双星星系天体的运行轨道

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/19 22:08:02
假设所有天体轨道在同一平面内
该星系包含2颗恒星和1颗行星
请教各位 这颗行星所有可能的轨道有哪些,以及相应的季节变化

上面说的比较模糊,先举个例子
条件:
A主星质量远大于伴星
B伴星绕主星旋转,周期约50个地球年
C行星绕主星旋转,但要考虑伴星对行星轨道的影响
D行星轴与公转轨道夹角较小不影响季节变化

可能的结论
A行星轨道近似于绕主星的椭圆(偏心率未知)
B每1个行星年有一次全日照(即 主星——行星——伴星 位于同一直线,行星没有夜晚)
C可能的季节变化未知,请各位 大虾 赐教给出可能的结果
D行星的公转周期是否变化(未知),公转轨迹是否闭合(未知)

再举一例
条件:
A主星与伴星质量相差不大
B主星与伴星绕公共轴运动
C行星绕双星运动
D行星轴与公转轨道夹角较小不影响季节变化

可能的结论
A
B
C
D。。。。。。。

答案请参考三体运动
three-body
三体(three-body problem),天体力学中的基本力学模型。研究三个可视为质点的天体在相互之间万有引力作用下的运动规律问题。这三个天体的质量、初始位置和初始速度都是任意的。在一般三体问题中,每一个天体在其他两个天体的万有引力作用下的运动方程都可以表示成3个二阶的常微分方程,或6个一阶的常微分方程。因此,一般三体问题的运动方程为十八阶方程,必须得到18个积分才能得到完全解。然而,目前还只能得到三体问题的10个初积分,还远不能解决三体问题。由于三体问题不能严格求解,在研究天体运动时,都只能根据实际情况采用各种近似的解法,研究三体问题的方法大致可分为3类:第一类是分析方法,其基本原理是把天体的坐标和速度展开为时间或其他小参数的级数形式的近似分析表达式,从而讨论天体的坐标或轨道要素随时间的变化;第二类是定性方法,采用微分方程的定性理论来研究长时间内三体运动的宏观规律和全局性质;第三类是数值方法,这是直接根据微分方程的计算方法得出天体在某些时刻的具体位置和速度。这三类方法各有利弊,对新积分的探索和各类方法的改进是研究三体问题中很重要的课题。
限制性三体问题
三体问题的特殊情况。当所讨论的三个天体中,有一个天体的质量与其他两个天体的质量相比,小到可以忽略时,这样的三体问题称为限制性三体问题。一般地把这个小质量的天体称为无限小质量体,或简称小天体;把两个大质量的天体称为有限质量体。
把小天体的质量看成无限小,就可不考虑它对两个有限质量体的吸引,也就是说,它不影响两个有限质量体的运动。于是,对两个有限质量体的运动状态的讨论,仍为二体问题,其轨道就是以它们的质量中心为焦点的圆锥曲线。根据圆锥曲线为圆、椭圆、抛物线和双曲线等四种不同情况,相应地限制性三体问题分四种类型:圆型限制性三体问题、椭圆型限制性三体问题、抛物线型限制性三体问题和双曲线型限制性三体问题。
希尔按限制性三体问题研究月球的运动,略去太阳轨道偏心率、太阳视差和月球轨道倾角,实际上这就是一种特殊的平面圆型限制性三体问题。他得到的周期解,就是希尔月球运动理论的中间轨道。
在小行星运动理论中,常按椭圆型限制性三体问题进行讨论,脱罗央群小行星的运动就是太阳-木星-小行星所