共振小天体的长期演化：共面情形下任意偏心率的半解析方法
地球与行星天体物理
2022-02-08 v1
摘要
我们研究在平面椭圆限制性三体问题中与行星处于深度平运动共振（MMR）的粒子的长期演化。我们对行星偏心率和粒子偏心率均不作任何限制。所用方法基于一个半解析模型，该模型由数值计算平均共振扰动函数构成，为此假设在共振时间尺度上粒子的所有轨道要素均为常量。为获得MMR内的长期演化，我们利用绝热不变量原理，假设零振幅共振天平动。我们在三维空间中构造二维曲面（称为曲面），可预测这三个变量的长期演化。以2:1 MMR为例展示一些结果。我们发现四个拱线共转共振（ACR）族，两个对称和两个不对称。其中一个对称族几乎对任意值均存在。另一个存在于，而不对称族存在于。即使初始条件偏离那些ACR，我们也通过数值积分证实了模型预测的和的长期变化。给出3:1和3:2 MMR的一些特殊例子，显示偏心率的大幅偏移。作为一个应用，研究了Planet 9作为高偏心率遥远TNOs可能成因的情况。
引用
@article{arxiv.2201.01725,
title = {Secular evolution of resonant small bodies: semi-analytical approach for arbitrary eccentricities in the coplanar case},
author = {Juan Pons and Tabaré Gallardo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01725},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 16 figures. To be published in MNRAS