高精度天文参考系研究和应用

以标量—张量理论作为引力理论的框架，针对太阳系和地月系统，建立了一系列的后牛顿参考系。这种建立在引力N体系统中某个子系统上的局部参考系拓展了IAU 2000年相对论参考系决议中建立在某一个天体上的局部参考系的概念。除此之外，还建立了其他两个局部参考系：地球质心参考系和月球质心参考系。根据由不同参考系间匹配过程所得到的局部参考系原点在全局参考系中的运动规律，加上局部引力体质心和局部参考系原点时都重合的这一限制，给出了地月质心在太阳系质心参考系下的运动方程，同时推导了月球和地球在地月质心参考系中的运动方程以及月球相对于地球的运动方程。这一在局部参考系下所给出的相对运动方程可以用于下一代的激光测月实验。根据已经建立的多参考系理论研究了光线传播理论。针对未来的高精度天体测量空间计划，以标量张量理论为框架，讨论了在N个点粒子系统中光线传播的2阶后牛顿效应。.在银道坐标系问题的研究中，厘清了现有赤道—银道坐标系转换中的若干问题和现行使用银道坐标系时的种种许多混乱，特别是IAU在1958年所定义的银道坐标系向ICRS系统中转换所存在的重要问题。利用SPECFIND V2.0射电连续谱观测资料和2mass近红外巡天观测资料的分析研究均发现，我们所测定出的银道面相对目前所采用的银道面相差0.°5。表明现行采用的银道系对于研究银河系精细结构具有显著缺陷。对PPMXL和UCAC3两部大型天体测量星表进行了深入细致地分析，发现UCAC3可能存在明显问题。深入细致地厘清了IAU最新推荐的基本天文学名词、天文常数系统、国际天球参考系、时间系统和地球自转模型等重大问题，这对深空探测中的精确定位等应用具有显著影响。分别对ICRF1和ICRF2源的银河系光行差分析发现，银河系光行差对ICRS具有非常显著的系统影响。选择近200颗银河系外盘碳星，得到距银心远至15kpc处的银河系旋转曲线。研究表明，由碳星的空间速度资料给出的旋转曲线与视向速度定义的旋转曲线具有很好的符合度。