双星小行星系统同步态的破裂
地球与行星天体物理
2021-06-30 v1
摘要
本文延续作者之前的工作，提出了同步双星小行星系统（BAS）加上热效应和潮汐效应的共面平均椭球-椭球模型。利用该模型，我们分析了同步BAS的破裂机制。与忽略自转运动对轨道运动影响的经典自旋-轨道耦合模型不同，我们的模型同时考虑轨道运动和自转运动。我们的发现如下。（1）次星同步态的稳定区域主要取决于次星的形状。主星的形状对其影响很小。（2）稳定区域随次星形状参数的增大而连续收缩。当时，次星同步自转的平面稳定区域很小但不为零。（3）考虑BYORP力矩，我们的模型在外移过程中与1自由度绝热不变性理论一致，但在内移过程中有明显差异。特别地，我们的研究表明，所谓的BYORP力矩与潮汐力矩之间的“长期”稳定平衡尽管可以使双星小行星系统被捕获于该状态相当长时间，但从来不是真正的平衡状态。（4）若主星角速度因YORP效应逐渐减小，当主星自转运动跨越某些主要的自旋-轨道共振时，次星的同步态可能被打破。
引用
@article{arxiv.2106.15039,
title = {Breakup of the Synchronous State of Binary Asteroid Systems},
author = {Hai-Shuo Wang and Xi-Yun Hou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.15039},
year = {2021}
}