关于非刚性小行星自转动力学
综合物理
2020-02-21 v4
摘要
我们在此通讯中提出了一种求解非刚性小行星自转动力学的新流程,考虑了小天体(小行星)自转的最终自旋状态。最后这一条件意味着外加力矩(包括碰撞期间的短时力矩、长期YORP效应等)的最终缺失。上述求解流程使用了角动量守恒基本定律。针对非刚性小行星自转动力学的Euler方程组,我们探讨了以解析方式给出近似解的可能性。尽管存在各类扰动(如碰撞、YORP效应)通过偏离当前自旋态使小行星自转失稳,非弹性(主要为潮汐)耗散降低了小行星的动能。因此,自旋小行星的演化应导致绕最大惯量轴自转,并对应固定角动量下最小能量的适当自旋态。基于前述假设(分量K_1被假定在给定适当固定角动量常数附近波动),我们得到第2分量K_2是相应Riccati一阶常微分方程的解,而分量K_3应由K_2的表达式确定。
引用
@article{arxiv.1905.06842,
title = {On the dynamics of non-rigid asteroid rotation},
author = {Sergey V. Ershkov and Dmytro Leshchenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.06842},
year = {2020}
}
备注
17 pages; Keywords: tidal dissipation, asteroid rotation, angular momentum; article is accepted for publication in "Acta Astronautica" (4 May 2019); additional comments see in Appendix A2