The Expanding Universe, Planetary Motion and the Pioneer 10/11 Anomaly
宇宙膨胀对行星运动的影响在哈勃常数H中被认为是一级的。轨道要素被证明是不受影响的，但有一个小的变化之间的联系行星固有时间和坐标时间。这可以产生一个明显的异常加速速度推断回波测距，但效果是太小了许多数量级的先锋10/11异常。
2001-02-26 gr-qc
A mission to test the Pioneer anomaly: estimating the main systematic effects
我们估计的主要系统的影响相关的任务，以测试和表征的先锋异常，通过飞行编队的概念，从母航天器发射探测球，并通过激光测距跟踪它们的运动。
2007-06-20 gr-qc
Gravity in Brans-Dicke theory with Born-Infeld scalar field and the Pioneer anomaly
在本文中，我们讨论了一个模型，它可以被认为是一个推广的著名的标量张量Brans-Dicke理论。该模型具有一个有趣的功能：由于标量场的Born-Infeld型非线性，两个测试体之间的相互作用的性质显著地依赖于它们的质量。它表明，该模型可以是有趣的，鉴于先锋10号，11号航天器异常。
2009-12-13 gr-qc
Gravity tests in the solar system and the Pioneer anomaly
我们建立了一个新的唯象框架与爱因斯坦引力理论的最小推广。在线性、定常和各向同性假设下，太阳系中的实验用两个势来表征，这两个势分别推广了牛顿势和参数化后牛顿形式的参数$γ$.新的框架似乎有能力解释先锋异常，除了其他重力测试。
2005-04-05 gr-qc
A Route to Understanding of the Pioneer Anomaly
先驱者10号和11号航天器在深空进行了迄今为止最精确的导航。然而，在日心距离为$\sim$ 20- 70 AU时，其轨道重建的精度受到小的异常多普勒频率漂移的限制。这种漂移可以解释为一个向太阳的恒定加速度$a_P = (8.74 \pm 1.33)\times 10^{-8}$ cm/s $^2$，现在通常被称为先锋异常。在这里，我们讨论了先锋异常，并提出了下一步了解其起源。它们是：（1）分析从先驱者10号发射到2002年4月27日在日心距离80天文单位时从先驱者10号收到的最后一次遥测所获得的现有先驱者10号和11号的整套数据。这些数据可能会产生关于异常的关键新信息。如果异常得到确认，2）开发一个仪器包，用于深空飞行任务，对异常进行独立确认。如果得到进一步证实，3）开发一项深空实验，在一项专门飞行任务中探索先锋号异常现象，其加速度分辨率精度在极低频范围内达到$10^{-10}$ cm/s $^2$。在附录中，我们总结了先锋异常的特征，更详细地概述了对整个先锋数据集进行分析所需的步骤，并讨论了从卡西尼号任务巡航数据中提取一些有用信息的可能性。
2005-03-04 gr-qc
On the possible onset of the Pioneer anomaly
我们探讨的可能性，观察到的先驱者异常的发病后，土星遇到的先驱者11不一定是由于太阳辐射压力的错误建模，而是反映了物理相关的异常本身的特性。我们采用最近提出的宇宙学模型的原则，称为“惯性中心理论”，以及深空网络（DSN）的基本假设的理解，试图模拟这种突然发作。由于DSN对预期光时和根据惯性中心理论的光时的定义不同而产生的模糊性，我们被迫采用一种看似任意的约定来将DSN假设的时钟速率与该模型的物理时钟速率相关联。我们提供了一个可能的原因，采用我们的分析中所采用的公约;然而，我们仍然持怀疑态度。然而，根据这个惯例，人们发现这个理论能够复制先前报道的先驱者异常的“时钟加速”的哈勃行为，以及先驱者11号土星遭遇后突然出现的异常加速。虽然也预测了先驱者10号和先驱者11号的异常时钟加速度的振荡行为，但与先驱者10号报告的幅度相比，预测的幅度太小了。
2015-06-24 gr-qc
The Pioneer Anomaly in the Light of New Data
先驱者10号和11号航天器从距太阳20 - 70个天文单位的距离处接收到的无线电测量跟踪数据一直表明，存在一个小的、不正常的、蓝移的多普勒频率漂移，这限制了这些飞行器轨道重建的准确性。对于每个特定的航天器，这种漂移被解释为a_P =（8.74 +/-1.33）x10 ^{-10} m/s^2的向日加速度。这个信号被称为先锋异常;这个异常的性质仍在调查中。最近，新的先驱者10号和11号无线电测量多普勒和飞行遥测数据已经可用。新获得的多普勒数据集比以前调查中使用的数据大得多，是新调查异常的主要来源。此外，飞行遥测文件、原始项目文件和新开发的软件工具现在被用来重建航天器的工程历史。在这些信息的帮助下，开发了先驱者的热模型，以研究作用在航天器上的热反冲力的可能贡献。正在进行的工作的目标是评估星载系统对航天器轨道的影响，并可能查明这种异常的性质。为调查先锋号异常而开发的技术适用于新视野号飞行任务。分析表明，来自星载源的各向异性热辐射将使该航天器加速约41 x 10 ^{-10} m/s^2。我们讨论了从新视野号航天器的先锋异常研究中吸取的教训。
2009-06-02 gr-qc
The Study of the Pioneer Anomaly: New Data and Objectives for New Investigation
先驱者10号和11号航天器的辐射测量跟踪数据一致地表明，存在一个小的、异常的多普勒频率漂移，以约6 x 10^{-9} Hz/s的速率均匀变化;这种漂移可以解释为每个特定航天器的恒定向阳加速度a_P =（8.74 \pm 1.33）x 10^{-10} m/s^2。这个信号被称为先锋异常;这个异常的性质仍然无法解释。我们讨论的努力，以检索整个数据集的先锋10/11辐射多普勒数据。我们还报告了最近恢复的遥测文件，这些文件可用于使用原始项目文件和新开发的软件工具重建两个航天器的工程历史。我们讨论了可能的方法，进一步调查发现的效果，使用这些遥测文件结合分析的扩展得多的多普勒数据。我们提出了即将到来的新的先锋异常研究的主要目标，即i）分析早期数据，可以产生异常的方向，ii）分析行星相遇，这应该告诉更多关于异常的开始，iii）分析整个数据集，以更好地确定异常的时间行为，iv）比较分析两个先锋的个别异常加速度，㈤详细研究星上系统学; ㈥利用星上遥测技术建立热-电-动力学模型。所概述的策略可以允许a_P的更高精度的解，并且可能将导致明确地确定先锋异常的起源。
2006-03-06 gr-qc
Pioneer anomaly: What can we learn from LISA?
