信号给中性氢(HI)21 cm谱线观测带来的射频干扰(Radio Frequency Interference,RFI)。为了提高最小均方误差(Least Mean Square,LMS)自适应算法的性能,在对一类传统变步长最小均方误差算法研究的基础上,提出了步长与误差信号之间的一种新的函数关系,进一步改善了自适应滤波算法的性能。在相同收敛速度或者相同稳态误差的前提下,改进后的算法具有更小的稳态误差或者更快的收敛速度。计算机仿真实验结果与理论分析一致,验证了改进后的变步长自适应滤波算法在射电天文射频干扰消除中的性能优于传统算法。  相似文献   

一种基于MUSIC算法的天地波识别方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

曾辉艳  华宇  李实锋 《时间频率学报》2011,34(1)

基于我国BPL长波脉冲信号的特征,利用MUSIC(多信号分类)算法对BPL天、地波延迟进行估计,实现天、地波识别。对传统谱估计IFFT(快速傅里叶逆变换)算法和现代谱估计MUSIC算法进行了仿真和比较,结果表明,这两种方法在较低信噪比条件下可有效分离天、地波,且识别误差都能控制在±5μs内,但MUSIC算法比IFFT算法具有更高的精度和分辨率。  相似文献   

B.卫星电视节目中秒信号的测量值     

《时间频率公报》1994,(2)

UTC(CSAO)一TS(CCTV)时刻(UTC)1994年2月MJD00h00m00. (私s)12h0o饥00, (拜s)4938449385493864938749388249416.93249423.08249423.02249423.17249422.86249467.77249456,73249455.92249455.14249456.7711今臼Od连‘4938949390493914939249393249423.48249424.55249425.73249432.00249431.59249459.87249464.17249469.42249469.29249476.16内匕7.O八Q甘4939449395493964939749398249430.89249428.56249425.65249422,46249419.30249482.00249487.00249490.89249493,56249495.280,19翻O口乙占一匀1上,土,土,上1上,生493994940049401…  相似文献   

关于太阳系小天体轨道演化的算法研究     

刘林 《紫金山天文台台刊》1997,16(2):82-94

太阳系小天体的运动对应—哈密顿(Hamilton)系统,对其轨道演化的数值研究宜采用哈密顿算法(即辛算法)。本文将仔细讨论这一问题,并以主带小行星的运动为例,较系统地介绍几种辛算法对应的显式辛差分格式。  相似文献   

红外暗云G79.2+0.38的性质     

吴凌翔  杨戟 《天文学报》2005,46(2):136-144

对MSX红外暗云G79.2+0.38的11'×7'的区域范围进行了12CO(1-0)、13CO(1-0)和C18O(1-0)谱线的同时观测.观测到的两个C18O(1-0)谱线所界定的云核峰值分布分别对应MSX A波段的两块高消光区域.该区域的氢分子柱密度N(H2)-(5-12)×1022 cm-2,平均密度n-(3±1)×104cm-3.两块分子云核的13CO的线尺度分别是1.7和1.2 pc,而C18O的线尺度分别是1.2和0.6 pc,它们包含的质量为2×102-2×103M(?).分子云核的视向平均密度结构可用幂函数(?)(p)-p-0.34±0.02表征. 13CO和C18O的丰度和典型的光学暗云相比低了4至11倍,但是目前还没有证据表明13CO和C18O的相对丰度比X13/18随柱密度有显著变化.  相似文献   

E.综合协调时与地方协调时之差     

《时间频率公报》1994,(8)

UTC(J ATC)一UTC(k) 实验室时刻(UTC)1994年8月MJDCSAO 0h (拜s)WTO 0卜(拜s)BIRM 0h(拌s)一一一一一49565495664956749568495691 .9482 .0382 .0292。0102 .013,IQ白一一一八O,.t夕曰,上n︸0自Q白今自少曰Q自 ..…0︹11︶0︵UO八O连‘一一︼一一一一一一一一一一一4957049571495724957349574 0 .15 0 .15 0 .12 0 .05一0 .031。9932 .0202 .0412 .1272 .231丹O月了OU OJ一一︼一一一一一一一4957549576495774957849579一0 .09一0.12一0 .15一0.17一0 .202 .2712 .2462。2912 .3022 .381一一一一一nU,10口QJ左‘︸勺,上,…  相似文献   

基于自适应滤波的干扰消除方法研究          下载免费PDF全文

马琴  裴鑫  陈卯蒸  托乎提努尔  王兆军  李健  段雪峰 《天文学报》2022,63(3):28-42

射电天文信号非常微弱,电磁环境对射电望远镜观测至关重要,通常可以利用地形、建立无线电宁静区、进行电磁屏蔽与防护等手段来减小电磁干扰.然而,仍有一些干扰难以屏蔽.故提出了一种基于自适应滤波的干扰消除方法,可用于复杂噪声环境中天文信号的提取.该方法借助自适应横向滤波器,采用最小均方(Least Mean Square, LMS)误差算法,以系统误差和收敛性为评判标准,通过改变步长与阶数对滤波效果进行优化,仿真结果显示该滤波器能在保证算法收敛的前提下有效提取信号.为了检验该算法的有效性,选取了新疆天文台南山26 m射电望远镜和Parkes 64 m射电望远镜记录的观测数据,采用设计的滤波器分别对不同的实测数据进行测试,验证了该滤波器的有效性.理论分析与实验结果一致表明该方法能有效消除天文观测中的干扰信号,具有一定的实用性.  相似文献   

