天文單位系統

天文單位系統的正式名稱是國際天文學聯合會（1976）天文常數系統（IAU (1976) System of Astronomical Constants）[來源請求]，是在天文學開發出來的測量系統。它於1976年被國際天文學聯合會通過，並且在1994年和2009年更新過（參見天文常數）。 這個系統開發是因為天文資料在國際單位制（SI unit）下的測量和表述都有困難之處。尤其是在太陽系內的天體，需要數值非常龐大且精確的資料，其中許多不能方便的以SI單位處理或顯示。通過大量的修改，天文單位系統系現在明確的認同廣義相對論的結果，這是國際單位制需要補充，以正確的處理天文資料。 天文單位系統是三維系統，因為它定義長度、質量和時間。相關的天文常數也對應不同的參考系需要報告的觀測。這個系統是個傳統的系統，其中無論是長度單位或是質量的單位，都是純物理的常數，並且對時間至少有三種不同的量度。 天文系統的時間單位是日（day），定義為7004864000000000000♠86400秒。365.25日構成一儒略年 。D是天文學上用來表示日這個單位的符號。 天文的質量單位是太陽質量，常用符號M☉表示。太阳质量是天文學上表示龐大質量的標準方式，用來描述恆星和星系的質量。太阳质量定义为太阳的质量，约7030198892000000000♠1.98892×1030 kg，大約是地球質量的7005333000000000000♠333000倍，或木星質量的1,048倍。 在實務上，太陽系內天體的質量應用在動力學上時，是GM的乘積，此處的G是萬有引力常數。在過去，太陽的GM受限於實驗確認的精確度。目前接受的值是G M☉=1.327 124 420 99 × 1020±1010 m3s−2。 木星質量（MJ或MJUP）是等於行星木星總質量的質量單位，其值為7027189800000000000♠1.898×1027 kg。木星質量用於描述氣態巨行星的質量，例如太陽系的外層行星和太陽系以外的系外行星。它也用於描述棕矮星和海王星質量等級的行星。 地球質量（M🜨）是等於地球質量的質量單位。1 M🜨 = 7024597420000000000♠5.9742×1024 kg。地球質量常用來描述岩石類地行星的質量。它也用來描述海王星質量的行星。1地球質量是木星質量的6997315000000000000♠0.00315倍。 天文的長度單位現在明確的定義為149,597,870,700公尺。高斯重力常數（k）的值是6998172020989500000♠0.01720209895，在以前，它是由天文單位的長度、質量和時間推導出來的。k2的因次是當時的重力常數（G），也就是L3M−1T−2。單位距離這個術語也會用A來表示長度，但一般用法是以au、AU、或ua來做為天文單位的符號。 天文單位的一個等效定義就是在牛頓的圓軌道上，不受外力擾動的無窮小質量的質點，以平穩的角速度，每日繞行6998172020989500000♠0.01720209895的軌道半徑。這大約就等於地球到太陽距離的平均值。 光速在國際天文學聯合會的定義值是c0 = 7008299792458000000♠299792458 m/s的國際單位制。以這樣的速度，目前天文單位的長度被接受的值是： 1 ua = c0τA = 7011149597870700000♠1.49597870700×1011 ± 3 m，此處的τA是光跨越天文單位的長度所花費的時間。星曆表的天文單位是在測量的條件下得到的實測資料，所以是反過來決定跨越所需要的時間τA。 距離非常遙遠的星系通常不用傳統的單位來標示距離，而是以紅移。這個原因是從紅移的值轉換到距離的單位需要知道正確的哈伯常數。但是，直到21世紀初，這個值都還不能準確地測量出來；並且在宇宙論的距離，還需要考慮時空的彎曲，這使得一個距離有這多重的定義。例如，距離的定義是一束光旅行到觀測者所需要的時間，會因為該天體外觀尺度的不同，而有所差異。 天文常數 標準重力參數 行星質量 Resolution No. 10 of the XVIth General Assembly of the International Astronomical Union （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Grenoble, 1976. 尤其是，質心天球參考系（BCRS，barycentric celestial reference system）和地心天球參考系（GCRS，geocentric celestial reference system），中心定在地球的質心（包括其流體的外層）Dennis D. McCarthy, P. Kenneth Seidelmann. Resolution B1.3: Definition of the barycentric celestial reference system and geocentric celestial reference system XXIVth International Astronomical Union General Assembly (2000). Time: from Earth rotation to atomic physics. Wiley-VCH. 2009: 105 [2016-08-28]. ISBN 3-527-40780-4. （原始内容存档于2019-06-12）.  Gérard Petit and Brian Luzum, eds. Table 1.1: IERS numerical standards (PDF). IERS technical note no. 36: General definitions and numerical standards. International Earth Rotation and Reference Systems Service. 2010 [2016-08-28]. （原始内容存档 (PDF)于2023-05-28）.  For complete document see Gérard Petit and Brian Luzum, eds. IERS Conventions (2010): IERS technical note no. 36. International Earth Rotation and Reference Systems Service. 2010 [2016-08-28]. ISBN 978-3-89888-989-6. （原始内容存档于2019-06-30）.  International Astronomical Union (编), RESOLUTION B2 on the re-definition of the astronomical unit of length (PDF), RESOLUTION B2, Beijing, China: International Astronomical Union, 31 August 2012 [2016-08-29], （原始内容存档 (PDF)于2013-08-16）, The XXVIII General Assembly of International Astronomical Union … recommends … 1. that the astronomical unit be re-defined to be a conventional unit of length equal to 149 597 870 700 m exactly  International Bureau of Weights and Measures, The International System of Units (SI) (PDF) 8th: 126, 2006, ISBN 92-822-2213-6 （英语） . The IAU and astronomical units （页面存档备份，存于互联网档案馆） "2014 Selected Astronomical Constants （页面存档备份，存于互联网档案馆）" in The Astronomical Almanac Online (PDF), USNO–UKHO, [2016-08-28], （原始内容存档于2016-12-24） . Template:Units of length used in Astronomy Template:Systems of measurement