天体力学基础

基本天文学进展周济林(天体力学)[e-mail]朱紫(天体测量)[e-mail]2012.10.15北京基本天文学研究领域和学科地位国际上将天体测量与天体力学、时间频率研究等领域统称为基本天文学(FundamentalAstronomy)。IAU的DivisionI为基本天文学，有注册会员674名.DivisionI下设历书、天体力学与动力天文学、天体测量、地球自转、时间、基本天文学中的相对论等6个专业委员会，以及多个工作组.(1)提供人类探测宇宙最基本的知识和方法(2)研究天体系统动力学形成与演化、行星内部结构与物理(3)为航天、国防等部门提供支持(4)促进数学、物理学、地球科学以及非线性科学等的发展天体测量主要研究领域天体测量的基本内容是测定各类天体的位置、距离和运动是天文学的基础.天文参考系理论和建立：为天文观测提供理论基础和实用参考架实用天文学：时间尺度理论和实现、天文导航和深空探测定位、地壳变化及地震研究地球运动理论：地球自转理论和地球自转参数检测银河系结构：银河系参数测量、银河系运动学和动力学近年来国际主要进展以VLBI和空间观测为代表的新天体测量技术和方法，是天体测量发展历程中的重大变革，观测精度由过去的亚角秒量级提高到毫角秒精度水平。第二代空间天体测量卫星Gaia（ESA）和日本Jasmine目前正处于工程实施的最后阶段，将与明年发射升空；VLBI/VLBA等射电技术的银河系巡天观测精度已达到亚微角秒量级，对银河系的精确测定成为可能；银心区大质量恒星的天体测量等观测，得到中心黑洞区恒星的比较完整的轨道观测数据；自2000年起，IAU形成了10多个关于参考系问题的相关决议，表明参考系理论研究重大进展。国内主要研究进展VLBI用于我国嫦娥探月工程，并对卫星的精确定位和定轨起到非常积极作用；采用VLBA技术对大质量恒星形成区W3OH三角视差的精确测定，获得英仙臂准确距离为1.95±0.04kpc，解决了对此问题的长期争议；依巴谷参考架的特性研究获得重要进展，在依巴谷项目科学负责人和Gaia科学负责人M.Perryman所著”AstronomicalApplicationsofAstrometry—TenYearsofExploitationoftheHipparcosSatelliteData”一书中得到重点引用；银河系疏散星团取得许多进展，目前相关研究为LAMOST的主要科学目标之一。未来天体测量发展展望第二代空间天体测量卫星Gaia明年即将发射。该卫星将同时开展天体测量、10多波段测光及光谱观测。观测精度达微角秒量级，科学目标几乎涉及天文学的所有领域.•空间天体测量和空间VLBI•红外天体测量对我国天体测量发展的建议天体力学主要研究领域天体力学基础理论(非线性天体力学,相对论天体力学等)天体动力学(Kuiper带天体,系外行星)天体形状与自转航天器轨道力学及应用行星历表及应用太阳系小行星探测,空间碎片监测国际天体力学发展状况Kuiper带的发现(1992)太阳系行星迁移历史:NICE模型(Since2005)太阳系外行星系统的大量发现(1995)与动力学研究后牛顿天体力学(1PN理论形成应用决议,2PN局限在单参考系)GSC2.3.2(2008,20星等)高精度行星自行星表PPMX(2008),UCAC3(2009)天体力学研究国内进展哈密顿系统轨道扩散(主持和推动数届973计划),1PN理论太阳系外超级地球形成,海王星托洛央天体动力学初步发展了自主的行星历表建设了一个初步的空间碎片监测预警系统IAUSymposium249,Suzhou,2007IAUSymposium293,Beijing,2012天体力学研究国际,国内展望JWST(2014?)GAIA(2013?)E-ELT(2018?)AST3(2012-)KDUST(?)基础天文学发展问题:观测上能否有自己的大型仪器(地面或者空间)?国际合作?如何利用国内现有的仪器设备做出有特色的工作?研究队伍是否足够(人数,素质)?体制上创新(研究单位布局?)感谢本人学识所限,未提到的重要进展感谢大家的宽容和包涵!参考文献:中国天文学发展十年规划(方成主编,2010)