太阳系卫星圆形规则轨道的禁区:限制性三体问题
综合物理
2017-05-26 v1
摘要
此前,我们曾以拉格朗日形式(即考虑三体之间相对运动)研究三体问题的运动方程。通过分析该方程组,我们考虑了可忽略质量的小天体绕两个大天体(它们以开普勒轨道绕其共同质心旋转)中第二天体运动的情形,并假设第二天体的质量小于中心天体的质量。在当前的进展中,我们推导出了一个关键参数,该参数决定了第三个小天体相对于第二天体(行星)的准圆运动的特征。即通过对三体问题运动方程进行若干近似,该系统可约化为起支配作用的 Riccati 型常微分方程。在限制性三体问题的假设下,我们进一步指出,若该关键支配(无量纲)参数保持在 0.001–0.01 范围内,上述 Riccati 型常微分方程应具有不变形式。这一令人惊奇的事实使我们能够评估内太阳系中卫星轨道的禁区,即根据 Riccati 型方程解的基本特征,可预测小天体运动不稳定的(卫星-行星间)距离值所在区域。
引用
@article{arxiv.1705.09154,
title = {Forbidden zones for circular regular orbits of the Moons in Solar system, R3BP},
author = {Sergey V. Ershkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.09154},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 1 Tab.; Key words: restricted three-body problem, orbits of the Moon, relative motion; Cite this article as: ERSHKOV, S.V. J Astrophys Astron (2017) 38:5. doi:10.1007/s12036-017-9425-1