旋转高度不规则形状天体势场平衡点附近的有序与混沌
地球与行星天体物理
2015-08-10 v2
摘要
本文从动力系统理论的角度，研究了旋转高度不规则形状天体势场中平衡点附近运动的有序与混沌。当参数变化时，非退化平衡点的位置连续变化。平衡点附近的拓扑结构被分为几种不同情形。讨论了平衡点处的分岔以及不同平衡点情形之间的拓扑转移。所得结论可适用于各类旋转天体（无论形状简单还是高度不规则），包括小行星、彗星、行星及其卫星，有助于理解它们周围的动力学行为。对小行星 216 Kleopatra、2063 Bacchus 和 25143 Itokawa 的应用具有重要意义且有趣：小行星 216 Kleopatra 平衡点相关的特征值发生移动但始终属于同一拓扑情形；而小行星 2063 Bacchus 和 25143 Itokawa 的两个不同平衡点相关的特征值则穿越了平衡点的共振情形，并在复平面上发生了特征值碰撞。小行星 216 Kleopatra 势场中的 Poincaré 截面显示了大尺度上的轨道混沌行为。
引用
@article{arxiv.1403.0405,
title = {Order and Chaos near Equilibrium Points in the Potential of Rotating Highly Irregular-shaped Celestial Bodies},
author = {Yu Jiang and Hexi Baoyin and Xianyu Wang and Yang Yu and Hengnian Li and Chao Peng and Zhibin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0405},
year = {2015}
}
备注
53 pages, 14 figures, accepted by Nonlinear Dynamics 2015