Comparison of the Gaia-CRF3 and planetary ephemerides via asteroid observations

通过小行星残差拟合得到的 Gaia-CRF3 与 行星历表 DE440 之间的定向偏差(约 10 mas)。

摘要

本文利用 Gaia 高精度小行星天体测量数据,比较了 Gaia 光学天球参考架 (Gaia-CRF3)与由 JPL 行星历表定义的动力学参考架之间的定向差异。基于 1001 颗高质量观测小行星的样本,沿扫描方向(AL)的残差拟合结果显示,在赤道坐标系中存在约 10 mas 的定向偏差,各分量旋转速率低于 0.5 mas yr⁻¹。通过迭代拟合与不同样本检验验证了结果的稳健性。当将 Gaia 观测纳入轨道确定后,定向偏差降至约 0.2 mas,表明历史小行星光学观测及其参考星表系统性误差是造成较大偏差的主要原因。

出版物
《天文与天体物理》(Astronomy & Astrophysics), 第701卷, A15 (2025)

主要结果:

  • 选取 1001 颗小行星样本,在沿扫描方向 (AL) 上进行加权最小二乘拟合;
  • 得到的定向偏差约 (−6.4, −6.3, −8.5) mas,旋转速率 |ω| < 0.5 mas yr⁻¹;
  • 将 Gaia 观测纳入轨道确定后,定向偏差显著降低至 ≈ 0.2 mas;
  • 说明 Gaia 小行星天体测量可有效加强动力学与运动学参考架的精确联结。

结论:
Gaia 小行星数据显著提升了行星历表与 ICRF 之间的联结精度; 较大的定向偏差主要来自历史光学观测的系统性误差。