来自两个深空航天器，先锋10号和11号的多普勒跟踪数据显示了一个异常的蓝移，这被称为“先锋异常”。这种效应通常被解释为航天器的真正减速--这种解释面临着行星星历的严重挑战。先锋号的异常也可能表明无线电信号本身受到了未知的影响。一些作者提出了这样的蓝移如何与宇宙学有关的建议。我们认为这种解释的先锋异常和研究的影响，异常蓝移的激光干涉仪空间天线（LISA），计划联合欧空局-美国宇航局的任务，旨在探测引力波。LISA臂长的相对频移（与光的传播时间成比例）估计为10 E-16，这比预期的引力波振幅大得多。异常蓝移以两种方式进入LISA信号，作为与引力波信号折叠的小项，以及作为低频的大项。详细的分析表明，这两个贡献仍然无法检测到，并不影响引力波的检测。这意味着先驱者异常必须在太阳系外进行测试，无论这种影响是由异常蓝移还是由真正的力量引起的。
2005-09-07 gr-qc
The Quest to Understand the Pioneer Anomaly
先锋10/11任务，在1972年和1973年发射，他们的导航进行审查。大约从1980年开始，跟踪数据中出现了一个约为8 x 10^{-8} cm/s^2的未建模力，后来得到了验证。原因仍然未知，尽管辐射热仍然是一个可能的来源。一系列寻找解决方案的努力正在进行中：a）详细分析所有可用数据，b）使用新视野任务的数据，c）考虑欧空局的专门任务。
2007-02-02 gr-qc
Search for a Standard Explanation of the Pioneer Anomaly
先驱者10号和11号的数据显示了一个异常的、恒定的多普勒频率漂移，可以解释为指向太阳的加速度a_P =（8.74 \pm 1.33）x 10^{-8} cm/s^2。虽然人们可以考虑一个新的物理起源的异常，首先必须调查的贡献，主要候选人，这是系统产生的船上。在这里，我们扩大了以前的热系统学分析。我们表明，热模型提出到目前为止不支持的分析数据。提出了进一步调查异常性质的可能方法。
2002-06-12 gr-qc
Long range gravity tests and the Pioneer anomaly
在太阳系中进行的重力实验测试显示出与广义相对论的良好一致性。然而，后者受到了先锋异常的挑战，它可能指向在太阳系大小的范围内对引力定律的一些修改。由于这个问题可能与"暗物质"或"暗能量“的谜题有关，因此小心地测试它是很重要的。存在着广义相对论的度量扩展，它保留了已得到充分验证的等效原理，同时可能改变太阳系中的度量解。这种扩展有能力保持与现有重力测试的兼容性，同时为先锋异常开放自由空间。它们构成了新的飞行任务设计和新的空间技术以及重新审视已进行的实验数据的论据。
2006-10-31 gr-qc
The Pioneer Anomaly: Seeking an explanation in newly recovered data
先驱者10号和11号航天器提供了非常精确的导航，仅受美国宇航局深空网络（DSN）接收的载波信号的微小异常频率漂移的限制。这种差异在两个航天器的数据中很明显，被解释为近似恒定的加速度，并被称为先锋异常。这种异常现象的起源尚不清楚。最近解释这种效应的努力包括寻求独立的证实，分析传统机制，甚至是植根于新物理学的想法，以及提出专门任务的建议。我们断言，在讨论新物理和（或）专门的任务之前，必须分析从先驱者10号和11号接收到的整套辐射多普勒数据。我们报告我们的努力，以恢复和利用一套完整的无线电多普勒和遥测记录的航天器。为这两项任务收集无线电多普勒数据的工作现已完成;我们准备开始进行评估。我们还利用最近恢复的先锋遥测数据取得了进展。我们提出了一种策略，研究板上产生的小力量与此遥测数据的影响，结合分析的整个先锋多普勒数据集。我们报告的准备工作，即将进行的分析，新恢复的数据，最终目标是确定起源的先锋异常。最后，我们讨论了我们正在进行的先锋异常研究对其他任务的影响，最值得注意的是新视野号，NASA最近发射的冥王星任务。
2007-03-06 gr-qc
Seeking a solution of the Pioneer Anomaly
1972年和1973年发射的先驱者10号和11号是第一次探索外太阳系的任务。他们在深空探测方面取得了惊人的突破。但是在1980年前后，在跟踪数据中出现了一个未建模的力\sim 8 \times 10^{-8} cm/s^2，大致指向太阳。它后来被明确地证实不是一个神器。其起源仍然未知（尽管辐射热仍然是一个可能的原因）。越来越多的努力已经投入到理解这种异常现象中。我们审查了情况，并描述了解决问题的方案。
2007-09-12 gr-qc
On the Possibility to Explain "The Pioneer Anomaly" within the Framework of Conformal Geometrodynamics
当广义相对论方程为广义形式时，用Einstein-Infeld-Hoffmann方法求解两体的运动问题：广义相对论方程在保角变换下化为不变形式。证明了不仅度量自由度，而且广义方程中出现的矢量$A_α$的导数也会对物体在一定时空域中的运动产生影响。这种影响可以解释最近观察到的先驱者10号，先驱者11号航天器的异常加速。矢量$A_α$对物体运动的影响被解释为几何动力学连续介质中粘性的结果。
2005-09-06 gr-qc
Search for a Solution of the Pioneer Anomaly
