基于Gaia太阳系天体观测的引力理论检验

在本通讯中，我们展示了如何利用来自Gaia任务的小行星观测来执行广义相对论（GR）的局部检验。这颗欧空局（ESA）任务于2013年12月发射，除恒星外还将以前所未有的天体测量精度观测大量太阳系小天体（SSOs）。事实上，预计约360,000颗小行星将以标称亚毫角秒（sub-mas）精度被观测。在此，我们展示这些观测如何用于约束广义相对论的一些扩展。我们给出了SSOs模拟结果，其中考虑了Gaia特有的超过5年的时间序列和观测几何。我们展示了一项针对各种GR扩展和动力学参数的敏感性研究，包括：太阳四极矩$J_2$、参数化后牛顿参数$\beta$、Nordtvedt参数$\eta$、第五种力形式体系、Lense-Thirring效应、引力参数$GM_\textrm{sun}$的时间变化（线性变化以及周期性变化）、标准模型扩展形式体系等。还简要讨论了其对行星星历分析的一些影响。