带流体成分的刚性卫星自转：土卫六转轴倾角的新认识
地球与行星天体物理
2017-10-04 v1
摘要
我们重新审视了带有液体核或全球次表层海洋的刚性卫星的自转动力学。在这两个问题中，流体组分的流动均被假定为无粘的。对具有液体核的中空卫星的研究基于 Poincare-Hough 模型，该模型给出了精确的运动方程。我们引入了在空腔椭率较低时的一种近似。这一简化允许以相同方式对两类卫星建模。对其自转的分析是在与 Poincare 的“forme nouvelle des equations de la mecanique”密切相关的非正则哈密顿形式体系中完成的。对于具有全球海洋的卫星，我们得到了一个七自由度系统。其中六个自由度对应于两个刚性组分的运动，最后一个与流体层相关。我们将我们的模型应用于土卫六（Titan），其转轴倾角的起源仍是一个有争议的问题。我们表明，观测值与土卫六略微偏离流体静力平衡并处于 Cassini 平衡状态相兼容。
引用
@article{arxiv.1709.04623,
title = {Rotation of a rigid satellite with a fluid component. A new light onto Titan's obliquity},
author = {Gwenaël Boué and Nicolas Rambaux and Andy Richard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04623},
year = {2017}
}
备注
39 pages, 6 figures, accepted in CeMDA