海王星环弧的向外径向偏移

通常将限制性三体摄动势Φ视为摄动哈密顿量，被认为是导致海王星环弧在理论与观测之间存在径向偏移的原因。为了确定合适的摄动哈密顿量，我们重新考虑了由中心天体、主天体和测试天体组成的限制性三体系统在固定坐标系中的能量积分。结果表明，摄动能包括摄动势Φ和由测试天体角动量项产生的势。这两个势在测试天体趋于无穷远时恰好都是奇异的，这与摄动性质相矛盾。这两个势可以合并为一个与能量相关的摄动势Φ* = βΦ，由于奇异性相互抵消，该势在无穷远处是正则的。对于主天体的圆轨道，能量方程是保守的，并且Φ*被确定为摄动哈密顿量。将此结果应用于评估海卫一对海王星弧-加拉蒂亚系统的背景效应，结果表明存在一个小的差异ΔΦ = (Φ* - Φ)，这导致加拉蒂亚共转位置的向外径向偏移为0.3公里。加拉蒂亚共转势的模式速度与弧的平均运动速度之间的不匹配可以通过考虑Fraternite的有限质量来解决。然而，通过使用Φ*，可以根据Fraternite的质量重新评估加拉蒂亚的偏心率。