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关于彗星 1P/Halley 的动力学:李雅普诺夫谱与功率谱

地球与行星天体物理 2019-06-06 v1 混沌动力学

摘要

使用纯牛顿太阳系模型,我们研究了彗星 1P/Halley 的动力学,特别考虑其轨道的李雅普诺夫谱与功率谱,采用 JPL Horizons 系统的标称初始条件。我们对 (N+1)(N+1) 受限问题和一阶变分方程进行了精确数值积分,时间跨度为 2×1052\times10^5~yr。功率谱由一个宽带分量主导,其峰值位于当前的行星频率处,包括来自木星、金星、地球和土星的贡献,以及 Halley 与木星之间的 1:61:6 共振和高次谐波。由最大李雅普诺夫指数的平均值我们估计了彗星标称轨道的李雅普诺夫时间,得到 τL562\tau_L \simeq 562~yr;其余独立的李雅普诺夫指数(不受时间反演对称关联者)按 t1/2t^{-1/2} 渐近趋于零。然而,我们的结果未显示最大李雅普诺夫指数的收敛。我们认为最大李雅普诺夫指数缺乏收敛是瞬态混沌的特征,这将导致彗星最终被抛出太阳系。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.09342,
  title  = {On the dynamics of Comet 1P/Halley: Lyapunov and power spectra},
  author = {Jorge A. Pérez-Hernández and Luis Benet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.09342},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted in MNRAS