火星时间的比较研究：与月球和地面时钟的对比
广义相对论与量子宇宙学
2025-09-17 v2 地球与行星天体物理
摘要
随着太空探索向环月空间及进一步向火星扩展，理解火星上时钟的相对论效应，特别是涉及多体引力影响的情况下变得日益重要，以实现准确的时钟同步。本研究估算了火星上时钟的计时率，并将其与月球和地球上的时钟进行比较。我们发现，火星上的时钟平均比地球大气层上的时钟快 477 微秒/天，随火星一年变化约 226 微秒/天。此外，还有约 40 微秒/天的振幅调制，涉及约 7 个天文周期。我们还引入了一种形式化方法，用于处理地月系统阳光潮汐的影响，以更准确地预测月球和火星时钟的计时率，而不仅仅是使用开普勒轨道近似。我们的分析量化了火星、月球和地面时钟之间的相对论适当时间偏移，突显了对任务规划以及在火星上实施计时系统具有重要意义的含义。
引用
@article{arxiv.2507.21388,
title = {A comparative study of time on Mars with lunar and terrestrial clocks},
author = {Neil Ashby and Bijunath R. Patla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.21388},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 4 figures; text revised; two figures revised