A.时号改正数     

《时间频率公报》1995,(9)

UTC(CSAO)一Signal时刻(UTC)1995年9月MJDBPL/6000 100 kHz 8h (拌s)LC/9970 100 kH名 护 (卢) BPMe2。5,5,10,15 MH名 护 (刃几s) BPMI2.5,5,10,15 MHz 护 (ms)号频呼载一一一一一4996149962499634996449965一0。06一0。06一O。07一0。05一0。05一19。99一19.99一20。00一19.99一19.99151。5153.6155.7157.7159.8,么20口41匕4996649967499684996949970一0。05一0。03一0。05一0。08一0。10一19.98一19.97一19.98一19.99一19.98161.9164.0165.9168.1170。1一一一一一哆自O自乃白寸白内」 ..…O‘连.月叮n己印廿厅分厅‘,了..…  相似文献   

E.综合协调时与地方协调时之差     

《时间频率公报》1994,(3)

UTC(JATC)一UTC(k) 实验室日寸刻(UTC)1994年3月MJDCSAO 0h(拌s)(拼s)WTO 0h(拼s)BIRM 0卜(卜s)一一一一一一一一一一一一一49412494134941449415494163 .5693 .5943 .6553 .6553。676一一一一一,口O‘J性乙︸丹矛几匕八匕八匕八O八b ..…O了4今白,月Q自O石1几今自勺J月性一一一一 ..…少月少目,自O自Q曰494174941849性1949420494213 .6773 .7143 .7333 .7233 .734八O内z一一一49422494234942449425494263 .7 193 .7443 .7523 .757口︺1人,J丹b n69口Q‘,上,‘︵U八匕八匕人bL勺连‘月仕勺d今d夕曰今臼 ;:‘Q目O山O自O乙9…  相似文献   

综合协调时与地方协调时之差     

《时间频率公报》1994,(6)

UTC(JATC)一UTC(k) 实验室时刻(UTC)1994年6月MJDCSAO 0h (拌s)WTO 0h(那)BIRM 0h(拜s)一一一一一一一一一一一一一4950449505495064950749508一1 .42一1 .41一1 .39一1。39一l。373。7723,7553。6601占,曰O口连‘一一一一一一一一4950949510495114951249513一1。35一1 .32一1.艺9一1 .27一1 .253 .6393 .5583 .5823 .5563。456内七口r八O八廿一一一一一一一一一一4951449515495164951749518一1 .23一l。23一1 .22一1 .22一l。233 .4503。4993。4503。4723。478一一一一一一一一一一一4951949520495214952249523一1。20一1 .17…  相似文献   

W31分子云C18O(J=1-0)的新观测     

张燕平  黄玉梅  孙锦  逯登荣 《天文学报》2004,45(3):242-252

利用紫金山天文台青海站的13.7 m射电望远镜首次对W31分子云西北部区域中不同速度成份的分子云进行了C18O(J=1-0)的成图观测与研究,观测范围为16′×25′,观测波束间隔为1'.对不同视向速度的分子云分开进行处理,在成图范围内新观测到3个C18O分子云团块,发现它们均属于较年轻的稳定分子云.根据谱线辐射温度(T*R)和半宽(△V),利用LTE方法计算了每个被测团块的物理参数,讨论了该区域的团块分布、HII区、脉泽源与恒星形成的关系.  相似文献   

北斗卫星精密星历插值精度研究     

《天文研究与技术》2021,(3)

选用非滑动式拉格朗日(Lagrange)插值法和滑动式Lagrange插值法对北斗卫星导航系统(Beidou Satellite Navigation Syetem, BDS)精密星历进行插值,通过大量实验对北斗卫星导航系统卫星的插值精度与两种方法及插值阶次的关系进行研究。实验结果表明:(1)分别采用非滑动式和滑动式Lagrange插值时,中地球轨道卫星(Medium Earth Orbit, MEO)和倾斜地球同步轨道卫星(Inclined Geosynchronous Satellite Orbit, IGSO)的插值误差随阶次增加近似呈"U"形和"L"形分布,地球同步静止轨道卫星(Geostationary Earth Orbit, GEO)的插值误差随阶次的增加逐渐增大,并趋向于近似平稳;(2)当插值阶次较低时,两种方法的插值误差均呈现一定的规律性,但地球同步静止轨道卫星插值误差的规律性弱于中地球轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星;(3)各卫星采用两种方法的最优插值阶次相差均在1以内,且最佳插值阶次下,滑动式Lagrange插值精度较非滑动式可提高11.96%～44.01%,地球同步静止轨道卫星插值精度优于中地球轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星。  相似文献   

高银纬区域HSVMT 27的CO同位素分子谱线研究     

《天文学报》2017,(1)

对Ursa Major区域的高银纬分子云HSVMT 27的~(12)CO、~(13)CO和C~(18)O进行了观测研究,发现这块分子云~(12)CO的激发温度较低,并探测到一定的C~(18)O辐射,但由于其发射较弱故未能成图.在0.17 km·s~(-1)的速度分辨率和0.08 pc的空间分辨率下,认证了26个~(13)CO分子云核,它们的本地热平衡(Local Thermodynamic Equilibrium,LTE)质量在0.5–10 M_⊙,均小于其维里质量,且并未发现有红外点源与云核成协.总之,数据显示在这块分子云中并没有恒星形成的活动.  相似文献