1972年和1973年，先驱者10号和11号发射升空。他们是第一个探索外太阳系的人，在深空探测方面取得了惊人的突破。但从1980年开始，在跟踪数据中出现了一个未建模的力\sim 8 \times 10^{-8} cm/s^2，大致指向太阳。它后来被明确地验证为存在于数据中，而不是人工制品。原因仍然未知（尽管辐射热仍然是可能的来源）。随着时间的推移，越来越多的努力已经投入到理解这种异常（以及可能的相关影响）中。我们回顾了情况，并描述了正在进行的解决问题的计划。
2007-09-25 gr-qc
Pioneer Anomaly: Evaluating Newly Recovered Data
先驱者10/11号航天器在深空进行了迄今为止最精确的导航。然而，他们从距离太阳20- 70天文单位的地方收到的无线电测量跟踪数据始终表明存在一个小的、异常的多普勒频率漂移。漂移是一种蓝色的频率偏移，可以解释为每个特定航天器的向阳加速度a_P =（8.74 +/- 1.33）x 10^（-10）m/s^2。这个信号被称为先锋异常;这个异常的性质仍然无法解释。新的先驱者10号和11号无线电测量多普勒数据最近已经提供。更广泛的先锋多普勒数据集是即将进行的新的异常调查的主要来源。我们也有几乎全部的飞行遥测文件记录从先驱者收到。连同原始项目文件和新开发的软件工具，这些额外的信息现在被用来重建这两个航天器的工程历史。在这方面，正在开发先锋号飞行器的热模型，以研究作用于这两个航天器的热反冲力可能产生的作用。此外，为了提高轨道重建的准确性，我们开发了一种新的方法，在无线电测量多普勒文件的轨迹分析期间使用实际飞行遥测数据。这些努力的最终目标是调查可能的贡献的热反冲力检测到的异常加速度。
2007-10-14 gr-qc
The Pioneer anomaly as an effect of the dynamics of time
提出了一个模型，在这个模型中，先锋异常与宇宙飞船的运动无关，而是宇宙学固有时间$τ$相对于坐标参数时间$t$加速的结果，这是整个宇宙背景引力势的影响。光速虽然是恒定的，但如果相对于$τ$（{ \it i. e.}作为${\rm d}\ell /{\rm d} τ$）将遭受绝热长期加速度$a_\ell={\rm d}c/{\rm d}t >0$，如果根据$t$（{ \it i. e.}作为${\rm d}\ell /{\rm d} t$）。光的这种绝热加速和先驱者朝向太阳的小加速$a_{\rm P}$可能会被误认为是另一个，因为它们确实有相同的指纹：蓝移。然而，这种移动与先驱者的任何异常运动都无关，只是光相对于时间的加速的观测效应$t$。先驱者的异常结果是时间动力学的一个有趣的例子，它的解释涉及两个时间$τ$和$t$之间的相互作用。
2004-11-25 gr-qc
The Pioneer Anomaly
先锋10号和11号航天器从日心距离为20-70天文单位处收到的无线电测量多普勒跟踪数据一致表明，存在一个小的、异常的、蓝移的频率漂移，该漂移以~6 x 10^{-9} Hz/s的速率均匀变化。最终，漂移被解释为每个特定航天器在a_P =（8.74 +/- 1.33）x 10^{-10} m/s^2的水平上向太阳方向的恒定减速。这种明显违反牛顿引力平方反比定律的现象被称为先锋异常;这种异常的性质仍然无法解释。在这篇评论中，我们总结了目前的知识的物理性质的异常和条件，导致其检测和表征。我们回顾了各种机制，提出了解释异常，并讨论了目前的状态，努力确定其性质。最近，对这两个先驱者的异常行为进行了全面的新调查。新的努力依赖于两个航天器的大量无线电测量多普勒数据集，以及新获得的遥测文件的完整记录和原始项目文件的大型档案。由于这项新研究尚未报告其结果，因此这项审查为不久的将来出现的新结果提供了必要的背景。特别是，我们提供了大量的信息，设计，操作和行为的两个先驱者在他们的整个任务，包括各种数据格式和技术的描述，用于他们的导航和无线电科学数据分析。由于这些信息大多是最近才恢复的，因此在以前的先锋异常研究中没有使用，但它对新的调查至关重要。
2010-08-19 gr-qc
Gravity tests and the Pioneer anomaly
在太阳系中进行的重力实验测试显示出与广义相对论的良好一致性。然而，后者受到了先锋异常的挑战，它可能指向在太阳系大小的范围内对引力定律的一些修改。我们介绍了一个度量的扩展广义相对论，同时保持等效原理，修改曲率和应力张量之间的耦合，因此，在太阳系的度量解决方案。"后爱因斯坦延拓“用两个连续的耦合常数代替牛顿引力常数，这两个耦合常数取决于尺度，并且在无迹张量和有迹张量的扇区中不同，因此度规解具有两个引力势的特征。扩展的理论有能力保持与重力测试的兼容性，同时考虑到先锋异常。它也可以通过新的实验来测试，或者，也许，通过重新审视已经进行的实验的数据。
2005-11-04 gr-qc
The Pioneer Anomaly and Its Implications
先驱者10/11号航天器在深空进行了迄今为止最精确的导航。然而，他们的无线电测量跟踪数据一直表明存在一个小的，异常的，多普勒频率漂移。漂移是一种蓝移，以约6 x 10^{-9} Hz/s的速率均匀变化，可以解释为每个特定航天器朝向太阳的恒定加速度a_P =（8.74 +/- 1.33）x 10^{-10} m/s^2。这种异常现象的性质仍然无法解释。在这里，我们总结了我们目前的知识发现的效果，并审查了一些机制提出的解释。目前，我们正在准备对现有的先锋10/11多普勒数据的整个集合进行分析，这可能会对异常的起源产生新的影响。我们提出了这样一个有趣的可能性的初步评估。
2005-10-17 gr-qc
A Mission to Test the Pioneer Anomaly
