关于极移的两种表述及其源识别
地球物理
2023-01-20 v1
摘要
解释上的差异可能源于天体力学方程表述的不同。本文聚焦于 Liouville 微分方程组。在该方程的“现代”表述中，极移（PM）与日长变化（lod）是解耦的。其源项来自质量重新分布与力矩。“现代”方法相继援引了地球的弹性、大地震或流体包层的外力强迫。在“经典”表述中，PM 由地球自转极的倾角及其赤纬导数（接近于 lod 的导数）所支配。它们由 Liouville 系统耦合，且所有“源”项均为天文项。“经典”方法还意味着，自转与太阳系行星所施加的力矩之间应存在联系。可找到一个足够强的能量源。四颗类木行星所施加的合力与地球极移分量之间呈现出显著的一致性。自 1970 年以来，lod 趋于减小，但近期自转速度的加速（与先前的模型相矛盾）在“经典”形式体系中得到了简单解释。对 lod 的分析发现了九个分量，均具物理意义：首先是一个“趋势”，随后是周期为 80 年、18.6 年、11 年、1 年和 0.5 年、27.54 天、13.66 天、13.63 天和 9.13 天的伪振荡。较长周期 1 年、11 年、18.6 年和 80 年为 lod 与 PM 所共有。“经典”分析中的 Liouville 方程组意味着二者之间的强关联：自转轴倾角的变直应伴随 lod 的减小。此外，若此关联成立，所有具有地外周期的分量都应出现在太阳黑子序列中，而事实的确如此。
引用
@article{arxiv.2204.11611,
title = {On two formulations of polar motion and identification of its sources},
author = {F. Lopes and V. Courtillot and JL. Le Mouël and D Gibert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.11611},
year = {2023}
}