Skip to main content

Crate heliobench

Crate heliobench 

Source
Expand description

太阳系全域导航物理边界基准计算系统 v2.0

§参考标准

  • CODATA 2018 (基本物理常数)
  • IAU 2015 Resolution B3 (太阳参数)
  • JPL DE440 (星历参数)
  • Voyager实测数据
  • Parker Solar Probe实测数据

§模块列表

  1. Zone01: 太阳大气层与阿尔芬面区
  2. Zone02: 内行星带/类地行星区
  3. Zone03: 主小行星带
  4. Zone04: 巨行星区
  5. Zone05: 柯伊伯带与离散盘
  6. Zone06: 奥尔特云
  7. Zone07: 日球层

§v2.0 重大修正

  • Kirkwood共振公式period_ratio定义修正
  • 海王星共振period_ratio全部修正
  • Tisserand参数添加偏心率项
  • 日球层顶估算改为压力平衡二分法求解
  • 太阳Hill球真实计算
  • 磁层standoff使用Chapman-Ferraro公式
  • 阿尔芬面单根求解,参数化不同太阳活动期
  • eccentricity_vector正确3D向量实现
  • 新增: 交会周期、Parker螺旋磁场、冰线物理计算
  • 新增: 相对论Doppler、FSPL、行星大气压、SOI
  • T_SUN统一为5778K (IAU 2015)

Structs§

HabitableZone
IceLine
JupiterPlasmaModel
木星磁层等离子体分布参数
KirkwoodResonance
Kirkwood共振类型
Magnetosphere
MagnetosphericPressure
磁层内部压力分量
Navigation
Planet
行星结构体
SaturnPlasmaModel
土星磁层等离子体分布参数
SolarCorona
SolarSystemBenchmark
StellarType
恒星类型
SunHillInfo
太阳Hill球参数信息结构体
VoyagerData
Voyager实测数据
Zone01
Zone01 结构体 - 太阳大气层与阿尔芬面区 包含阿尔芬速度、阿尔芬面判定、磁场衰减等计算
Zone02
内行星参数
Zone03
Zone04
Zone05
Zone06
Zone07

Enums§

PlanetType
行星类型枚举
TNOClassification
TNO动力学分类

Constants§

AU
天文单位 (IAU 2012) 来源: IAU 2012 Resolution B2
AU_IN_R_SUN
天文单位与太阳半径的比值 (IAU 2015) 来源: 计算值 AU/R_SUN
B_SUN_PHOTOSPHERE
太阳表面光球层平均磁场 来源: SOHO/MDI 实测
C
光速 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018 - 精确定义值
EPSILON_0
真空介电常数 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018 - 从 c 和 μ₀ 推导
E_CHARGE
基本电荷 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018
G
引力常数 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018 - https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Category?view=json&All+values
GM_SUN
日心引力常数 (JPL DE440) 来源: JPL Ephemeris DE440/DE441
K_B
玻尔兹曼常数 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018 - 精确值
L_SUN
太阳光度 (IAU 2015) 来源: IAU 2015 Resolution B3
MU_0
真空磁导率 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018 - 精确定义 μ₀ = 4π × 10⁻⁷
M_EARTH
地球质量 来源: IAU 2015
M_ELECTRON
电子质量 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018
M_JUPITER
木星质量 (JPL DE440) 来源: JPL DE440
M_NEPTUNE
海王星质量 来源: JPL DE440
M_PROTON
质子质量 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018
M_SATURN
土星质量 (JPL DE440) 来源: JPL DE440
M_SUN
太阳质量 (IAU 2015) 来源: IAU 2015 Resolution B3
M_URANUS
天王星质量 来源: JPL DE440
OMEGA_SUN
太阳自转角速度 (太阳周期25.4天) 来源: 太阳物理学标准值
R_EARTH
地球半径 (IAU 2015) 来源: IAU 2015 Resolution B3
R_JUPITER
木星赤道半径 (IAU 2015) 来源: IAU 2015 Resolution B3
R_SATURN
土星赤道半径 (IAU 2015) 来源: IAU 2015 Resolution B3
R_SUN
太阳半径 (IAU 2015) 来源: IAU 2015 Resolution B3
STEFAN_BOLTZMANN
斯特藩-玻尔兹曼常数 (CODATA 2018) 来源: CODATA 2018
T_SUN
太阳有效温度 (IAU 2015) 来源: IAU 2015 Resolution B3 (文档标准值)

Functions§

au_to_meters
AU到米
day_to_seconds
天转秒
deg_to_rad
度数到弧度
gauss_to_tesla
高斯磁场到特斯拉 G -> T: 1 G = 10⁻⁴ T
kg_to_m_earth
千克到地球质量
light_year_to_au
光年转AU
m_earth_to_kg
地球质量到千克
meters_to_au
米到AU
meters_to_r_sun
米到太阳半径
r_sun_to_meters
太阳半径到米
rad_to_deg
弧度到度数
seconds_to_day
秒转天
seconds_to_year
秒转年
tesla_to_gauss
特斯拉到高斯 T -> G: 1 T = 10⁴ G
year_to_seconds
年转秒