对先锋10/11号航天器的无线电跟踪数据的分析一致表明存在着一种异常的小多普勒频率漂移。这种漂移可以解释为a_P=（8.74 +/- 1.33）x 10^{-8} cm/s^2的恒定加速度指向太阳。虽然人们怀疑这种效应有系统的起源，但没有发现任何这种异常的性质在相对论宇宙学、天文和引力物理学以及航天器设计和高精度导航领域越来越引起人们的兴趣。我们提出了一个概念，指定的深空任务，以测试发现的异常。本报告概述并讨论了这一特派团的一些关键要求和设计考虑。
2002-10-18 gr-qc
Pioneer's Anomaly and the Solar Quadrupole Moment
在非球对称质量分布的引力场中运动的试验粒子的轨迹会受到多极矩的影响。在双曲线轨道的情况下，扁质量的四极矩引起轨道朝向质量源的位移，这种效应可以被解释为指向源的附加加速度。虽然这个额外的加速度不是恒定的，我们进行了广义相对论分析，以评估解释先锋的异常加速度的可能性，通过观察到的太阳四极矩，在所观察到的异常加速度的准确性范围内。我们的结论是，太阳四极矩产生的加速度是相同的数量级的先锋的恒定加速度只有在几个天文单位的距离。
2005-05-23 gr-qc
Using Early Data to Illuminate the Pioneer Anomaly
对先驱者10/11号航天器在距太阳约20 - 70天文单位处的无线电跟踪数据的分析一致表明，存在一个未建模的、小的、恒定的、6 \times 10^{-9} Hz/s量级的多普勒蓝移漂移。在考虑了系统学因素之后，这种漂移可以解释为指向太阳的恒定加速度a_P=（8.74 \pm 1.33）\times 10^{-8} cm/s^2，或者可能解释为时间加速度a_t =（2.92 \pm 0.44）\times 10^{-18} s/s^2。虽然人们怀疑这种异常现象有系统性的起源，但没有一个得到明确的证明。我们回顾了异常的现状，然后指出如何分析早期的数据，这是从来没有详细分析，可以让一个更清楚地了解异常的起源，无论是一个系统的或未被怀疑的物理表现。
2005-10-04 gr-qc
The Pioneer Anomaly: The Data, its Meaning, and a Future Test
先驱者10/11号航天器在20-70天文单位之间的射电多普勒跟踪数据产生了一个明确的、独立确认的异常蓝移漂移，其值为a_t =（2.92 \pm 0.44）\times 10^{-18} s/s^2。它可以解释为是由于朝向太阳的恒定加速度a_P =（8.74 \pm 1.33）\times 10^{-8} cm/s^2。没有系统效应能够解释这种异常现象，尽管这种起源是一个明显的候选者。我们讨论了从有关异常的数据中已经学到的（以及仍然可能学到的）东西，它的起源，以及测试它所需的任务设计特征，并提出了未来的任务选择。
2004-11-22 gr-qc
A Quick and Dirty Approach to Verify the Pioneer Anomaly
我们目前的计算机代数系统Mathematica的源代码，分析了运动的先锋号航天器使用公共可用的星历数据从喷气推进实验室的网站。在15分钟内，读者可以验证先锋号异常加速度a_p（1）在c H_0的数量级上存在，（2）不是由于引力、太阳压力或航天器姿态机动的错误模拟。读者可以很容易地扩展大约100行的简单代码，以包括进一步的测试。由于我们的方法的局限性，我们不知道（1）未知的原始数据是否被正确地处理以生成轨迹文件（2）1990年之前的星历表的明显不匹配是如何发生的。
2007-03-01 gr-qc
Reinterpreting the Pioneer anomaly and its annual residual
除了它的长期恒定性，先锋（航天器）异常似乎只存在于质量小于的天体：行星，卫星，彗星和已知质量的重小行星。假设观测证据是可靠的，而不是未知系统效应的结果，则意味着违反了弱等效原则。提出一个额外的力不能满足这个限制。本文提出了一个新的假设，涉及额外的场能量的形式：一个有限数量的月球来源的恒定振幅（洛伦兹不变量）波动的引力场。虽然显然是一个徒劳的建议，作者的模型克服了有关波耗散，波的产生，和异常的明显恒定性的关注。由于航天器的一小部分动能被引导到非平移纵向振荡分量的叠加中，因此出现了运动不足。这种影响的限制，低质量的机构也得到解决。此外，先驱者异常的年度残留可能归因于一个真正的356天的卡利斯托-泰坦波共振。这一假说也可以很容易地应用于其他太阳系异常，包括：地球飞越异常，小彗星的明显缺乏，小行星主带中明显缺乏较小的天体，以及关于冰巨星天王星和海王星形成太快的迁移行星假说的剩余疑问。
2005-05-18 gr-qc
New Horizons and the Onset of the Pioneer Anomaly
对先驱者10/11号航天器在距太阳约20 ~ 70天文单位距离处的无线电跟踪数据进行分析，发现存在一个未建模的、小的、恒定的多普勒蓝移，可以将其解释为a_P=（8.74 \pm 1.33）\times 10^{-8} cm/s^2的恒定加速度，其方向近似朝向太阳。此外，有早期（粗略建模）的数据，从接近5 AU，这表明可能已经开始在土星附近的异常。我们观察到，现在从新视野号任务到冥王星和柯伊伯带的数据可以允许一个相对容易的，直接的实验测试，是否这种开始与到太阳的距离有关（例如，对暗物质的拖曳效应）。我们强烈敦促进行这项试验。
2008-01-05 gr-qc
Pioneer Anomaly and the Helicity-Rotation Coupling
在先锋10/11航天器的情况下，考虑了由于辐射螺旋度与源/接收器旋转的耦合而引起的多普勒效应的修正。我们解释了为什么先锋异常不受螺旋度旋转耦合。
2003-07-15 astro-ph gr-qc
