Is the International Atomic Time TAI a coordinate time or a proper time?

Abstract

The International Atomic Time TAI is a physically realized time scale which is ultimately used for comparisons between observations and dynamical theories. Its definition should tell unambiguously what an ideal TAI should be. For terrestrial applications, TAI has been defined as a geocentric coordinate time. In Solar System Dynamics, a barycentric coordinate time is needed. In general, it is not possible to convert a coordinate time into another coordinate time. But a specific clock synchronized on TAI in the terrestrial system can be considered as reading a ‘modified’, proper time [TAI]_i, which can be converted into a barycentric coordinate time. In this conversion appears a small location dependent term. By this process all the clocks of the TAI system give an unique barycentric time with the same metrological properties as TAI.

Résumé

Le Temps Atomique International TAI est une échelle de temps physiquement réalisée qui est utilisée pour la comparaison entre les observations et les théories dynamiques. Sa définition doit exprimer sans ambiguïté ce que devrait être un TAI idéal. Pour les applications terrestres, TAI a été défini comme un temps-coordonnée géocentrique. Pour la dynamique du système solaire, on a besoin d'un tempscoordonnée barycentrique. En général, il n'est pas possible de convertir un temps-coordonnée en un autre temps-coordonnée. Mais une horloge particulière synchronisée sur le TAI dans le système terrestre peut être considérée comme marquant un temps-propre modifié [TAI]_i: on peut alors convertir ce temps propre en un temps-coordonnée barycentrique. Dans cette conversion apparaît un terme petit dépendant de l'emplacement de l'horloge sur la Terre. Par ce procédé, toutes les horloges du système du TAI conduisent à un temps-coordonnée barycentrique unique qui bénéficie des mêmes propriété métrologiques que le TAI.