利用 GRAIL 和 IERS 推荐模型从 LLR 观测确定月球轨道与自转运动参数
地球与行星天体物理
2018-07-31 v4
摘要
本工作的目的是将为 DE430 开发的月球轨道与自转运动模型与最新的天文、地球动力学以及地球和月球物理模型相结合。本文利用 1970-2013 年间在不同天文台进行的月球激光测距（LLR）观测，确定了轨道和物理天平动的参数。其他模型的参数取自独立于 LLR 获得的解。在 EPM 历表中完成了 DE430 月球模型的新实现，包括液体核方程。LLR 观测的事后残差表明，IERS 规范推荐的地球模型和解与月球理论是兼容的。这包括：具有常规改正以及固体潮和海洋潮变化的 EGM2008；由固体和海洋负荷潮引起的测站位移；以及岁差-章动模型。在 LLR 观测的解中使用这些模型使我们能够减少需要拟合的参数数量。与具有两个拟合参数的原始 DE430 模型相比，固定的地球重力位潮汐变化模型导致了月球额外偏心率变化率的较小值。使用了月球引力位的混合模型，其中一些系数由 LLR 观测确定，其他系数取自 GL660b 解。解算得到了测距站和 5 个后向反射器的精确位置。对于具有长数据跨度的站点，推导出了测站运动。在月球流体核-固体幔边界检测到耗散，表明存在流体核。地球和月球都存在强烈的潮汐耗散。因此，月球半长轴每年增加 38.20 毫米，平黄经的潮汐加速度为 -25.90 角秒/世纪²，偏心率每年增加 1.48e-11。
引用
@article{arxiv.1606.08376,
title = {Determining parameters of Moon's orbital and rotational motion from LLR observations using GRAIL and IERS-recommended models},
author = {Dmitry A. Pavlov and James G. Williams and Vladimir V. Suvorkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.08376},
year = {2018}
}