Нахождение решения уравнений поля тяготения Эйнштейна в случае невозмутимой проблемы с одним телом является вполне простой задачей. Обобщение получающегося постньютонова решения системы N простиралось, произвольные тела не таким образом прямой. Сцепление внутренних моментов многополюсника или угловой момент расширенного или кружащегося тела к полю тяготения затрагивают уравнения тела движения.
Преобразование этих количеств от одной координационной структуры до другого должно принять во внимание нелинейность гравитационное взаимодействие.Хотя теория относительности независима от любого координационного представления, выбирание правильной координационной диаграммы может значительно ускорить вычисления. В нашем подходе мы ломаем проблему с N-телом, используя глобальную инерционную структуру (например, barycentric справочную структуру для изучаемой системы) и местную (неинерционную) справочную структуру для каждого из тел N, чтобы изучить структуру и гравитационные свойства того тела.
Нахождение правильных правил преобразования между этими, которые создает ссылка, является существенной предпосылкой к нахождению релятивистских уравнений движения для системы.В этом подходе решение уравнений поля тяготения в любой справочной структуре представлено как сумма трех условий: (i) инерционное плоское пространство-время в той структуре, (ii) невозмутимые решения для каждого тела в системе, преобразованной к координатам этой структуры и (iii) гравитационный период взаимодействия. Гармонические условия меры и динамические условия используются, чтобы построить местную справочную структуру, связанную с каждым телом. У этого метода есть уникальное преимущество, что это позволяет нам развивать явные формы и для прямых и для обратных координационных преобразований одновременно и подобным образом.
Результаты, точные к второму постньютонову заказу, обращаются к потребностям практической астрономии и экспериментов высокой точности. Эти результаты найдут непосредственное использование во многих областях современной геодезии, астрономии и астрофизики. Подход может также быть расширен в повторяющемся, если большая точность желаема включением условий высшего порядка. Кроме того, тот же самый подход может использоваться, чтобы разработать теорию релятивистских справочных структур вращения в Общей теории относительности.
Наши текущие усилия направлены к практическому применению результатов, подобных нашей работе над Восстановлением силы тяжести и внутренней лабораторией (GRAIL) и Эксперименту Восстановления и Климата Силы тяжести Последующие (ЛЬГОТНЫЕ-FO) миссии. Мы также планируем обратиться к случаю релятивистского вращения, и полная формальная обработка N вытянула тела. Первый из них особенно важен, поскольку современная наблюдательная точность geodynamical наблюдений заставляет иметь строгую релятивистскую модель вращения Земли.
Эта работа была выполнена в Лаборатории реактивного движения, Калифорнийском технологическом институте, в соответствии с контрактом с Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства. Научно-исследовательская работа может быть найдена в Международном журнале современной Физики D.