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特殊的平均运动共振对:土卫一-土卫三和土卫六-土卫七

地球与行星天体物理 2014-10-13 v1

摘要

太阳系中有五对大型卫星占据一阶平均运动共振(MMR)。其中,土卫一-土卫三和土卫六-土卫七这两对是特殊的。它们位于比其他共振对深得多的共振中,并且它们的临界幅角以更大的振幅天平动。这些特征可追溯到在十亿年时间尺度上,土卫一的轨道倾角和土卫七的轨道偏心率受到的阻尼微不足道。若非如此,这些共振将无法存续。相反,它们的平动将是过稳定的,并且会在相关的阻尼时间内发生逃逸共振。与上述MMR不同,涉及土卫二-土卫四、木卫一-木卫二和木卫二-木卫三的共振受到偏心率阻尼的限制。它们要么必须停留在当前所处的浅层深度,要么,如果它们冒险深入,则会在有限时间后回退。后者对于土卫二-土卫四似乎是几乎确定的,而对于其他共振对则很有可能。我们在假设它们是由收敛迁移形成的条件下,研究了涉及土卫一-土卫三和土卫六-土卫七的MMR。前者的捕获概率约为6%,后者为100%。我们研究了通过碰撞激发其大振幅天平动的可能性,但基本予以否定。

关键词

引用

@article{arxiv.1410.2648,
  title  = {Special mean motion resonance pairs: Mimas-Tethys and Titan-Hyperion},
  author = {Jing Luan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.2648},
  year   = {2014}
}

备注

7 pages, 4 figures, submitted to AJ