共旋共振中多体动力学:守恒量与对环弧的相关性
地球与行星天体物理
2019-09-06 v1
摘要
平均运动共振中天体间的相互作用对卫星与环的轨道演化十分重要,尤其是土星环弧及其伴随卫星。在本工作中,我们利用数值模拟考察了处于同一共旋偏心率共振位的具有质量天体间的相互作用,这些相互作用影响了那些天体的轨道演化。在这些模拟中,天体在近距离遭遇时交换角动量与能量,改变其轨道。然而,这种能量交换并不意味着当一个天体远离精确共旋时另一天体必然移近共旋。事实上,若一个天体移向这些共振位之一,另一天体移向或远离它的可能性相等。这是因为这些近距离遭遇的时标相对于这些粒子与次级质量之间的会合周期(即共旋位可视为势极大值的时标)较短。由于引力遭遇的时标与碰撞时标相当,我们可预期能量以类似方式在碰撞相互作用中交换。在那种情况下,这些发现可能与更致密的系统(如海王星 Adams 环中的弧)相关,以及它们如何在频繁非弹性碰撞面前得以维持。
引用
@article{arxiv.1907.05536,
title = {Dynamics of multiple bodies in a corotation resonance: Conserved quantities and relevance to ring arcs},
author = {Joseph A. A'Hearn and Matthew M. Hedman and Maryame El Moutamid},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.05536},
year = {2019}
}
备注
10 pages, 6 figures