Pioneer Anomaly in Perturbed FRW Metric
在这份手稿中，它表明先锋异常是宇宙膨胀的局部证据。换句话说，它的值是哈勃常数的直接度量，而它的符号则显示了宇宙动力学的膨胀行为。这一分析是通过研究牛顿规范中受扰的Friedmann-Robertson-Walker度规中光线的径向测地偏差得到的。
2012-01-13 astro-ph.CO gr-qc
The Pioneer's acceleration anomaly and Hubble's constant
据报道，先驱者号航天器上的异常加速度可以被看作是在膨胀时空中使用光速坐标时，光测地线中存在某些局部曲率的结果。这一效应与基本度规的非同步性有关，因此，行星的闭合轨道不能揭示它，这表明宇宙膨胀率-哈勃参数H-确实被探测到了。此外，一个现有的年度项的关系，这取决于航天器的黄道纬度的余弦，sustinga启发式的类比之间的影响和福柯的实验-光线发挥类似的作用，在不断扩大的空间比福柯的摆，而确定地球的旋转。这一声明可以被视为未来实验的基准。
2002-12-10 gr-qc
The Variable-c Cosmology as a Solution to Pioneer Anomaly
结果表明，先锋异常是一个自然的结果，可变的光速宇宙模型，其中光速被假定为幂律函数的比例因子（或宇宙时间）。换句话说，先锋异常可以被认为是光速连续降低的非引力效应，其本身表明为局部框架中的异常光传播时间延迟。因此，该时间延迟被解释为附加的多普勒蓝移。
2012-01-13 astro-ph.CO gr-qc
Finding the Origin of the Pioneer Anomaly
对先驱者10/11号航天器在距太阳20 - 70天文单位（AU）距离上的无线电测量跟踪数据的分析一致表明，存在着异常的、小的、恒定的多普勒频率漂移。这种漂移可以解释为指向太阳的恒定加速度a_P=（8.74 \pm 1.33）x 10^{-8} cm/s^2。虽然人们怀疑这种现象有系统的起源，但至今没有发现，因此，人们对这种异常现象的性质越来越感兴趣。在这里，我们提出了一个深空实验的概念，将揭示所发现的异常的起源，也将其特性的准确性至少低于异常的大小两个数量级。拟议的飞行任务不仅将在寻找小的异常加速度方面提供显着的准确性改进，还将确定异常是由于某些内部系统还是具有外部来源。报告概述并讨论了特派团的一些关键要求和设计考虑。如果只使用现有的技术，该任务最早可以在2010年飞行。
2004-06-18 gr-qc
A Mission to Explore the Pioneer Anomaly
先驱者10号和11号航天器在深空进行了迄今为止最精确的导航。这些航天器具有特殊的加速度敏感性。然而，对它们的无线电测量跟踪数据的分析一致表明，在日心距离为$\sim 20-70$天文单位时，轨道测定表明存在着小的、异常的多普勒频率漂移。漂移是蓝移，以$\sim(5.99 \pm 0.01)\times 10^{-9}$ Hz/s的速率均匀变化，这可以解释为$a_P = (8.74 \pm 1.33)\times 10^{-10} {\rm m/s^2}$的每个特定航天器的恒定向阳加速度。这个信号被称为先锋异常。由于无法用传统物理学解释先驱者的反常行为，人们对先驱者的起源进行了越来越多的讨论。现在有越来越多的建议试图解释常规物理学之外的异常现象。这一进展强调了需要一个新的实验来探索检测到的信号。此外，最近的广泛努力得出的结论是，只有专门的实验才能最终确定所发现信号的性质。我们讨论了先锋异常，并提出了下一步的理解其起源。我们特别关注在深空进行的专门实验中探索先锋异常的任务的发展。
2005-06-30 gr-qc
Time, clocks, parametric invariance and the Pioneer Anomaly
在参数理论的背景下（时间是一个动力学变量），我们考虑量子真空和背景引力之间的耦合，它遍布宇宙（由于引力的普适性而不可避免）。在我们的模型中，第四海森堡关系引入了原子钟和引力钟的行进之间的差异的可能来源，它们相对于彼此加速。这又在原子时的观测和使用参数天文时的理论分析之间产生了另一个差异。奇怪的是，这种方法与当前的物理学是兼容的;由于缺乏量子物理学和引力的统一理论，它不能被抛弃{ \it先验}。碰巧这个现象与先驱者异常有着相同的足迹，这暗示了这个谜团的解决方案。这是因为先锋号宇宙飞船相对于原子时间的速度比天文时间的速度略小，因此表观轨迹落后于实际轨迹。在1998年，经过许多不成功的努力来解释这一现象，发现者提出了“异常信号的起源是新物理学的可能性”。
2006-11-02 gr-qc
General relativity and quintessence explain the Pioneer anomaly
在先驱者10/11、伽利略和伽利略等航天器的射电测量数据中发现的异常时变蓝移，即所谓的“先驱者异常”，可能不是由真实的速度变化引起的。在广义相对论的框架内，先锋异常可以被理解为一种依赖于时间的引力频移，当暗能量被认为是精华时，它解释了暗能量密度的时间依赖性。因此，主要的先锋反常并不与爱因斯坦等效原理相冲突，而只是作为广义相对论在弱场和低速极限下的新验证出现。
2004-07-06 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Hubble law, Accelerating Universe and Pioneer Anomaly as effects of the space-time conformal geometry
