中文

卡西尼号如何约束土星中的潮汐耗散

地球与行星天体物理 2017-12-13 v2

摘要

巨行星内部的潮汐耗散对其天然卫星的轨道演化十分重要。传统上采用参数化平衡潮汐理论处理,其中潮汐力矩随距离迅速衰减,且轨道膨胀在过去更快。然而,Lainey等人(2017)发现一些土星卫星目前的向外迁移比平衡潮汐理论预测的要快。Fuller等人(2016)提出的卫星与土星内部振荡之间的共振锁定自然符合观测到的迁移速率。在此,我们表明共振锁定理论预测了除平衡潮汐隆起产生的扰动外,对土星引力场的动力学潮汐扰动。我们表明,如果卫星的迁移源于共振重力模式,这些扰动很可能能在卡西尼号(Cassini)的近距轨道期间被探测到;但如果迁移源于惯性波吸引子或平衡潮汐的耗散,则很可能无法探测。此外,我们表明重力模式的探测将对土星中假想的稳定分层区域的大小施加约束。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.02519,
  title  = {How Cassini Can Constrain Tidal Dissipation in Saturn},
  author = {Jing Luan and Jim Fuller and Eliot Quataert},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.02519},
  year   = {2017}
}

备注

accepted to MNRAS