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von Zeipel-Lidov-Kozai振荡的哈密顿量

地球与行星天体物理 2023-04-19 v1 星系天体物理 动力系统

摘要

在等级三体系统中用于经典分析von Zeipel-Lidov-Kozai(或ZLK)振荡的哈密顿量,基于来自固定轨道上遥远天体的四极势,并对内天体和外天体的轨道进行平均(“双重平均”)。这种近似可能产生误导,因为相应的哈密顿量守恒内双星角动量垂直于外双星轨道的分量,从而限制了系统可访问的相空间体积。这一缺陷通常通过包含八极势的影响,或允许外轨道对内轨道的变化作出响应来弥补。然而,在多种天体物理系统中,非线性扰动可与这些效应相当甚至更大。非线性扰动的长期效应由一个附加的哈密顿量描述,我们称之为Brown哈密顿量。文献中至少发现三种不同形式的Brown哈密顿量;我们证明这三者通过规范自由度相关联,尽管其中一种远比其余的简单。我们认为对三体系统中ZLK振荡的研究应包含Brown哈密顿量。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.01257,
  title  = {The Hamiltonian for von Zeipel-Lidov-Kozai oscillations},
  author = {Scott Tremaine},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01257},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 3 figures. To be published in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society