通过将适当的保角变换处理为从同动洛伦兹参考系到匀加速洛伦兹参考系的坐标变换，给出了宇宙膨胀及其可能的局部表现的描述。建立了共形时间不均匀性的显式表达式。得到了位置宇宙学距离关于红移的简单函数形式的表达式。将它与纵向多普勒效应的相对论公式耦合，得到了哈勃定律的显式表达式，从而将加速度与哈勃常数联系起来。推广传统哈勃定律的表达式在运动学上再现了实验观察到的现象，这种现象通常被视为暗能量的表现。在小时限内的共形时间变形导致二次时间非线性。应用于描述位置型实验，这预示了普遍的均匀变化的蓝移频率漂移的存在。所得公式再现了Pioneer Anomaly的实验数据。
2008-06-02 gr-qc
On the gravitational origin of the Pioneer Anomaly
从多普勒跟踪数据和天体圆周运动的数据，我们得到了一个指标的先驱异常。该度量解决了太阳系外行星和冥王星外天体轨道上明显缺乏异常加速度的问题。然而，事实证明，在GR中产生这种引力场的物质的能量-动量张量违反了能量优势条件。同时由能量动量张量导出的状态方程也是具有$w=-1/3$的暗能量状态方程。因此，所提出的模型必须仔细研究的“大拟合”调查。
2009-08-12 astro-ph.EP gr-qc
On the compatibility of a proposed explanation of the Pioneer anomaly with the cartography of the solar system
我们在这里分析的原因，为什么由作者提出的先驱异常的解释是完全兼容的太阳系的制图。首先，这个提议假定，这种现象是一种明显的加速，而不是一种真正的加速，是由天文时间和原子钟时间在前一瞬间同步后逐渐去同步化引起的。这种去量子化可能是由背景引力和量子真空之间的耦合引起的。因此，先锋加速度和行星轨道半径值不相容的标准论点不能应用。第二，这个建议给出了与标准物理学完全相同的雷达测距观测结果。因此，它不会与美国宇航局维京号任务所确定的太阳系非常精确的地图相冲突。换句话说，虽然这个建议预测了宇宙飞船速度和多普勒观测频率的明显变化，但正如实际观察到的那样，它不会以任何方式影响距离的值。注意，天文钟和原子钟之间的加速度时间（{ \it i. e.}一个渐进的去量子化）不能被先验地抛弃，只要我们将缺乏量子引力的理论。
2009-09-04 gr-qc
The Pioneer anomaly as acceleration of the clocks
这项工作提出了一个解释的先锋异常，未建模和尚未解释的蓝移检测到的微波信号的先锋10和其他宇宙飞船的安德森{ \it等人}在1998年。他们所观察到的效果类似于（i）船朝向太阳的异常加速度$a_{\rm P}$或（ii）时钟$a_{\rm t}=a_{\rm P}/c$的加速度。第二种选择在这里进行了研究，在一个唯象模型中，异常是背景引力势$Ψ(t)$的影响，遍布整个宇宙，并增加，因为膨胀。它表明，$2a_{\rm t}={\rm d}Ψ/{\rm d}t ={\rm d}^2τ_{\rm clocks} /{\rm d}t^2$，评估目前的时间$t_0$，其中$t$和$τ_{\rm clocks}$是坐标时间和时间测量的时钟，分别。简单估计的结果给出了$a_{\rm t}\simeq 1.8\times 10^{-18}{s}^{-1}$的值，而Anderson { \it et al}根据他们的观察结果建议使用$a_{\rm t}= (2.9\pm 0.4)\times 10^{-18}{s}^{-1}$。计算在牛顿极限附近进行，但在广义相对论的框架内。
2005-01-10 gr-qc
Thermal recoil force, telemetry, and the Pioneer anomaly
航天器的精确导航需要精确了解微小力，包括航天器系统发射的热辐射各向异性引起的反冲力。我们发展了一种形式主义，从辐射热交换和能量动量守恒的基本原理推导出的热反冲力。航天器发射的热功率可以根据飞行遥测获得的工程数据计算，这产生了将热反冲力纳入精确航天器导航的实用方法。或者，可以使用轨道确定来估计热反冲力的贡献。我们应用这种方法的先锋异常使用模拟先锋10多普勒数据集。
2009-02-27 gr-qc physics.space-ph
Thermal Analysis of the Pioneer Anomaly: A method to estimate radiative momentum transfer
我们提出了一种基于点样朗伯源的方法，该方法使人们能够对先锋10号和11号航天器的整体热致加速度进行可靠和全面的估计。我们表明，通过开发模型的几个参数的敏感性分析，可以实现一个有价值的洞察力的所谓的先锋异常的可能的热起源。
2008-10-20 astro-ph gr-qc physics.space-ph
A proposal that explains the Pioneer anomaly
我们在这里提出一个解释的先锋异常，这是不冲突的太阳系的制图。在我们的模型中，宇宙飞船没有受到任何额外的加速度，而是遵循标准引力理论预测的轨道。观测到的加速并不是真实的，而是明显的，并且与天文时间相对于原子时间的减速具有相同的观测足迹。具体内容可以概括如下：（1）正如我们在最近的一篇论文中所论证的，由于引力的长程性和普适性，弥漫在宇宙中的背景引力与量子真空之间存在着不可避免的耦合; ii）通过第四海森堡关系，我们表明，这种耦合导致天文和原子钟时间的逐步去同步化，以这样的方式，即前者相对于后者减速;由于引力理论使用天文时间而观测者使用原子时间（他们使用的是基于量子物理学的设备），这种去量子化必然会导致理论和观察之间的差异，这样，观测到的宇宙飞船的速度比预测的要小，这样，先锋号似乎落后于它的预期位置。异常现象的发现者提出“异常信号的起源可能是新物理学”，尽管他们补充说“最有可能的原因是未知的系统学”，但也“在不太可能的情况下，有新的物理学，人们不想错过它，因为他们有错误的思维方式。"
