利用BepiColombo无线电科学实验约束Nordtvedt参数

BepiColombo是ESA与JAXA联合开展的、旨在对水星进行具有挑战性目标（涉及地球物理学、大地测量学和基础物理学）的探测任务。水星轨道器无线电科学实验（MORE）是星载实验之一，包含三个不同但相互关联的实验：重力测量、自转测量和相对论实验。相对论实验的目标是测量后牛顿参数。得益于地球与航天器之间的精确跟踪，预期结果将非常精确。然而，实验的结果严格取决于我们对太阳系的“认知”：星历表、天体（行星、卫星和小行星）数量及其质量。本文描述了一个半解析模型，用于进行协方差分析，以量化太阳系天体参数的不确定性对相对论实验的影响。我们特别关注用于参数化强等效原理违反的Nordtvedt参数$\eta$。经过分析，我们估计$\sigma[\eta]\lessapprox 4.5\times 10^{-5}$，这比行星和小行星质量无误差的“理想”情况大约大1个数量级。当前通过地面实验和月球激光测距获得的值是$\sigma[\eta]\approx 4.4\times 10^{-4}$。因此，我们得出结论，即使在太阳系参数存在不确定性的情况下，MORE对$\eta$的测量也能将当前精度提高约1个数量级。