扩展质量分布中的轨道：一般结果与螺旋纸样近似
天体物理学
2009-11-11 v1
摘要
本文探讨了扩展质量分布中的轨道，发展了基于螺旋纸样 (epicycloids) 的解析近似方案。我们聚焦于 Hernquist 位势，这为包括椭圆星系、暗物质 halo 以及年轻嵌入星团在内的许多天体系统提供了良好模型。对于给定的位势，可以轻易地使用数值方法计算能量和角动量作为函数的轨道解。相反，本文提出了若干解析结果，用于 Hernquist 位势，并证明了一系列一般约束，表明任何扩展质量分布 (例如 NFW 概率) 的轨道具有相似的性质。我们讨论了圆形轨道、径向轨道、零能轨道、不同定义的离心率、类 Kepler 定律的类比、轨道元素的定义，以及这些轨道与螺旋纸样图案 (螺旋线) 之间的关系。在参数空间的大部分范围内，这些轨道可以用螺旋线的参数方程充分描述（精度良好于 10%），从而提供轨道的解析描述。作为本理论发展的应用，我们找到了大型银河系星云 (LMC) 在我们的银河系位势中的轨道解。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0504661,
title = {Orbits in Extended Mass Distributions: General Results and the Spirographic Approximation},
author = {Fred C. Adams and Anthony M. Bloch},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0504661},
year = {2009}
}
备注
40 pages including 9 figures; accepted to The Astrophysical Journal