2009-09-03 gr-qc
Accelerating Universe and Pioneer anomaly as manifestation of conformal time inhomogeneity
通过将适当的保角变换处理为从同动洛伦兹参考系（RF）到匀加速RF的坐标变换，给出了宇宙膨胀及其可能的局部表现的描述.建立了时间共形变形的显式形式。得到了位置宇宙学距离关于红移的简单函数形式的表达式。将它与定义相互远离的信号源和接收器的相对速度的著名相对论公式耦合，得到了哈勃定律的显式解析表达式。加速度和哈勃常数之间的联系由此立即得出。在小时间极限下的共形时间变形的表达式导致二次时间非线性。应用于描述位置型实验，这预示了均匀变化的蓝移频率漂移的存在。先锋反常现象（PA）被认为是实验发现的第一种这样的效应。所得到的公式再现PA的实验数据。推广传统的哈勃定律的表达式再现了实验观察到的现象，在传统的宇宙学范式的框架中，这种现象被视为宇宙从减速膨胀到加速膨胀的过渡。
2007-10-22 gr-qc
Lessons Learned from the Pioneers 10/11 for a Mission to Test the Pioneer Anomaly
对先驱者10/11号航天器在距太阳20- 70天文单位（AU）距离上的无线电测量跟踪数据的分析一致表明，存在着一种异常的、小的、恒定的多普勒频率漂移。漂移是蓝移，以a_t =（2.92 +/- 0.44）x 10^（-18）s/s^2的速率均匀变化。它也可以解释为指向太阳的恒定加速度a_P =（8.74 +/- 1.33）x 10^（-8）cm/s^2。虽然人们怀疑这种现象有系统的起源，但至今没有发现，因此，人们对这种异常现象的性质越来越感兴趣。在这里，我们讨论了我们最近的调查重点的影响外部和内部的航天器，以及那些由于建模和计算技术的细节。我们回顾了一些机制提出来解释异常，并显示他们无法解释所观察到的行为的异常。我们还提出了从这次调查中吸取的经验教训，一个潜在的深空实验，将揭示发现的异常的起源，也将其特性的准确性至少低于异常的大小两个数量级。本报告概述并讨论了这一特派团的一些关键要求和设计考虑。
2004-09-30 astro-ph gr-qc
Pioneer Anomaly and Accelerating Universe as Effects of the Minkowski Space Conformal Symmetry
在SO（4.2）群的非等距变换子群的基础上，构造了非线性时间非齐次单参数保形变换。建立了群参数与哈勃常数H 0之间的联系。结果表明，一个异常的蓝移频率漂移的存在是由宇宙膨胀引起的时间不均匀性的一个纯粹的运动学表现。通过将标准的狭义相对论时钟同步过程推广到空间扩展的情况，证实了这一结论。所得公式与观测到的先锋异常效应一致。这种反常的蓝移漂移是普遍的，不依赖于引力中心的存在，原则上可以在合适的实验条件下在任何频率上观察到。以红移z的函数形式给出了后退速度--星系际距离比的显式解析表达式，该表达式在整个红移z变化范围内都是有效的。在小z极限下，这个表达式精确地再现了哈勃定律。这个函数在z=0.475处的最大值定量地对应于实验发现的宇宙从减速膨胀到加速膨胀的转变值z（exp）= 0.46 +/- 0.13。
2007-05-10 gr-qc
On a recently proposed scalar-tensor-vector metric extension of general relativity to explain the Pioneer anomaly
最近，Brownstein和Moffat基于他们的标量-张量-矢量（STVG）度规引力理论提出了一种引力机制来解释先锋异常。在本文中，我们表明，他们的模型，适合目前可用的数据异常先锋10/11加速度，是在对比与最近确定的近日点额外率的木星，土星和天王星。
2007-01-08 astro-ph gr-qc hep-ph
Estimating radiative momentum transfer through a thermal analysis of the Pioneer Anomaly
基于点源的方法进行了讨论，使一个可靠的估计的先驱者10和11探头所造成的热效应的加速度。模型的几个参数的敏感性分析允许一个明确的指示可能的热起源的所谓的先锋异常。
2008-09-16 astro-ph gr-qc physics.space-ph
Conformal Cosmology and the Pioneer Anomaly
我们回顾了一个新的宇宙学模型的基本结果，共形引力的基础上，并将其应用到早期数据的先锋异常的分析。我们表明，我们的共形宇宙学可以自然地解释先锋10号和11号航天器的异常加速，在太阳系周围延伸的局部蓝移区域，因此影响地球和航天器之间交换的导航无线电信号的频率。相反，仅用共形重力修正是无法解释产生先锋加速度的动力学效应的。用我们的模型解释了反常加速度值与哈勃常数在数值上的一致性，也证实了我们以前对宇宙学参数γ ~ 10^（-28）cm^（-1）和δ ~ 10^（-4）-10 ^（-5）的测定。新的先驱者数据预计将在不久的将来公布，这可能有助于对这些参数进行更精确的评估。
2010-10-15 astro-ph.CO gr-qc
Could the Pioneer anomaly have a gravitational origin?
