三维地月系统中的逃逸动力学与分形盆边界
地球与行星天体物理
2017-09-28 v1 混沌动力学
摘要
使用三维圆型限制性三体问题，数值研究了航天器、彗星或小行星在地月系统月球周围散射区域内的轨道动力学。测试粒子可以在月球周围的有界轨道上运动，或通过拉格朗日点 和 附近的开口逃逸，甚至与月球表面发生碰撞。我们根据雅可比常数（其当然与总轨道能量相关）的值，详细探索了五种可能希尔区构型中的前四种。我们通过将轨道的初始条件在几种二维平面类型中分类，并区分四种运动类型：(i) 有序有界、(ii) 捕获混沌、(iii) 逃逸和 (iv) 碰撞，对相空间混合进行了深入数值分析。特别地，我们定位了不同的盆，并将其与相应的逃逸和碰撞时间的空间分布相关联。我们的结果揭示了该行星系统的高复杂性。此外，数值分析表明所考虑盆的性质对总轨道能量和 坐标初值均有强烈依赖，且在所有情形中均显著存在分形盆边界。我们的结果与此前关于地月系统平面版本的研究进行了比较。
引用
@article{arxiv.1604.03403,
title = {Escape dynamics and fractal basins boundaries in the three-dimensional Earth-Moon system},
author = {Euaggelos E. Zotos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03403},
year = {2017}
}
备注
Published in Astrophysics and Space Science (A&SS) journal. arXiv admin note: previous papers with related context: arXiv:1512.08683, arXiv:1508.05201