一种无同步的单向测距可观测量,用于检测和表征 GRACE-FO 激光测距数据中的相干轨道周期系统atics
广义相对论与量子宇宙学
2025-12-09 v3 天体物理仪器与方法
数据分析、统计与概率
仪器与探测器
摘要
我们提出了一种用于单向卫星间激光测距的无同步差分可观测量,旨在消除第一阶 Doppler 效应,而无需在航天器之间进行时钟同步。该可观测量由连续脉冲间隔差异构建而成,这些差异隔离了随时间变化的特征,同时消除静态和缓慢变化的偏差。应用于 2019 年四个季节时段的 GRACE-FO 激光测距干扰仪(LRI)一级 B 数据,该方法揭示了稳定的、谱窄的轨道频率调制。检测到的信号幅度和相位在所有数据集中保持一致,表明这一现象具有确定性、来自任务内部的来源。该检测通过合成信号注入、基于洗牌的显著性测试以及与 K 带测距数据的交叉比较独立确认。这些结果表明,提出的可观测量为识别可能在常规范围率分析中隐藏的相干轨道周期 systematics 提供了灵敏诊断工具。该方法为改进当前及未来卫星重力任务中的仪器和动力学效应的表征提供了一条路径。
关键词
引用
@article{arxiv.2511.14782,
title = {A synchronization-free one-way ranging observable for detecting and characterizing coherent orbital-period systematics in GRACE-FO laser ranging data},
author = {S. H. Wassegh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.14782},
year = {2025}
}
备注
9 pages, 11 figures, Independent research