如果先驱者异常有一个引力的起源，它会，根据等效原理，扭曲太阳系行星的运动。由于没有发现行星的异常运动，一般认为先驱者异常不可能起源于太阳系的引力源。然而，考虑到外行星轨道参数的不确定性，当考虑到对长距离引力的修改或位于外太阳系的引力源的模型时，这个结论变得不那么明显。根据先锋航天器在球对称时空度量中测地线运动的一般假设，我们推导出为了解释先锋异常所需的度量扰动。然后，我们分析了剩余影响的天文观测的三个外行星，将产生从这个度量扰动，给定一个任意度量理论的引力。提供了一种方法，用于比较计算的残差与实际残差，我们的结果意味着，存在的扰动的引力场必要的诱导先锋异常与现有的数据相冲突的行星天王星和冥王星，但不是海王星。因此，我们得出结论，先锋航天器的运动必须是非测地线。由于我们的结果是模型独立的类度量理论的重力，他们可以被应用到排除任何模型的先锋异常，这意味着先锋航天器在一个扰动的时空度量测地线移动，无论起源的度量扰动。
2007-08-23 astro-ph gr-qc hep-ph
f(R) Gravity: From the Pioneer Anomaly to the Cosmic Acceleration
我们使用度规形式主义的$f(R)$修改的重力研究各种系统的动力学从太阳系到宇宙学尺度。我们假设作用量导数是距离的函数，并描述了先锋异常和螺旋星系的平坦旋转曲线。由于作用量的渐近行为，我们提出了$f(R) = (R + Λ)(1 + \ln(R/R_c)/(R/R_0 + 2/α))$的作用量，在银河系和太阳系尺度下，它可以恢复我们所期望的形式。这个作用的真空解也导致了宇宙后期的正加速。通过与先锋异常、旋涡星系自转曲线和超新星Ia型金样品数据的比较，确定了该模型的参数。
2008-05-28 astro-ph gr-qc hep-th
Is the pioneer anomaly a counter example to the dark matter hypothesis?
哈勃定律是基于德布罗意波长而推广到大质量粒子的。由于宇宙的膨胀，未束缚粒子的波长将根据其宇宙学红移而增加。根据先锋10号和11号宇宙飞船的导航异常，我们假定一个未束缚的大质量粒子的宇宙学红移z =（c / v_0）H_0 t，其中c是真空中的光速，v_0是粒子的初速度，H_0是哈勃常数，t是粒子未束缚的持续时间。粒子波长的增加对应于其速度的减小，减小量为Δ_v = - c H_0 t。此外，太阳系的轨道速度和径向距离以及太阳系半径内的可见质量证明了太阳系已经摆脱了银河系的引力。这意味着，脱离太阳系的航天器也将脱离银河系，并受哈勃定律的约束。这一假设和扩展的哈勃定律可以解释发现的作用于未束缚的先锋10和11号航天器的异常加速度。因此，先锋异常可能是暗物质假说的反例。由于光子的速度使它们不受银河系的束缚，因此预测开放空间中的导航光束将在其频率上发生宇宙学红移，这将是现代时钟可以检测到的。
2007-06-06 gr-qc
Test of the Pioneer anomaly with the Voyager 2 radio-ranging distance measurements to Uranus and Neptune
在本文中，我们测试的假设，先锋异常可以是引力起源的预测模型无关的变化Δ a/a的半长轴的天王星和海王星与旅行者2号无线电技术距离测量在JPL-NASA进行比较。与基于不同方法和数据集的其他测试（长期近日点推进，大约一个世纪的赤经/赤经残差）一样，被调查行星的轨道不受任何异常加速的影响，就像先锋10/11航天器所经历的那样。
2006-08-29 astro-ph gr-qc hep-ph
Nonlinear electrodynamics and the Pioneer 10/11 spacecraft anomaly
光子加速现象的发生是非线性电动力学（NLED）的自然预测。在任何只考虑经典麦克斯韦理论的电磁场模型中，这将表现为异常的频率偏移。因此，在NLED的框架内解决先驱者10/11航天器未解决的异常，稳定，但时间依赖的蓝移是很有吸引力的。在这里，我们表明，在银河系和本地（超）星系团的磁场的强度的天体物理数据支持的主要先锋异常的光子加速现象的后果的看法。如果通过进一步的观察或实验室实验得到证实，这种现象的现实性应该促使在任何即将进行的关于宇宙演化和原始磁场起源和动力学效应的研究中考虑到它，估计其种子非常微弱。
2006-11-12 astro-ph gr-qc
