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尘埃在与行星的平均运动共振中的运动

天体物理学 2014-07-01 v1

摘要

研究了恒星电磁辐射对被困在与行星的平均运动轨道共振中的球形尘埃粒子运动的影响。具有 Poynting-Robertson (P-R) 效应的平面圆型限制性三体问题表明,当粒子被困在共振中时,偏心率会发生单调的长期演化。具有 P-R 效应的椭圆限制性三体问题则允许偏心率发生非单调的长期演化,且这种演化在定性上与已发表的关于电磁辐射与非球形尘埃颗粒相互作用的复杂情况的结果一致。因此,只需允许行星具有非零偏心率或颗粒具有非球形,这两种情况下的共振轨道演化在定性上是相同的。这适用于外部和内部平均运动轨道共振。展示了平面圆型和椭圆限制性三体问题中近心点经度的演化。我们的数值积分表明,如果考虑对半长轴、偏心率和近心点经度的依赖关系(考虑到 P-R 效应以及与圆轨道行星的平均运动共振),则不存在粒子近心点经度长期时间导数的任何解析表达式。还考虑了球形颗粒的光学性质随日心距离的变化。光学性质的变化:i) 对偏心率的长期演化没有显著影响,ii) 导致近心点的移动主要与粒子绕太阳运动的方向/取向相同。这些结论对圆轨道和非圆行星轨道均成立。

关键词

引用

@article{arxiv.0807.1425,
  title  = {Motion of dust in mean-motion resonances with planets},
  author = {P. Pastor and J. Klacka and L. Komar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0807.1425},
  year   = {2014}
}

备注

22 pages, 12 figures